La carcasa es el componente estructural principal de un pozo. Es un producto de acero tubular que se utiliza para revestir el pozo (mantener la estabilidad del pozo), evitar la contaminación de las arenas de agua, aislar el agua de las formaciones productoras y controlar las presiones del pozo durante las operaciones de perforación, producción y reacondicionamiento. La carcasa proporciona ubicaciones para la instalación de dispositivos de prevención de explosiones, equipos de cabezal de pozo, empacadoras de producción y tubos de producción.

El costo de la carcasa es una parte importante del costo total del pozo, por lo que la selección del tamaño de la carcasa, el grado, los conectores y la profundidad de configuración es una consideración primaria de ingeniería y económica.

Carcasa de Cadenas:

Dado que el bien es normalmente perforado en segmentos, múltiples concéntricos carcasa cadenas son generalmente instalados en el pozo. Hay seis tipos básicos de cadenas de carcasa:

Carcasa del conductor:

La primera carcasa instalada en el pozo se llama carcasa del conductor, como se muestra en la figura a continuación. En tierra este es un segmento corto generalmente de alrededor de 60 pies (20 m) de largo. El conductor aísla formaciones no consolidadas y arenas de agua y protege contra gases poco profundos. Por lo general, esta es la cuerda en la que se instala el cabezal de la carcasa. La carcasa del conductor siempre está cementada a la superficie.

Carcasa de superficie:

La carcasa de superficie debe estar lo suficientemente profunda para proteger los acuíferos de agua dulce de la contaminación y evitar la pérdida de circulación. Debido a esto, la carcasa de la superficie siempre está cementada a la superficie. Las profundidades de la carcasa de la superficie varían típicamente entre 1000 y 3000 pies (300-900 m).

Carcasa intermedia:

La carcasa intermedia está configurada para aislar secciones de orificios inestables, zonas de circulación perdida, zonas de baja presión y zonas de producción. A menudo se coloca en la zona de transición de la presión normal a la anormal. La cubierta de cemento debe aislar cualquier zona de hidrocarburos.

Algunos pozos requieren cuerdas intermedias múltiples y otros pozos no tienen cuerdas de revestimiento intermedias.

Carcasa de producción:

La carcasa de producción se utiliza para aislar zonas de producción y contener presiones de formación. También puede estar expuesto a presiones de inyección de trabajos de fractura, elevación de gas o soporte de inyección de agua. Un buen trabajo de cemento primario es muy crítico para esta cuerda.

Forro:

Liner es una sarta de herramientas que no se extiendan hasta el cabezal del pozo, sino que se cuelga de otra sarta de herramientas. Los revestimientos se utilizan en lugar de las cuerdas de carcasa completa para reducir los costos, mejorar el rendimiento hidráulico al perforar más profundo, permitir el uso de tubos más grandes por encima de la parte superior del revestimiento y no representar una limitación de tensión para una plataforma. Los revestimientos pueden ser una cadena intermedia o de producción. Los revestimientos generalmente se cementan en toda su longitud.

Cadena de retroceso:

La cadena de retroceso es una cadena de carcasa que proporciona integridad de presión adicional desde la parte superior del revestimiento hasta la boca del pozo. Un tieback intermedio se utiliza para aislar una cuerda de revestimiento que no puede soportar posibles cargas de presión si se continúa perforando (generalmente debido a un desgaste excesivo o a presiones más altas de lo previsto). De manera similar, un cordón de producción aísla una cuerda intermedia de las cargas de producción. Los tiebacks pueden ser cementados o parcialmente cementados.

En la siguiente figura se muestra un ejemplo de un programa de encapsulado típico que ilustra cada uno de los tipos de cadena de encapsulado especificados.

Cadenas de combinación de carcasa típicas:

Una combinación de carcasa típica de cadenas de carcasa para un campo maduro inundado de agua puede ser:

• Conductor de 13-3/8″ (340 mm)
• Carcasa de superficie de 9-5/8″ (244 mm)
• Carcasa de producción de 7″ (178 mm)

Para un pozo más profundo y con mayor presión, una cuerda de carcasa típica podría ser:

Especificaciones de la carcasa:

La carcasa se especifica por grado, diámetro exterior pies o kg/m) y tipo de conexión.

Grado de acero:

El grado refleja la composición del material y el límite elástico del material de la carcasa. Los grados de carcasa API se enumeran en la siguiente tabla:

Peso nominal:

El peso nominal es el peso lineal promedio de la tubería, conexión incluida. Se expresa en lb / pie o kg / m y determina el espesor de pared del tubo que a su vez determina el diámetro interior nominal.

Longitud:

La carcasa generalmente viene en longitudes de entre 40 y 46 pies (12-14 m).

Diámetro interior:

Debido a que el diámetro interior es nominal, también se especifica un diámetro interior garantizado llamado diámetro de deriva. El diámetro de deriva es típicamente 1/8″ (3,2 mm) menor que el diámetro interior nominal. El equipo con un diámetro mayor que el diámetro de deriva no se debe ejecutar en un pozo.

Tipo de conexión:

La conexión es el tipo de rosca utilizada para conectar las juntas de la carcasa. Los tipos de hilo API son hilo corto (STC), hilo largo (LTC), contrafuerte y línea extrema. También están disponibles una serie de roscas de carcasa de primera calidad patentadas.

Normas para los Tubulares:

• API Bull 5C2, Propiedades de rendimiento de Carcasa, Tubería y Tubería de perforación.
• API TR 5C3, Informe Técnico sobre Ecuaciones y Cálculos para Revestimiento, Tubería y Tubería de Línea Utilizados como Revestimiento o Tubería; y Tablas de Propiedades de Rendimiento para Revestimiento y Tubería.
• API Spec 5CT, Especificación para carcasa y tubos.
• ISO 11960, Industrias de petróleo y gas natural: Tuberías de acero para su uso como revestimiento o tubería para pozos.
• ISO 11961, Industrias de petróleo y gas natural-Tubería de perforación de acero.
• ISO 13679, Industrias de petróleo y gas natural: Procedimientos para probar conexiones de tubería y carcasa.