Post on 26-Mar-2015
description
UNIVERSIDAD NACIONAL
DE INGENIERIA
Flotacion y Calculo de
Capacidad de Equipos
Flotacion
• Principio de arquimedes:
• “La Fuerza de Flotacion experimentada por
un cuerpo sumergido es igual al peso del
fluido desplazado.”
Como lo probamos? Que es la flotacion?
Flotacion
Fuerza de Empuje, B = peso del fluido desplazado
(i)
Solido
(ii)
Hueco
(iii)
Hueco pero cerrado en el fondo
LD4
V 2
1
B1 = Vol.*Density
f
2
1 LD4
B
f
2
1
2
22 L)DD(4
B
LD4
V2
23
f22
3 LD4
B
LDDV )(4
2
1
2
22
Note: L=longitud de la seccion sumergida
D
D1
D2
D1
D2
L L
Flotacion
Fuerza de flotacion
• Ejemplo: Caso 1 (cilindro solido)
• D = 7 in
• L = 12,000 ft
• = 14.5 #/gal
• Calcular el Empuje
Fuerza de Flotacion
• Solucion: B1 = Peso fluido desplazado»
» = Vol. cilindro * dens. lodo
» =
LD
4
2
gal
lb
in
gal
ft
inftinB
5.14
23112*000,127
4 3
22
1
B1= 347,860 lbf
Solucion alternativa
Hydrostatic pressure at bottom:
PB= 0.052 * 14.5 * 12,000 = 9,048 psig
• Cross-sectional area =222 in486.38)7(
4D
4
2
21 in*in
lbf486.38*048,9area*pressureforceB
B1 = 348,210 lbf B1= 347,860 lbf (?)
El casing flota?
12,000-ft de casing 7” 20 lb/ft deberia
pesar 20 * 12,000 = 240,000 lbf
12,000-ft de casing 7” 38 lb/ft deberia
pesar 38 * 12,000 = 456,000 lbf
Fuerza de Flotacion = 348,000 lbf !!
(zapato flotador instalado)
Fuerza de flotacion
Fuerza de flotacion
2511223344 PA - PA - PA - PA PA B
Fuerza de flotacion
= Volumen lodo desplazado
* densidad lodo
= Peso fluido desplazado
Alternativa:
1 Pozos de poca Profundidad:
No existe límite concreto, pero pueden considerarse como tales los pozos perforados
hasta los 2000 metros de profundidad.
Ellos se perforan rápidamente (10 a 15 días) y sin muchas dificultades.
“Se suelen usar 2 diámetros de perforación y dos medidas de casing.”
2 Pozos de profundidad media
Pueden considerarse así, aquellos que se perforan entre los 2000 a 4000 metros
de profundidad. Su duración depende de las dificultades que puedan hallarse,
pudiéndose estimar su duración entre 30 y 90 días según la profundidad.
“Generalmente pueden requerir de 3 diámetros de perforación y tres medidas de casing"
3. Pozos Profundos
Son aquellos perforados a más de 4000 metros de profundidad, su duración es función
de los problemas que se presenten en profundidad.
“Requieren (por lo general) más de 3 diámetros de Perforación y más de tres medidas
de casing para su entubación.”
Tipos de Pozo
Tipos de Pozo
Equipo Rotary Ideco H-40
Tipos de Equipo
Equipo Rotary National 110-UE
Tipos de Equipo
Ideco H-40
Datos Técnicos: Potencia Instalada: 2 Scania DS-11 317 HP c/u 634 HP
Potencia Entrada al cuadro: 500 HP
Cable Aparejo: 11/8” x 6 líneas (rotura del cable: 130.000 lbs)
Carga Total Aparejo: Fuerza en linea rapida (dato) x Nº lin. x ηAP
= 41.200 lbs x 6 x 0.886 = 219019 lbs
Limite Tiro Perfor. = valor rotura cable (tabla)x Nº lin. ηAP
Fact .seg. Cable (X)
= 130.000 lbs x 6 x 0.886 = 219019 lbs
3.16
Capacidad Nominal Mástil = 420000 lbs
Capacidad Estática Gancho (6 líneas) = 250000 lbs
Capacidad Set-Back = 203000 lbs
Capacidad Mesa Rotary = 305000 lbs
Ejemplo: Calculo Capacidad de Equipos
Ejemplo: Calculo Capacidad de Equipos
Datos Necesarios para Calcular. Potencias Consumidas, Influencia Peso Hta. y Cañerías:
1. Profundidad Máxima a alcanzar: 7500 pies =2.286 mts
2. Diámetro Final del Pozo : 8.5"
3. Porta Mechas Utilizados : 6½" x 2½" 94 lbs/pie 720 pies 67.680 lbs(aire)
4. Tuberia de Perforacion : 4½" x 3.8" 18.4 lbs/pie 6780 pies 124.752 lbs(aire)
5. Peso Block + Kelly : 10.000 lbs
6. Peso del Lodo : 10 lbs x Galón
7. Factor de Flotación : ( Wacero – Wlodo = 65.5 - 10.0 = 0.85 )
Wacero 65.5
8. Mínima velocidad de Izaje : 49 pie/min 14.7 mts/min
9. Rendimiento Gancho : EG = 0.886
10. Rendimiento Cuadro : ηCM = 0.90
11. Rendimiento Transm. : ηTR = 0.85
12. Rendimiento Convertión : ηCON = 0.75