Cálculo y medición de la longitud de la tubería de perforación

La tubería de perforación es una herramienta indispensable en el proceso de perforación. Su función principal es transmitir torque y transportar fluido de perforación. Además, el pozo se puede profundizar al alargar gradualmente la tubería. Por lo tanto, el tamaño adecuado de la tubería de perforación es crucial para las operaciones de perforación, y su selección y cálculo de longitud impactan directamente en la eficiencia de la perforación, los costos de construcción y la seguridad.

Longitud estándar internacional de la tubería de perforación

Según las normas internacionales, la longitud de una tubería de perforación es típicamente de 3 metros. Esta longitud estándar está diseñada para facilitar la conexión y el transporte de las tuberías de perforación y para satisfacer los requisitos de perforación en diversas condiciones geológicas.
En la práctica, se pueden conectar múltiples tuberías de perforación según sea necesario para alcanzar la profundidad de perforación deseada. Los escenarios comunes incluyen:

1. Pozos someros (menos de 50 metros)

Se empalman tuberías de perforación individuales de 3 a 6 metros.

2. Pozos intermedios (150 metros)

Se requieren entre 15 y 30 tuberías de perforación de 6 metros.

3. Pozos profundos (500 metros)

Se pueden utilizar tubos de perforación de 12 metros hechos a medida.

Método de cálculo de la longitud de los tubos de perforación

1. Método de cálculo para la longitud estándar de los tubos de perforación

Los tubos de perforación estándar suelen tener dos longitudes: 3 y 6 metros. La longitud de cada tubo se selecciona según las necesidades reales. Se puede utilizar la siguiente fórmula para el cálculo:

L = H - L1 - L2

Donde H se refiere a la profundidad del pozo, es decir, la distancia desde la superficie hasta el fondo. La longitud de la broca (L1) y la longitud de la junta de la herramienta (L2) se pueden medir y calcular según las condiciones reales.

2. Método de cálculo para la longitud no estándar de los tubos de perforación

Los tubos de perforación no estándar generalmente se refieren a longitudes distintas a 3 y 6 metros, como 4,5, 7,5 y 9 metros. El método de cálculo es similar al de los tubos de perforación estándar; simplemente ajuste la longitud del tubo de perforación. El método específico es el siguiente:

L = H - L1 - L2 - E

Donde E se refiere al valor de error para la longitud no estándar de la tubería de perforación, que puede ajustarse según las condiciones reales.

Métodos de medición de la longitud de la tubería de perforación

Método	Rango de precisión	Costo	Escenarios aplicables
Medición directa	±1mm/m	Bajo	Mantenimiento temporal, proyectos pequeños
Medición láser	±0,1 mm/m	Medio-alto	Requisitos de precisión, entornos hostiles
Tecnología automatizada	±0,05 mm/m	Alto	Operaciones de perforación a gran escala

Notas:
Limpie la superficie de la tubería de perforación antes de la medición para evitar que la contaminación afecte los resultados.
Calibre los equipos regularmente, como los telémetros láser, al menos una vez al año (requisito de la norma ISO 9001).

Selección de la longitud de la tubería de perforación

1. Perforación de pozos poco profundos

Para operaciones de perforación de pozos poco profundos, se pueden seleccionar tuberías de perforación cortas o medianas. Estas tuberías de perforación son ligeras, fáciles de transportar e instalar, lo que las hace ideales para formaciones superficiales o pequeños proyectos de perforación.

2. Perforación de pozos profundos

Las operaciones de perforación de pozos profundos requieren tuberías de perforación más largas para alcanzar la profundidad deseada. En estos casos, se deben seleccionar tuberías de perforación largas para garantizar la estabilidad y la continuidad durante la perforación. Asimismo, se debe prestar atención a la resistencia y la resistencia al desgaste de la tubería de perforación para que se adapte al complejo entorno de las formaciones profundas.

3. Condiciones geológicas especiales

Al perforar en condiciones geológicas complejas, como formaciones rocosas entrelazadas y fracturas desarrolladas, se requiere una tubería de perforación con buena adaptabilidad.
Esta tubería de perforación debe poseer alta resistencia y tenacidad para afrontar los desafíos que plantean las variaciones de la formación.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Por qué la tubería de perforación suele tener 6 m de longitud?

R1: Una tubería de 6 metros es conveniente para el transporte y la operación manual, a la vez que garantiza una eficiencia suficiente para extender la profundidad del pozo, lo que la convierte en la opción preferida para diversos proyectos de perforación.

P2: ¿Por qué se recomienda una tubería de perforación de 9 a 12 m para la perforación de pozos profundos? 

A2: Una tubería de perforación más larga reduce el número de juntas, lo que reduce la pérdida de torque y el desgaste de las juntas, mejorando así la eficiencia y la seguridad de la perforación.

Resumen

Calcular la longitud de la tubería de perforación no es simplemente cuestión de fórmulas matemáticas; involucra múltiples factores, como la profundidad del pozo, la capacidad de la plataforma de perforación, los estándares de las juntas, las condiciones de transporte y las condiciones geológicas. Seleccionar y calcular correctamente la longitud de la tubería de perforación puede mejorar la eficiencia de la perforación.