EJERCICIO PRIMER PARCIAL

CSG CONDUCTOR ( = 26 ; CSG = 20)

Pc = 0.052 * r * hf * SFC = 0.052 * 8.9 * 320 * 1 = 148.096 psi

1) PcT > Pc H40, 94, , STC, ,

TOC = 0

TOC = 0

TOC = 9000

TOC = 13500

320 330

2600

2930 2950

11600 11620

16870 16890

11300

r = 8.9 SFC = 1

F = 0.62 SFB = 1

g = 0 SFT = 1

= 26 Csg = 20

r = 10 SFC = 1.1

F = 0.69 SFB = 1.1

g = 0 SFT = 1.2

g = 0.1 SFT = 1.5

g = 0.1 SFT = 1.4

= 17 Csg = 13 3/8

r = 11.8 SFC = 1.1

r = 12.5 SFC = 1.12

F = 0.73 SFB = 1.11

F = 0.76 SFB = 1.12

CP520

bP1530

Drift936.18

= 12 1/4 Csg = 9 5/8

= 8 Csg = 7

Selecciono csg con criterios. a = G < W (No) b = W < G (No) c < W < G (No)

Como no cumple ningn criterio se supone que la tubera aguanta colapso.

Verifico por Burst

* PbX1 = F * hz - g(hz hx) 0.052 * r * hx = 0.62 * 320 = 198.4

* PbX2 = 0.052 * rn * hn - gn(hn hx) 0.052 * r * hx = 0.052 * 10 * 2950 = 1534

PbX1 < PbX2

Correccin por numero de tubos

# tubos = 320/ 40 = 8 tubos

Factores de seguridad

* SFC = PCT / Pcfondo = 520 / 148.096 = 3.51 Ph = 0.052 * 8.9 * 320 = 148.096

* SFB = PbT / Pbcalcula = 1530 / 198.4 = 7.71

( )( )g

SFBPhgFh bTzX

=*052.0

/1

( )( )

27.287709.8*052.0

1/1530320062.01 =

=Xh

* SFT = Ttabla / Tacumulado = 581000 / 30080 = 19.32 w.L = 94 * 320

CSG INTERMEDIO ( = 17 1/2 ; CSG = 13 3/8)

Inicialmente * PC = 0.052 * r * hz * SFC = 0.052 * 10 * 2930 * 1.1

= 1675.96 psi

1) S-80 ; 61 ; ; STC ; ; ; ;

Selecciono csg con criterios: * = G < W

2) S-80 ; 54.5 ; ; STC ; ; ;

h = PcT / 0.052 * r * SFC = 1400 / 0.052 * 10 * 1.1 = 2447.55

Correccin por numero de tubos #1

Lsecc 1) = 2930- 2447.55= 482.45

# tubos = 482.45/ 40 = 12.06 13 tubos

Lsecc 1) correg = 13 * 40 = 520

hcorreg = 2930- 520 = 2410

cP2040

bP3090

Drift359.12

T798000

DI.515.12

cP1400

bP2730

T689000

DI.615.12

Tensiones axiales

A1 = /4 (13.3752 12.5152) = 17.49 A2 = /4 (13.3752 12.6152) = 15.51

Ta1 = 0.052 * r * hz = 0.052 * 10 * 2930 = 1523.6 psi

Ta2 = - 487.01 psi

Como da negativo indica que en este punto la tubera se encuentra en tensin y debe corregirse la altura:

h correcta

luego:

como h = 20.42 > 10, sigue la correccin:

Ta2 = - 402.01 psi

Con el nuevo valor de Pcc:

( )2

1121correg112

L w-A -Ah * * 0.052 - ATa Ta

A

=

( ) ( ) ( )51.15

520*61 -1.982410 * 10 * 0.052-17.49 * 1523.6 Ta2 =

h Ta2 Fy Pcc

2410 -487.01 0.993 1390.2

2432.87 -402.01 0.992 1388.8

2427.97

78.24321.1*10*052.0

2.1390!==!h

( ) ( ) ( )( )51.15

2432.87-2930*61 -1.982432.87 * 10 * 0.052-17.49 * 1523.6 aT 2 =!

97.24271.1*10*052.0

8.1388==!!h

Luego que h = 4.89 < 10

Correccin por numero de tubos #2

Lsecc 1) = 2930- 2427.97= 502.03

# tubos = 502.03/ 40 = 12.55 13 tubos

Verifico por Burst

* PbX1@ 0= F * hz - g(hz hx) 0.052 * r * hx = 0.69 * 2930 = 2021.7

PbX1@ 2410= 0.69 * 2930 0.052 * 10 * 2410 = 768.5

* PbX2@ 0= 0.052 * rn * hn - gn(hn hx) 0.052 * r * hx = 0.052 * 11.8 * 11620 * 0.1 (11620)

= 5968.03

Como PbX1 < PbX2

Como da negativo indica que la tubera ya se encuentra en superficie y no sigo diseando. Luego:

numero de tubos seccin 2):

# tubos = 2410/ 40 = 61 tubos En superficie deben ser cortados 30 de tubera.

( )( )g

SFBPhgFh bTzX

=*052.0

/1

( )( )

84.884010*052.0

1.1/27302930069.01 =

=Xh

2

1

Factores de seguridad

Para tubera 1)

* SFC = PCT / Pcfondo = 2040 / 0.052 * 10 * 2930 = 1.34 * SFB = PbT / Pbcalculado = 3090 / 768.5 = 4.02

* SFT = Ttabla / Tacumulado = 798000 / 61 * 520 = 25.16

Para tubera 2)

* SFC = PCT / Pcfondo = 1400 / 0.052 * 10 * 2410 = 1.12

* SFB = PbT / Pbcalculado = 2730 / 2021.07 = 1.35

* SFT = 689000 / (61 * 520) + (54.5 * 2410) = 4.23

CSG INTERMEDIO ( = 12 ; CSG = 9 5/8)

* PC = 0.052 * r * hz * SFC = 0.052 * 11.8 * 11600 * 0.8

= 5694.2 psi

Por efectos del TOC en esta seccin se asume un SFC < 1

1) S-95 ; 47 ; ; LTC ; ;

Selecciono csg con criterios: * = G < W

2) S-95 ; 43.5 ; ; LTC ;

cP7100

bP8150

Drift525.8

cP5600

bP7510

h = PcT / 0.052 * r * SFC = 5600 / 0.052 * 11.8 * 1.1 = 8296.788

Tensiones axiales A1 = /4 (9.6252 8.6812) = 13.57 A1 A2 = 1.01 A2 = /4 (9.6252 8.7552) = 12.56

Ta1 = 0.052 * r * hz = 0.052 * 11.8 * 11600 = 7117.76 psi

Ta2 = - 5079.99 psi

Como es negativo, indica que a la profundidad h la seccin se encuentra en tensin y por lo tanto debe corregirse:

h correcta

luego:

como h > 10

( )2

1121calculada112

L w-A -Ah * * 0.052 - ATa Ta

A

=

( ) ( ) ( )56.12

3303.212*47 -1.018296.788 * 11.8 * 0.052-13.57* 7117.76 Ta2 =

H Ta2 Fy Pcc

8296.788 -5079.99 0.973 5448.8

8072.774 -5907.21 0.968 5420.8

8031.29 -6060.40 0.967 5415.2

8022.99

77.80721.1*8.11*052.0

8.5448!==!h

Ta2 = - 5907.21 psi

Ta2 = - 6060.40 psi

como hfinal = 8.61 < 10, se termina la correccin.

Finalmente, corrijo altura por nmero de tubos:

L = 11600- 8022.99= 3577.006

# tubos = 3577/ 40 = 89.42 90 tubos Lreal corregido = 90 * 40 = 3600

hreal corredida = 11600 3600 = 8000

Verifico por Burst

PbX1= (0.73 * 11600) 0.1 (11600 8000) 0.052 * r * 8000 = 3199.2 psi

PbX2 = (0.052 * 12.5 * 16890) 0.1 (16890 8000) 0.052 * 11.8 * 8000 = 5180.7 psi

Como PbX1 < PbX2

Como ya sube hasta 1055.75 significa que hasta all se deja el diseo, puesto que el zapato se encuentra a 2600.

( )( )g

SFBPhgFh bTzX

=*052.0

/1

( )( )

75.10551.08.11*052.0

11.1/7510116001.073.01 =

=Xh

Se corrige por nmero de tubos: Lreal = 8000 2600 = 5400

# tubos = 5400/ 40 = 135 tubos

Este es el nmero de tubos necesarios para la seccin 2).

Factores de seguridad

Para tubera 1)

* SFC = 7100 / 0.052 * 11.8 * 11600 = 0.99 * SFB = 8150 / (0.73 * 11600) 0.1 (11600 8000) 0.052 * 11.8 * 8000

= 2.55

* SFT = 1053000 / 47 * 3600 = 6.22

Para tubera 2)

* SFC = 5600 / 0.052 * 11.8 * 8000 = 1.14

* SFB = 7510 / (0.73 * 11600) 0.1 (11600 2600) 0.052 * 11.8 * 2600 = 1.26

* SFT = 959000 / (47 * 3600) + (43.5 * 5400) = 2.37

LINER ( = 8 ; CSG = 7 )

* PC = 0.052 * r * hz * SFC = 0.052 * 12.5 * 16870 * 0.8

= 8772.4 psi

2

1

1) S-95 ; 29 ; ; LTC ;

Selecciono csg con criterios: * = G < W

2) S-95 ; 26 ; ; LTC ;

h = 7800 / 0.052 * 12.5 * 1.12 = 10714.28

Tensiones axiales A1 = /4 (72 6.1842) = 8.45 A1 A2 = 0.9 A2 = /4 (72 6.2762) = 7.55

Ta1 = 10965.5 psi Ta2 = -12202.02 psi

Como es negativo, se corrige:

h correcta

luego:

como h > 10

Se corrige nuevamente Ta2 = -15065.01

cP9200

bP9690

cP7800

bP8600

h Ta2 Fy Pcc

10714.28 -12202.02 0.929 7246.2

9953.57 -15065.01 0.91 7098

9750 -15831.16 0.909 7090.2

9739.28

57.995312.1*5.12*052.0

2.7246==!h

Ta2 = -15831.16

A la profundidad correcta (9739.28) ya se esta por encima del zapato.

Correccin por nmero de tubos:

L = 16870- 11300= 5570

# tubos = 5570/ 40 = 139.25 140 tubos

Para llegar hasta el zapato solo se utiliza la tubera 1).

Factores de seguridad

* SFC = 9200 / 0.052 * 12.5 * 16870 = 0.84 Teniendo en cuenta que se asume SFC = 0.8

* SFB = 9690 / (0.76 * 16870) 0.1 (16870 11300) 0.052 * 12.5 * 11300

= 1.97

* SFT = 692000 / 29 * 5570 = 4.28

FINALMENTE EL DISEO:

EVALUACION DE COSTOS

TOC = 0

TOC = 0

TOC = 9000

TOC = 13500

320 330

2600

2930 2950

11600 11620

16870 16890

11300

H40, 94, STC = 26 Csg = 20

S-80 ; 54.5 ; STC

S-80 ; 61 ; STC = 17 Csg = 13 3/8

S-95 ; 43.5 ; LTC

S-95 ; 29 ; LTC

S-95 ; 47 ; LTC

2410

8000 = 12 1/4 Csg = 9 5/8

= 8 Csg = 7

Tipo de Csg # de tubos (de 40)

Costo unitario del tubo (U

$x100)

Costo total de cada Csg (U$)

H40, 94, STC 8 5162,24 16519,168

S-80 ; 54.5 ; STC

61 2828,53 69061,132

S-80 ; 61 ; STC 13 3143,86 16348,072

S-95 ; 43.5 ; LTC

135 3007,88 162425,52

S-95 ; 47 ; LTC 90 3421,41 123170,76

S-95 ; 29 ; LTC 140 2130,43 119304,08

COSTO TOTAL (U$) 506828,732