csg EJERCICIO 2015
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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