20 Mecánica de Fluidos e Hidráulica de Perforación.pdf

8/13/2019 20 Mecnica de Fluidos e Hidrulica de Perforacin.pdf

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Fluidos e Hidrulica

c

um

erger

rvae

IPM

1

FLUIDOS E HIDRULICA

DE LA PERFORACIN

Programa de EntrenamientoAcelerado para Supervisores


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IPM

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Reologa

Reo = Flujo Logos = Estudio

La Reologa es el estudio del flujo de fluidos.


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Fluidos e Hidrulica

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IPM

4

ReologaReologa

Caracterizacin de los Fluidos

Reologa

AF v + dv

v

-La fuerza de resistencia o arrastre es el esfuerzo de cortante-La diferencia en las velocidades dividido entre la distanciase llama la velocidad de cizallamiento.


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Fluidos e Hidrulica

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IPM

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ReologaReologaEl esfuerzo cortante y la velocidad de cizallamiento:

Esfuerzo Cortante : Unidad : Lbf / 100 ft 2

Fuerza que causa el corte

rea superficial de la lmina

Velocidad de cizallamiento: Unidad : 1 / seg (segundorecproco)

Diferencia de velocidad entre 2 lminasDistancia entre 2 lminas


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IPM

6

2

2

22

48.30

sec980454

*

100100

1

=

ftcm

cm

lbf

g

ft

lbf

ft

lbf

En Unidades del sistema internacional de medidas, S.I.:

22

2

279.4sec

*

79.4100

1cmDyne

cm

cmgm

ftlbf ==


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IPM

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Viscosidad

La viscosidad es la resistencia de un fluido a fluiry se define como la Razn del Esfuerzo cortantea la velocidad de cizallamiento.

Poisecm

dyne=>=

2

sec

La unidad Poise es algo grande, por lo que seprefiere expresar la viscosidad en Centipoise quees 1/100 de 1 Poise.


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IPM

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Fluidos NewtonianosLos fluidos Newtonianos son aquellos en los cuales la viscosidad permanece

constante para todas las velocidades de cizallamiento siempre y cuando latemperatura y la presin permanezcan constantes.Ejemplos de Fluidos Newtonianos son: el agua, la glicerina y el aceite ligero.

El esfuerzo cortante es directamente proporcional a la velocidad de cizallamiento:

=

Esfuerzo

Cortante

Velocidad de

Cizallamiento


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IPM

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Fluidos No Newtonianos

Los fluidos no newtonianos no muestran una proporcionalidad directaentre el esfuerzo de cortante y la velocidad de cizallamiento. La mayorade los fluidos de perforacin son no newtonianos.La grfica que se muestra es un ejemplo un fluido no Newtoniano. La viscosidad de un fluido no Newtoniano se conoce como la viscosidadefectiva y para obtener su valor se debe especificar una velocidad de

cizallamiento especfica.


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IPM

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Modelo Plstico de Bingham

Se han desarrollado varios modelos matemticos para simular la reologa delos fluidos de perforacin. El que se usa ms ampliamente en el campo es elModelo Plstico de Bingham.Este modelo supone un comportamiento lineal de la relacin entre el esfuerzocortante y la velocidad de cizallamiento, pero la lnea no cruza el origen comosucede con los fluidos Newtonianos.

Esfuerzo

Cortante

Velocidad de

Cizallamiento


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IPM

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Modelo Plstico de BinghamLa ecuacin del modelo plstico de Bingham est dada por:

EsfuerzoCortante

Velocidad deCizallamiento

yp +=La intercepcin con el eje y se conoce como el Punto de Cedenciay es el esfuerzo que se requiere para hacer que el fluido se ponga enmovimiento.

La pendiente de la curva se conoce como la Viscosidad Plstica.

y

Pendiente = PV

Intercepcin = YPPunto de Cedencia


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IPM

12

Modelo Plstico de BinghamViscosidad Plstica, PV:Los lodos de perforacin normalmente estn compuestos por una faselquida continua en la cual estn dispersos los materiales slidos. LaViscosidad Plstica es la resistencia al flujo relacionada con la friccinmecnica que es causada por:

La concentracin de slidos.

El tamao y forma de los slidos.La viscosidad de la fase lquida.

En el campo la PV se considera como una gua para el control de slidos.Se incrementa conforme el porcentaje volumtrico de slidos se incrementao si el porcentaje volumtrico permanece constante pero el tamao departculas disminuye.

Por lo tanto, la PV se puede reducir al reducir la concentracin de slidos odisminuyendo el rea superficial.


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IPM

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Modelo Plstico de Bingham

Punto de Cedencia, YP - El punto de cedencia es la resistencia inicial alflujo debida a las fuerzas electroqumicas entre las partculas. Estas fuerzasson causadas por las cargas localizadas en la superficie de las partculasdispersas en la fase fluida. El punto de cedencia depende de:

Las propiedades superficiales de los slidos en el lodo.La concentracin volumtrica de los slidos.

El ambiente inico del lquido que rodea a los slidos.El YP se puede controlar por medio de un tratamiento qumico adecuado.

Las cargas positivas en las partculas se pueden neutralizar por laadsorcin de grandes iones negativos. Estos pueden ser aportados porproductos qumicos como: taninos, lignitos, lignosulfonatos, etc.En caso de contaminacin de iones como calcio o magnesio, estos se

pueden remover como precipitados insolubles.La dilucin con agua tambin puede reducir el YP. Sin embargo, si laconcentracin de slidos es demasiado elevada no va a ser efectiva.


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IPM

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Medicin de la Reologa

Las propiedadesreolgicas de losfluidos de perforcin

se determinan enequipos como elmostrado aqu,llamado Remetro oViscosmetro

Rotacional

lminasparalelasinfinitas


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IPM

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Reometro (Viscosmetro Rotacional)

Esfuerzo de Cortante = f (Lectura observada)Velocidad de cizallamiento = f (RPM de la cubierta)Esfuerzo de Cortante = f (Velocidad de Cizallamiento)

)(f =CILINDRO

Cubierta

fluido

(GAMMA), la velocidad de cizallamientode

(TAU), el esfuerzo cortante, depende del valor


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IPM

16

Viscosmetro Rotacional

La plomada y el cilindro estn dispuestos de tal forma quecuando las RPM vistas en la escala, al ser multiplicadas poruna constante (1.7) tienen unidades de segundos recprocos.

La lectura observada x 1.0678 = (lb/100ft2)

multiplicado por 5.11 ( 1.0678 x 4.79 )lo convierte a dinas/cm2

PoiseSeccm

DinasTiene unidades de

Lectura x

12 xRPM de la Camisa x 1.7

1.0678 x 4.79


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IPM

17

RPM seg-13 5.116 10.22

100 170200 340300 511600 1022

RPM x 1.703 = seg-1

Remetro Caso base


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IPM

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Velocidades de Cizallamiento tpicas en un Pozo

Loclizacin Velocidad de Cizallamiento (sec-1)

Tub. de Perf. 100-500

Lastra barrena 700-3000Toberas de la barrena 10,000 100,000

Eapacio Anular 10 - 500

Presas de Lodo 1 - 5


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Fluidos e Hidrulica

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IPM

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De Regreso al Modelo Plstico de Bingham


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IPM20

PV =Pendiente, YP = Interseccin

cpUnidades

PVPendiente

xx

xxPendiente

sCentipoiseen

Poisedeunidadestendresta

xPendiente

===

=

=

=

300600

1003300

300600

1007.1

11.5

300600

300600

7.1

11.5

300600

300600

PENDIENTE INTERSEPTO

2100

300

0

0300

1007.1

11.5

0300

0300

pie

lbf

Unidades

PVYp

Yp

PV

xxPendiente

=

==

=

=


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Fluidos e Hidrulica

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IPM21

Limitaciones del Modelo Plstico de BinghamLos fluidos de perforacin tpicos tienen valores ms bajos a

velocidades de cizallamiento bajas. Por lo tanto, el modeloplstico de Bingham no funciona para predecir la reologa dellodo en el espacio anular por ejemplo.


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Fluidos e Hidrulica

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IPM22

Otros Parmetros que se Miden con el Viscosmetro Fann VG

LSRYP: Low Shear Rate YP

Punto de cedencia a baja velocidad de cizallamiento Medida dela viscosidad del lodo a baja velocidad de cizallamiento. Mide lacapacidad del lodo para transportar recortes en el espacio anular.

Mientras ms grandes sean los recortes ms elevado ser elvalor LSRYP requerido. Se calcula con la expresin:

6)23( = xLSRYP

Como una regla prctica el LSRYP debe estar cerca al dimetrodel pozo en pulgadas.


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Fluidos e Hidrulica

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IPM23

Fuerza de Gel Fuerzas de Gel de 10 seg y 10 minutos indicanlas fuerzas de atraccin desarrolladas en el fluido cuando seencuentra bajo condiciones estticas durante dichos intervalos detiempo. Los valores excesivos son una indicacin de que hay unaalta concentracin de slidos. La grfica muestra los tipos de

fuerza de gel.



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Fluidos e Hidrulica

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IPM24

Viscosidad Efectiva = Ne

300=

Viscosidad aparente =2

600

600

600300 ==a

Se usa para encontrar la viscosidad real a unas RPM dadas.

Es un indicador de que individualmente o en forma simultnea

el YP y la PV estn incrementando



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Fluidos e Hidrulica

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IPM25

Ejemplo de clculo

Dadas las lecturas del Viscosmetro Fann V G de:64 @ 600 RPM40 @ 300 RPM

Calcular la PV, el YP y la Viscosidad Aparente a 600 y laviscosidad efectiva a 300 RPM

PV = 600 - 300 = 64 40 = 24

YP = 300 PV = 40 24 = 16

Visc. Ap.@ 600 = 300 x lectura@ 600/rpm= 300x64/600 = 32

Visc. Efect.@ 300 = 300 x lectura@300/300 = 40


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Fluidos e Hidrulica

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IPM26

Otros Modelos de ReologaOtros Modelos de Reologa

Newtoniano

Modelo de la Ley de Potencia

Modelo de la Ley de Potencia Se utiliza para simular el comportamiento de

fluidos de perforacin basados en polmeros que no tienen un esfuerzo decedencia. (por ejemplo las salmueras transparentes viscosificadas).La ecuacin general para este modelo es: nK=K es el ndice de consistencia, n es el ndice de comportamiento deflujo. 0 < n < 1.0 Tanto K como n son particulares para cada fluido.

velocidad de

cizallamientoEsfuerzoC

ortante


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Fluidos e Hidrulica

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IPM27

nK =n se puede obtener de :

300

600log32.3

=n

y sus unidades son adimensionales.

K se puede obtener de : nK 511

300*511 =

y sus unidades estn en centipoise.



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Fluidos e Hidrulica

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IPM29

n

y K +=

Los valores para K y n se obtienen en la misma forma quepara el modelo de la ley de potencia para flujo en tubera; sinembargo varan ligeramente para flujo anular. Esto se va amostrar posteriormente.



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Fluidos e Hidrulica

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IPM31

poise5.05.0

10

52

=

==

cm

sdina

1-

2

seg10/1

dinas/cm20/100

/

/

CortedeVelocidad

tancesfuerzo===

LV

AFteor

cp50=

SOLUCIN AL EJERCICIO 4.16


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Fluidos e Hidrulica

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IPM32

Fluido Plstico Binghamrea de la lmina superior= 20 cm2

Distancia entre las lminas= 1 cm

1. Fuerza Min. Para hacer mover la lmina = 200 dinas

2. Fuerza para mover la lmina a 10 cm/s = 400 dinas

Calcular el Punto de Cedencia y la Viscos idad Plstic a

Ejercicio para Fluido Plstico Bingham

( Ejercicio 4.17 del libro de texto ADE )


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Fluidos e Hidrulica

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IPM33

Punto de cedencia:

2210

20

200

cm

dinas

cm

dinas

A

Fyy ===

2279.4

p100

lbf1ero

cm

dinas

iep =

79.4

10y == 2plbf/10009.2 ie

SOLUCIN AL EJECICIO 4.17


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Fluidos e Hidrulica

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IPM34

SOLUCIN AL EJERCICIO 4.17

cp100.e.i p=

poise1110

1020 2 === cmsdinap

+=

cm1

cm/s10

cm20

dinas200

cm20

dinas40022 p

Viscosidad plstica, p

py+=pordadoest


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Fluidos e Hidrulica

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IPM35

rea de la lmina superior = 20 cm2

Distancia entre lminas = 1 cm

Fuerza sobre la lmina superior = 50 dinas si v = 4 cm/s Fuerza sobre la lmina superior = 100 dinas si v = 10 cm/s

Calcu lar el ndice de cons is tenc ia (K ) y el nd ice de compor tam iento de flujo (n )

Ejercicio para Fluido de Ley de Potencia

( Ejercicio 4.18 del libro de texto ADE)


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Fluidos e Hidrulica

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IPM36

Solucin para el Ejemplo 4.18

v = 4 cm/s

( )n

n

n

K

K

K

45.2

1

4

20

50

44

=

=

=

rea de la lmina superior = 20 cm2

Distancia entre lminas = 1 cm Fuerza sobre la lmina superior

= 50 dinas si V = 4 cm/s

(i)


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Fluidos e Hidrulica

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IPM37

Solucin al Ejemplo 4.18

v = 10 cm/s

( )n

n

n1010

10K5

1

10K

20

100

K

=

=

= rea de la lmina superior = 20 cm2

Distancia entre lminas = 1 cm

Fuerza sobre la lmina superior= 100 dinas , si V = 10 cm/s

(ii)


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Fluidos e Hidrulica

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IPM38

Solucin al Ejemplo 4.18

Despejando K y sustituyendo en iiencontramos que n es :

5.2log2log

4

5.2:....

n

n

Kide

=

=

7565.0n=

( )nK 45.2 = (i)

(ii)( )nK 105 =


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Fluidos e Hidrulica

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IPM39

Ejemplo de Solucin 4.18

De la Ecuacin (ii):

poiseeq.8760.010

510

5K7565.0n ===

cp.eq.6.87K=

( )

n

K 105 = (ii)

L Br


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Fluidos e Hidrulica

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IPM40

Tipos de FlujoTipos de Flujo

Reologa Flujo de Tapn

Perfil de Velocidad ( Movimiento en flujo de tapn)La velocidad es igual en el centro y en la pared.


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Fluidos e Hidrulica

c

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IPM42

Tipos de FlujoTipos de Flujo

Reologa Flujo Turbulento

Perfil de Velocidad ( Movimiento en remolinos, pero un perfil plano)

Velocidad promedio de partculas es uniforme (no cerca de la pared).


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Fluidos e Hidrulica

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IPM43

Flujo Turbulento o Laminar?Flujo Turbulento o Laminar?

Reologa Velocidad Crtica

Flujo Turbulento

Flujo Laminar

Velocidad crtica

Punto de transicin

Velocidad de Cizallamiento

Esfu

erzo

de

cortan

te


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Fluidos e Hidrulica

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IPM44

Flujo Turbulento o Laminar?Flujo Turbulento o Laminar?

Reologa Nmero de Reynolds

El nmero de Reynolds toma en consideracin losfactores bsicos del flujo en la tubera:

La tubera, el dimetro, la velocidad promedio, la

densidad del fluido y la viscosidad del fluido. Re = Velocidad x diam del tubo / dimetro del espacioanular x densidad / viscosidad efectiva del fluido

Laminar < 2100 - Transicin - 3000 < Turbulento

El rgimen de flujo particular de un fluido de perforacin durante laperforacin puede tener un efecto importante en parmetros talescomo prdidas de presin, limpieza del fondo y estabilidad del pozo.


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Fluidos e Hidrulica

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IPM46

Objetivos

Al final de este Mdulo USTED va podr entender:

1. El sistema de circulacin

2. Ejemplos de clculos

3. La optimizacin de la hidrulica de perforacin


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Fluidos e Hidrulica

c

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IPM48

Presiones en el Sistema Circulante

P6

Pdp

PSuperf

Pdc

Pbarrena

Padp

Padc

PBomba


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Fluidos e Hidrulica

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IPM49

Las cadas de presin en el sistema son

PBomba = PSuperf+ Pdp + Pdc + Pde barrena +Padp + Padc

Prdidas de Presin

Reacomodando

PBomba = Pbarrena+(PSuperf. + Pdp + Pdc +Padp + Padc )Todas las prdidas de presin que estn del lado derechode la prdida de la barrena con frecuencia se llaman lasprdidas Parsitas

PT

= Pbit

+Pc


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Fluidos e Hidrulica

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IPM50

Clculo de las Prdidas de Presin

Prdidas de Superficie Prdidas en la Sarta Modelo Plstica de Bingham Prdidas en la Sarta Modelo de la Ley de Potencia

Cada de Presin a travs de la Barrena


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Fluidos e Hidrulica

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IPM51

Prdidas de presin en los Equipos de Superficie

En la prctica, nicamente hay slo cuatro tipos de Equipos deSuperficie. Cada tipo se caracteriza por las dimensiones del standpipe, la kelly, la manguera rotaria y la unin giratoria. La tabla quesigue resume los cuatro tipos de Equipo de Superficie y suequivalencia en longitud con una tubera de 3.826 pulgadas de ID.


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Fluidos e Hidrulica

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IPM52

Prdidas en Superficie Prdidas de Sarta con el modelo Plstico de Bingham Prdidas de Sarta de Ley de Potencia

Cada de Presin a travs de la Barrena



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Fluidos e Hidrulica

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IPM53

A. Flujo en la Tubera

Determine la velocidad promedio y la velocidad crtica ( y Vc):

min/.....5.242

pieD

QV=

min/....2.89797

22

pieD

YPDPVPVVc

++=

Modelo Plstico de Bingham (Tubera)

V


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Fluidos e Hidrulica

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IPM54

Si V < Vc, el flujo es laminar; utilice

psiYPLVLP ..225

*1500 2 +=

Si V > Vc, el flujo es turbulento; utilice

psiv

P ..

d*8624

LQ

d*1800

L4.75

0.251.7575.0

1.25

0.2575.175.0 ==

Modelo Plstico de Bingham (Tubera)


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Fluidos e Hidrulica

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IPM55

B. Flujo Anular

min/....)(2.69797

22

pieD

YPDPVPVVc

e

e

++=

min/.....5.24 22 pieODDQV

h =

donde: De = Dh - OD

Determine la velocidad promedio y la velocidad crtica ( y Vc):

Modelo Plstico de Bingham (Espacio Anular)

V


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Fluidos e Hidrulica

c

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IPM56

Si V > Vc, el flujo es turbulento; utilice

Si V < Vc, el flujo es laminar; utilice

)(200

)(

)(1000 122

12 dd

YPL

dd

VL

P +=

( ) psi

vP ..

dd*1396

L1.25

12

0.2575.175.0

=

Modelo Plstico de Bingham (Espacio Anular)


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Fluidos e Hidrulica

c

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IPM57

Prdidas en Superficie Prdidas de Sarta Plstica de Bingham Prdidas de Sarta con la Ley de Potencia Modificado

Cada de presin a travs de la Barrena



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Fluidos e Hidrulica

c

um

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IPM58

El modelo de la Ley de Potencia Modificado o Modelo deHerschel-Bulkley es el modelo matemtico que describe mejorel comportamiento de los fluidos de perforacin.

Prdidas de Sarta con la Ley de Potencia Modificado


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Fluidos e Hidrulica

c

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IPM59

Factor de friccin de Fanning

Prdidas de Presin dentro de la Tubera


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Fluidos e Hidrulica

c

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IPM60

D = Dimetro interno del tubo (pulgadas)

Prdida de Presin dentro de la Tubera


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Fluidos e Hidrulica

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IPM61

Prdidas de Presin en el Espacio Anular


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Fluidos e Hidrulica

c

um

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IPM62

Prdidas de Presin en el Espacio Anular


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Fluidos e Hidrulica

c

um

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IPM63

Cuando se calculan las prdidas de presin utilizando elmodelo de la Ley de Potencia modificado, la siguientesecuencia se debe usar para cada uno de los intervalos detubera y de espacio anular, utilizando las ecuaciones para eltubo y el espacio anular de manera correspondiente:

1. Derive las lecturas 600 y 300 de PV & YP.

2. Derive la lectura 100 de las lecturas 600 y 300.3. Encuentre los parmetros n y k4. Obtenga la velocidad global promedio5. Encuentre la viscosidad efectiva ( e )6. Encuentre el nmero de Reynolds. ( N

re)

7. Obtenga el factor de friccin de Fanning.8. Calcule la prdida de friccin para la seccin especificada.

Clculos Hidrulicos


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Fluidos e Hidrulica

c

um

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IPM64

Prdidas de Superficie Prdidas de Sarta Plstica de Bingham Cada de Presin a travs de la Barrena



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Fluidos e Hidrulica

c

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IPM65

Prdida de Presin a travs de las Toberas de la Barrena;

Pb , Prdida de presin en la barrena en psiQ , Velocidad de bombeo en gpmNn , Dimetro de toberas en 1/32 de pulgada , densidad de lodo en ppg

2

2

24.104

)lg(min

=

t

bxA

QP

puTFAdeosterEn

2

22

3

2

2

2

1 ....

51.12

)"32/1(min

+++=

n

bNNNN

QP

avosToberasdeostrEn

Clculo de la hidrulica en la Barrena


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Fluidos e Hidrulica

c

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IPM66

Velocidad de chorro o tobera.

2

3.418

nD

QVn

=

donde: Vn , velocidad en la tobera en pies/seg Q, velocidad de bombeo en gpm . Dn 2, suma de los dimetros de la tobera

al cuadrado en 1/32 de pulgada.

bn

PV

= 4.33

Nota: Aunque se puede correr ms de un tamao de tobera en una barrena,la velocidad de tobera va a ser la misma para todas la toberas:

Otra ecuacin para la velocidadde las toberas es:

nV

QA 32.0=

El rea de flujo total

se puede obtener de :

Clculo de la hidrulica en la Barrena


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Fluidos e Hidrulica

c

um

erger

rvae

IPM67

121/4 pozo = 9000 pies

13 3/8 a = 7980 pies 72# P110

Q = 500 gpm

Peso de Lodo = 17.5 lb/gal

PV = 40

YP = 30

3 RPM lectura = 8

Tubera de Perforacin = 5 ( 4.276 ID )

Collares de perforacin = 8 ( 3 ID ) , 350 pies

Presin de bombeo mxima = 3500 psi

Equipo de Superficie Caso 3.

Calcule: 1. Las prdidas de presin totales 2. Perd de P. en la barrena

3. Tamaos de tobera 4. ECD

USE AMBOS MODELOS EL DE BINGHAM Y EL DE LEY DE POTENCIA MODIFICADO

Clculos Hidrulicos Ejercicio #1


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Fluidos e Hidrulica

c

um

erger

rvae

IPM68

En general, los aspectos hidrulicos de la barrena se optimizan para

mejorar la velocidad de perforacin; sin embargo, hay muchos factores queafectan la velocidad de perforacin: Tamao de la barrena Tipo de la barrena Caractersticas de la barrena Tipo y resistencia de la formacin

Aspectos hidrulicos de la barrena

El objetivo de la optimizacin hidrulica es obtener un buen equilibrio encontrolar las presiones en el pozo, el gasto o tasa de bombeo, la limpiezadel pozo, la presin de bombeo, ECD y la cada depresin a travs de la

barrena.

La presin y la velocidad de circulacin mximas son restriccioneslimitadas ligadas a las capacidades del equipo de perforacin.

Hidrulica de la Perforacin


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Fluidos e Hidrulica

c

um

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rvae

IPM69

Clculos Hidrulicos Ejercicio #2

Si la profundidad total de la seccin de pozo de 12 est a14,000 pies, y el objetivo era perforar toda la seccin con unabarrena, qu tamao de toberas escogera? (suponga que latasa de bombeo y la reologa del lodo permanecen

constantes).


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Fluidos e Hidrulica

c

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rvae

IPM70

En general la meta es usar del 50% al 65 % de la presin de circulacinmxima permisible en la barrena.

Se considera que el sistema est optimizado para fuerza de impacto

cuando la prdida de presin en la barrena se aproxima al 50 %

Se considera que el sistema est optimizado para potencia hidrulicacuando la prdida de presin en la barrena se aproxima a 65 %.



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Fluidos e Hidrulica

c

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rvae

IPM71

La siguiente grfica tomada del manual de MIDF ilustra la diferencia entre

optimizar para potencia hidrulica y para fuerza de impacto.



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Fluidos e Hidrulica

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IPM72

Clculos de Presin Ejercicio #3

Cul es el porcentaje de cada de presin a travs de labarrena en los ejercicios 1 y 2?

Si el ejercicio # 2 fuera continuado, cul sera la presin debombeo al perforar a 9000 pies ? Qu podra usted hacerpara aprovechar esta situacin?


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Fluidos e Hidrulica

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IPM73

Potencia Hidrulica; HHP en la barrena = (Pb Q ) / 1714

Donde; HHP , potencia hidrulica,

.Pb , prdida de presin en la barrena en psi, Q , gasto o caudal de la bomba en gpm. HHP en la bomba = (Pt Q) / 1714

Donde; HHP , potencia hidrulica,Pt , prdida de presin total en psi ( SPP), Q , gasto o caudal de la bomba en gpm.



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Fluidos e Hidrulica

c

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rvae

IPM74

Potencia hidrulica por pulgada cuadrada de rea de la barrena ( HSI )

Hay un trmino que se usa en la hidrulica de perforacin para teneruna mejor idea de la magnitud de la potencia hidrulica. A este trminose le llama potencia hidrulica por pulgada cuadrada de rea de cara dela barrena (H.S.I, por sus siglas en ingls) y bsicamente se obtiene aldividir la potencia hidrulica entre el rea del dimetro del pozo que estperforando la barrena.

H.S.I = HHP disponible en la barrena/rea de la cara de la barrena



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Fluidos e Hidrulica

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IPM75


Calcule la Potencia Total, la Potencia en la Barrena y el H.S.I.para el Ejercicio1, 2 y la segunda pregunta del ejercicio 3.


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Fluidos e Hidrulica

c

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erger

rvae

IPM76

Fuerza de Impacto del Chorro; La fuerza que ejerce el fluido al salir por debajo de

la barrena,

Se expresa como:

1930

ni

QVF =

Donde:

Fi , la fuerza del impacto de chorro en librasQ, gasto o tasa de bombeo en gpm,Vn , velocidad del chorro en las toberas en pies/seg , densidad de lodo en ppg

Clculos de la hidrulica en la Barrena


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Fluidos e Hidrulica

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IPM77


Calcule la fuerza de impacto de chorro para los ejercicios1, 2 y la segunda pregunta del ejercicio 3.


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Fluidos e Hidrulica

c

um

erger

rvae

IPM79

Fin del Mdulo

Documents

20 Mecánica de Fluidos e Hidráulica de Perforación.pdf