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Guía docente 2017-18 - 14112017 - Sondeos II
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería de tecnologías mineras (14112017) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería de tecnologías mineras e Ingeniería civil (15013008) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
CURSO: | 2017-18 |
ASIGNATURA: | Sondeos II |
NOMBRE: Sondeos II | |||||
CÓDIGO: 14112017 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2017-18 | ||||
TIPO: Optativa | |||||
Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: - | CUATRIMESTRE: SC | |||
WEB: acivanto@ujaen.es |
NOMBRE: CIVANTO REDRUELLO, ANTONIO JOSÉ | ||
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
ÁREA: 710 - PROSPECCIÓN E INVESTIGACIÓN MINERA | ||
N. DESPACHO: D - D-004 | E-MAIL: acivanto@ujaen.es | TLF: 953648530 |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/37645 | ||
URL WEB: - | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8898-3707 |
Se trata de una asignatura obligatoria que se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer curso de esta titulación.
Para desarrollar correctamente esta materia obligatoria, el alumno debe de tener conocimientos de múltiples disciplinas de la carrera. De este modo, son necesarias asignaturas básicas tales como: física, química y matemáticas. También el de asignaturas básicas especificas del título, como son: dibujo técnico, geología, yacimientos minerales y rocas industriales. Dentro de las asignaturas tecnológicas de la titulación, el alumno debe haber cursado la tecnología eléctrica y tecnología mecánica, mecánica de fluidos, prospección y explotación de hidrocarburos, etcââââ¬Å¡¬¦Las competencias que el alumno debe conseguir con esta materia, condicionan de forma significativa el perfil profesional de este técnico en el desempeño de sus funciones. De este modo, la formación de este Ingeniero le permite realizar múltiples actividades relacionadas con el diseño, planificación, y ejecución de proyectos de sondeos de petróleo y gas natural dentro de un espíritu crítico y actitud abierta ante los campos científicos y tecnológicos que afecten al campo de la perforación.
El alumno debe haber cursado y superado las materias troncales de fundamentos físico-químicos, matemáticos y geológico-mineros.
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
Código | Denominación de la competencia |
CBB3 | Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería. |
CBB5 | Conocimientos básicos de geología y morfología del terreno y su aplicación en problemas relacionados con la ingeniería. Climatología. |
CC10 | Capacidad de análisis de la problemática de la seguridad y salud en los proyectos, plantas o instalaciones. |
CC13 | Capacidad de planificación y gestión integral de obras, mediciones, replanteos, control y seguimiento. |
CC3 | Conocimientos de cálculo numérico básico y aplicado a la ingeniería. |
CES11 | Estudios geotécnicos aplicados a la minería, construcción y obra civil. |
CES12 | Diseño y ejecución de obras superficiales y subterráneas. |
CES2 | Diseño, planificación y ejecución para prospección y extracción de minerales, rocas, combustibles fósiles y nucleares, aguas subterráneas y geotécnicos. Ídem para inyección de fluidos en estructuras subterráneas. |
CES3 | Técnicas de perforación y sostenimiento aplicadas a obras subterráneas y superficiales. |
CES5 | Control de la calidad de los materiales empleados. |
CG1 | Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación. |
CG2 | Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en el desarrollo, según la especialidad, de prospección e investigación geológica-minera, las explotaciones de todo tipo de recursos geológicos incluidas las aguas subterráneas, las obras subterráneas, los almacenamientos subterráneos, las plantas de tratamiento y beneficio, las plantas energéticas, las plantas mineralúrgicas y siderúrgicas, las plantas de materiales para la construcción, las plantas de carboquímica, petroquímica y gas, las plantas de tratamientos de residuos y efluentes y las fábricas de explosivos y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de las mismas. |
CG3 | Capacidad para diseñar, redactar y planificar proyectos parciales o específicos de las unidades definidas en el apartado anterior, tales como instalaciones mecánicas y eléctricas y con su mantenimiento, redes de transporte de energía, instalaciones de transporte y almacenamiento para materiales sólidos, líquidos o gaseosos, escombreras, balsas o presas, sostenimiento y cimentación, demolición, restauración, voladuras y logística de explosivos. |
CG4 | Capacidad para diseñar, planificar, operar, inspeccionar, firmar y dirigir proyectos, plantas o instalaciones, en su ámbito. |
CG7 | Conocimiento para realizar, en el ámbito de su especialidad, mediciones, replanteos, planos y mapas, cálculos, valoraciones, análisis de riesgos, peritaciones, estudios e informes, planes de labores, estudios de impacto ambiental y social, planes de restauración, sistema de control de calidad, sistema de prevención, análisis y valoración de las propiedades de los materiales metálicos, cerámicos, refractarios, sintéticos y otros materiales, caracterización de suelos y macizos rocosos y otros trabajos análogos. |
CG8 | Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas. |
Resultados de aprendizaje | |
Resultado Resul-03 | Saber diseñar y ejecutar obras subterráneas. |
Resultado Resul-04 | Saber diseñar y ejecutar obras superficiales |
Resultado Resul-05 | Conocer las técnicas de perforación y las de sostenimiento que se utilizan en las obras subterráneas |
Resultado Resul-06 | Conocer las técnicas de perforación y las de sostenimiento que se utilizan en las obras superficiales. |
Resultado Resul-07 | Controlar la calidad de los materiales que se emplean en las obras subterráneas y superficiales. |
Resultado Resul-12 | Diseñar, planificar y ejecutar proyectos de prospección de combustibles fósiles y nucleares |
BLOQUE I.SONDEOS PETROLIFEROS
BLOQUE II.- FLUIDOS DE PERFORACION
BLOQUE III.-SISTEMA DE PERFORACION ROTARY
BLOQUE IV.-ENTUBACIONES Y CEMENTACIONES
BLOQUE V.-CONTROL DE ERUPCIONES
BLOQUE VI.-IMPACTO AMBIENTAL.EVALUACION Y CORRECCION
PRACTICAS DE TECNOLOGIA DE SONDEOS II
TEORIA
BLOQUE I. SONDEOS PETROLIFEROS
TEMA 1. OBJETO DE LOS SONDEOS
Planteamiento general de la asignatura. Concepto de sondeos. Bosquejo histórico. División de los sondeos. Principios generales de los distintos sistemas de perforación. Métodos de perforación. Parámetros de perforación. Campos de aplicación de los distintos métodos de perforación.
TEMA 2. PROPIEDADES DE LAS ROCAS. FACTORES QUE AFECTAN A SU PERFORABILIDAD
Introducción. Propiedades físicas. Perforabilidad de las rocas. Perforación rotopercutiva. Perforación rotativa. Factores que afectan a la velocidad de perforación de las formaciones rocosas.
TEMA 3. PLANIFICACIÓN DE UN POZO
Proceso de iniciación de un pozo. Programa de pozo. Estimación del tiempo de ejecución del pozo. Elección de contratistas. Estimación del coste del pozo.
BLOQUE II. FLUIDOS DE PERFORACION
TEMA 4. FUNCIONES Y CARACTERISTICAS
Introducción. Funciones de los fluidos de perforación. Características de los fluidos de perforación. Físicas.-Químicas. Características reológicas. Viscosidad y modelos de flujo.
TEMA 5. CONTROL DE LODOS
Generalidades. Medida de la densidad. Viscosidad y tixotropía. Viscosímetros. Agua de filtrado y cake. Ensayos. Contenido en arenas. Ph.-Contenido en sales.
TEMA 6. TIPOS DE LODOS
Lodos a base de agua y arcilla. Lodos a base de aceites. Espumas estables. Polimeros. Otros tipos.
TEMA 7. FABRICACION Y CIRCULACION DEL LODO
Fabricación del lodo. Equipos. Circulación del lodo. Líneas de impulsión. Bombas. Potencia necesaria en un equipo de bombeo. Perdidas de carga. Informe de inyección de lodos. Programación.
TEMA 8. CONTAMINACION DEL LODO
Contaminación química. Contaminación física. Tratamiento. Vibradores. Ciclones desarenadores. Desiltores. Desgasificador.
BLOQUE III. SISTEMA DE PERFORACION ROTARY
TEMA 9. EQUIPOS
Fundamentos. Torre o castillete. Subestructuras. Cabrestantes y cables. Bloque fijo y bloque viajero. Giratoria de inyección. Mesa de rotación y barras de arrastre Kelly. Equipos motrices. Disposiciones típicas. Accionamientos diesel. Eléctricos. Otros elementos: embragues, convertidores, cabrestantes auxiliares.
TEMA 10. TRICONOS
Triconos y trépanos. Descripción y formas de trabajo. Tipos de triconos. Clasificación. Desgaste. Criterios de utilización de triconos ó trépanos. Coronas. Sistema de avance con peso predeterminado.
TEMA 11. SARTA DE PERFORACION
Varillas y manguitos. Lastrabarrenas ó barras de carga. Materiales empleados. Propiedades físicas.-Roscas. Diámetro mínimo de drill-collar. Forma de trabajo y funcionamiento. Emplazamiento. Adición de drill-pipe. Extracción del tren de perforación. Maniobras.
TEMA 12. PARAMETROS DE PERFORACION
Peso sobre el tricono. Distribución estática de los esfuerzos. Punto neutro. Velocidad de rotación. Caudal de la bomba. Potencia hidráulica. Rendimiento hidráulico.-Efecto del peso y la hidráulica sobre el avance. Efecto de la rotación sobre el avance. Programa hidráulico.
TEMA 13. PERFORACIÓN DE SONDEOS DESDE PLATAFORMAS MARINAS
Equipo de perforación marina. Evolución de los equipos offshore. Programas de perforación y entubación. Riser marino. Compensador de movimientos.
TEMA 14. PERFORACION DIRECCIONAL
Introducción. Métodos para el mantenimiento de la verticalidad. Control de la inclinación. Instrumentos. Causas de la desviación. Sondeos direccionales. Parámetros en un pozo direccional. Control de la trayectoria. Sistemas Top Drive. Mud motor ó down hole motor. MWD. Perforación horizontal.
TEMA 15. MATERIAL DE PESCA
Introducción. Normas de seguridad. Herramientas de pesca para tuberias. Interior y exterior. Herramientas de pesca hidráulicas. Herramientas para objetos metálicos.
TEMA 16. PROBLEMAS EN LA PERFORACION
Perdidas de circulación. Agarres de la sarta. Roturas por fatiga. Pescas de sarta. Erupciones.
BLOQUE IV. ENTUBACIONES Y CEMENTACIONES
TEMA 17. TUBERIA DE REVESTIMIENTO
Funciones. Tipos de tubería (Casing). Normas A.P.I. Propiedades físicas. Programa de entubación. Operaciones de entubación. Control y accesorios de entubado. Fases de Perforación y entubado.
TEMA 18. CEMENTACIONES
Objetivos. Equipos de cementación. Bombeabilidad y fraguado de lechadas. Aditivos. Cementación en una sola etapa. Cementación en dos etapas. Centralizadores. Tapones. válvulas.
BLOQUE V.-CONTROL DE ERUPCIONES
TEMA 19. CABEZAS DE POZO
Funciones. Cierre de tipo anular. Cierre de tipo mordaza. Manifold de choque. Linea de purga(choke line). Linea de inyección (Kill line). Brida de base. Adaptadores. Sistema hidráulico de accionamiento.
TEMA 20. CONTROL DE ERUPCIONES
Concepto de invasión. Concepto de erupción. Causas de una invasión. Indicios. Cierre del pozo y control. Presión de formación. Presiones en cabeza. Presión de circulación. Control de una invasión. Método del perforador. Método del ingeniero.
BLOQUE VI. IMPACTO AMBIENTAL.EVALUACION Y CORRECCION
TEMA 21. TIPOS DE IMPACTOS
Introducción. Impacto producido por la obra civil. Desmontes.-Desforestación. Impacto producido por la implantación de los equipos. Bases de cimentación. Impacto producido por los lodos.-Grado de afección en las aguas superficiales y subterráneas. Impacto producido por los combustibles y lubricantes.
TEMA 22. MEDIDAS CORRECTORAS
Restablecimiento de pendientes. Revegetación. Demolición de las bases de cimentación. Regeneración de los suelos y revegetación. Impermeabilización de las balsas de lodos. Tratamiento de residuos de la perforación. Recogida selectiva de aceites y taladrinas. Impermeabilización de zonas de para repostar combustible.
PROGRAMA DE PRACTICAS DE TECNOLOGIA DE SONDEOS
PRACTICA Nº 1. CONTROL DE LODOS
Objeto: Determinar las características físicas, químicas y reológicas de los lodos. Fabricación de lodos a base de bentonita-agua en diferentes proporciones.
PRACTICA Nº 2 .-BOMBAS
Objeto: Calcular las perdidas de carga en un circuito de inyección de lodos. Cálculo de la potencia del motor de accionamiento de la bomba.
PRACTICA Nº 3.-INYECCION DE LODOS
Objeto: Efectuar los cálculos necesarios para completar un informe de inyección de lodos.
PRACTICA Nº 4.-CALCULO DE SARTA DE PERFORACION
Objeto: Determinar los esfuerzos en la sarta. Calcular la reserva de tracción. Cálculo de pesos aparentes. Longitudes de drill pipe y drill collar.
PRACTICA Nº 5.-ENTUBACIONES Y CEMENTACION
Objeto: Calcular la cementación de la entubación (casing). Volumen de lechada. Volumen de desplazamiento. Presión final de desplazamiento.
PRACTICA Nº 6.-CABEZAS DE POZO
Objeto: Diseñar el montaje de las cabezas de pozo en función del programa de perforación y entubación.
PRACTICA Nº 7.-CONTROL DE ERUPCIONES
Objeto: Realizar las operaciones oportunas en caso de una invasión. Cálculos de volúmenes y tiempos de bombeo. Cálculo de control.
PRACTICA Nº 8.-SELECCION DE EQUIPO DE PERFORACIONObjeto: Determinar las características que debe tener un equipo de perforación de pozos de petróleo y gas natural. Capacidad de la torre. Potencia de motores y bombas. Circuito tratamiento de sólidos. Cabezas de pozo, B.O.P. y acumuladores. Conocidas la profundidad, fases de perforación, hidráulica requerida, tuberias de revestimiento, tipo de lodo y presiones máximas esperadas.
PRACTICAS DE CAMPO El programa de prácticas de la asignatura de Sondeos II, estará complementado, con las visitas a los sondeos que se estén realizando en la zona, o en otras regiones.
ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
45.0 | 67.5 | 112.5 | 4.5 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
10.0 | 15.0 | 25.0 | 1.0 |
|
A3 - Tutorias Colectivas
|
5.0 | 7.5 | 12.5 | 0.5 |
|
TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
En las clases expositivas se alternarán las exposición de la teoría y métodos de planteamiento generales con la resolución de ejemplos de ejercicios M1 - Clases magistrales. Con un total de 45 horas presenciales y se estima un trabajo autónomo por parte del alumnado de 67,5 horas. En estas clases se desarrollaran las competencias CC10, CES12, CG1, CG2, CG3, CG4, CC·, CG7, CB3; CG8, CB5, CES5, CC13, CES3 y CES2.
Para las clases en grupos de prácticas se sucederán la resolución de problemas prácticos y las de laboratorios. M6 - Actividades prácticas. En estas clases se desarrollarán las competencias CC10, CES12, CG1, CG2, CG3, CG4, CC·, CG7, CB3; CG8, CB5, CES5, CC13, CES3 y CES2.
Las tutorías colectivas tratarán sobre aspectos colaterales necesarios para la correcta resolución numérica de los problemas con objeto de minimizar los errores y conseguir un nivel de precisión adecuado.
ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
---|---|---|---|
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Dominio de los conocimientos teóricos y prácticos de la materia | Examen teórico y práctico. (Prueba objetiva de respuestas breves y de desarrollo | 10.0% |
Conceptos teóricos de la materia | Dominio de los conocimientos teóricos y prácticos de la materia. | Examen teórico y práctico. (Prueba objetiva de respuestas breves y de desarrollo). | 60.0% |
Realización de trabajos, casos o ejercicios | Entrega de los problemas y casos bien resueltos. Puntuación del dossier de prácticas donde se valorará la calidad de la documentación aportada (memoria, planos, esquemas, croquis, fotografías, etc) y la originalidad | Valoración del trabajo de prácticas y exposición del mismo. | 30.0% |
El aspecto S1 evalúa los resultados de aprendizaje Resul-03, 04, 05, 06, 07 y 12 y las competencias CBB3, CBB5, CC3, CC10, CC13, CES2, CES3, CES5, CES11, CES12, CG1, CG2, CG3, CG4, CG7 y CG8.
El aspecto S2 evalúa los resultados de aprendizaje Resul-03, 04, 05, 06, 07 y 12 y las competencias CBB3, CBB5, CC3, CC10, CC13, CES2, CES3, CES5, CES11, CES12, CG1, CG2, CG3, CG4, CG7 y CG8.
El aspecto S3 evalúa los resultados de aprendizaje Resul-03, 04, 05, 06, 07 y 12 y las competencias CBB3, CBB5, CC3, CC10, CC13, CES2, CES3, CES5, CES11, CES12, CG1, CG2, CG3, CG4, CG7 y CG8.
- Manual de sondeos: aplicaciones. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Carlos López Jimeno, 2001 (C. Biblioteca)
- Manual de sondeos: tecnología de perforación. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Carlos López Jimeno, 2000 (C. Biblioteca)
- Drilling practices manual. Edición: [2nd ed.]. Autor: Moore, Preston L.. Editorial: Tulsa, Oklahoma: Penn Well Books, cop. 1986 (C. Biblioteca)
- Drilling data handbook. Edición: 8th ed. rev. and exp. Autor: Gabolde, Gilles.. Editorial: Paris : Technip, 2006 (C. Biblioteca)
- XI Curso de Sondeos [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Curso de Sondeos (11º . 2002 . Linares). Editorial: Jaén: Universidad, E.U.P. de Linares, 2002 (C. Biblioteca)
- XV Curso de Sondeos [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Curso de sondeos (15º .2010). Editorial: Jaén : Universidad, Servicio de Publicaciones, 2010 (C. Biblioteca)
- XVI Curso de Sondeos Recurso electrónico. Edición: -. Autor: Curso de sondeos (16º .2012) Linares. Editorial: Jaén : Universidad, Servicio de Publicaciones, 2012 (C. Biblioteca)
- Perforación de Pozos de Petróleo y de Gas Natural . Edición: Moscú : Mir, 1978. Autor: Sereda, N.G.. Editorial: - (C. Biblioteca)
- Drilling fluids processing handbook [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: -. Editorial: Amsterdam ; Boston : Elsevier, Gulf Professional Pub., c2005. (C. Biblioteca)
Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorias Colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
---|---|---|---|---|---|---|
Nº 1 29 ene. - 4 feb. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 2 5 - 11 feb. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 3 12 - 18 feb. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 4 19 - 25 feb. 2018 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | ||
Nº 5 26 feb. - 4 mar. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 6 5 - 11 mar. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 7 12 - 18 mar. 2018 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | ||
Nº 8 19 - 25 mar. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Período no docente: 26 mar. - 1 abr. 2018 | ||||||
Nº 9 2 - 8 abr. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 10 9 - 15 abr. 2018 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | ||
Nº 11 16 - 22 abr. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 12 23 - 29 abr. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 13 30 abr. - 6 may. 2018 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | ||
Nº 14 7 - 13 may. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | ||
Nº 15 14 - 20 may. 2018 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | ||
Total Horas | 45.0 | 10.0 | 5.0 | 90.0 |