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8/16/2019 Fluidos y Cementación - 2-2
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Fluidos de Perforación yCementaciónCódigo: 6346
Capítulo 2.- Equipos de control de
sólidos – Cálculos Fluidos de
Perforación
Presentado por: Ing. Marcelo David Benítez Guerra, M.Sc.
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Unidades
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Tipos de Bombas de lodo
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Tipos de Bombas de lodo
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Bombas dúplex triplex
• Duplex
• Dos cilindros
• Doble acción
• Altas pulsaciones en la presión de salida• Más caras de operar que las triplex
• Triplex
• Tres cilindros
• Acción simple
• Más livianas y compactas que las duplex
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Ventajas de Bombas
• Habilidad de mover fluidos con altos sólidos queincluyen abrasivos.
• Habilidad de bombear grandes partículas.
• Fácil de operar y de realizar mantenimiento.
• Habilidad para operar a un rango grande depresiones y de caudales.
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Volumen de salida de las bombas
• Los valores de salida de las bombas deben serajustados para eficiencias medidas o calculadas.
• Hay dos tipos de bombas:
• Triplex - bombas suelen tener una eficacia mecánicaentre el 90-98%. Acción doble.
• Duplex - bombas suelen tener una eficacia mecánica
entre el 85-95%.
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Volumen de salida de las bombas
• Donde:
• Fp=Desplazamiento por ciclo
• Ls= longitud de la viela
• Ev= eficiencia volumétrica
• dl= diámetro del liner
• dr= diámetro de la viela
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Ejercicio
• Determine el caudal de salida [bbl/stk] de unabomba dúplex sabiendo:
• Su liner tiene una dimensión de 6,5”
• Su viela tiene una dimensión de 2,5”
• La longitud de la viela es de 18”
• Eficiencia de 90%
• ¿Qué significa este valor?
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Ejercicio
• Determine el caudal de salida [bbl/stk] de unabomba triplex sabiendo:
• Su liner tiene una dimensión de 7”
• La longitud de la viela es de 12”
• Eficiencia de 98%
• ¿Qué significa este valor?
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Ejercicio
• ¿Qué caudal obtendríamos si las bombas trabajan80 strokes por minuto?
• Respuestas:
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Volúmenes en Tanques
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• Tomar en cuenta las unidades.
• Dimensiones en ft.
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Ejercicio
• ¿Cuál es la capacidad de un tanque rectangular conlas siguientes especificaciones?
• Largo = 30 ft
• Ancho = 12 ft
• Profundidad = 9 ft
• Respuestas en bbl, bbl/ft y bbl/pulg
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Ejercicio
• ¿Cuál es la capacidad de un tanque cilíndrico conlas siguientes especificaciones?
• Alto = 15 ft
• Diámetro = 6 m
• Respuestas en bbl, bbl/ft, bbl/pulg, m3
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Ejercicio
• ¿Cuál es la capacidad de un tanque rectangular conlas siguientes especificaciones?
• Alto = 5 m
• Puede abarcar = 200 litros/ft
• Respuestas en bbl, bbl/ft, bbl/pulg, m3, gal
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Capacidades
• Es el volumen de fluido que puede estar dentro deuna tubería de la sarta de perforación.
• Tenemos:
• Tubería de perforación DP
• Tubería de peso HWDP
• Collares DC
• También puede ser usado en el caso de un pozo ahueco abierto
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Capacidad Anular
• Es el volumen contenido entre dos cilindros - unodentro del otro, como el revestimiento con latubería de perforación que podría estar en su
interior. El DI del revestimiento, tubería deperforación DE se utilizan en el cálculo.
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Capacidad Anular Revestimiento
y múltiples tuberías
• En un pozo completado, puede ser que se ha usadodiferentes tipos de tubería. Es por eso que paraobtener la capacidad anular, hay que considerar
cada diferencia en la geometría de los tubulares.
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Desplazamiento
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• Desplazamiento, está relacionado con la tubería deperforación, collares de perforación y demástubulares.
• Es el volumen de líquido que el tubo desplazará sise coloca en el hoyo y si la tubería está abiertapermitiendo que se llene el interior.
• El volumen de desplazamiento es igual al volumende metal de la tubería.
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Desplazamiento
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• Desplazamiento, en lo relacionado con tubo deperforación, collares de perforación y tubulares.
• Es el volumen de líquido que el tubo desplazará si
se coloca con el extremo inferior cerrado parapermitir que el fluido no ingrese.
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Velocidad anular
• Indica que tan rápido el fluido viaja porel anular durante la bombed.
• Tres factores principals afectan la
velocidad anular:• Tamaño del hoyo (bigger ID),
• Tamaño de la tubería de perforación(smaller OD)
• Caudal.
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Ejercicios
• Ejercicios de capacidades
• Ejercicio de desplazamiento
• Ejercicios de velocidad anular
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Tiempo de circulaciones de pozo
• Determinar los tiempos que el fluido va desdesuperficie a la broca y de la broca a superficie, sonimportantes para considerar programas de
bombeo, control de pozo, recortes del pozo, etc.
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Deber
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Deber
a) Volumen del hueco
b) Volumen anular
c) Volumen en la tubería
d) Volumen total del hueco (anular + tubería)e) Volumen del tanque
f) Volumen total activo
g) Volumen de las bombas
h) Tiempo total de circulacióni) Velocidad anular
j) Presión hidrostática en el fondo y en la zapata delúltimo revestimiento
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Muchísimas gracias por suatención
¿Preguntas?
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