07 Cálculos de Ingeniería

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  • 1Clculos de Ingeniera.

  • 2Volmenes: Pozo Tubera de Revestimiento (TR).

    ( ) LDIV **5067.0 2=

    V: Volumen, litros. DI: Dimetro interno de Pozo / TR, pulgadas. L: Longitud o profundidad, metros.

  • 3Volmenes: Espacio Anular Desplazamiento de Herramienta:

    LDDEA *)(*5067.0 222

    1 -=

    EA: Volumen en el Espacio Anular, litros. D1: Dimetro del Pozo, pulgadas. D2: Dimetro Externo de la Tubera, pulgadas. L: Longitud de la seccin, metros.

  • 4Volmenes: Desplazamiento de Tubera - Herramienta:

    LDIDEDespl *)(*5067.0 22 -=

    Despl: Volumen que desplaza una seccin de Tubera / Herramienta, litros.

    DE: Dimetro Externo de la Tubera, pulgadas. DI: Dimetro Interno de la Tubera, pulgadas. L: Longitud de la seccin, metros.

  • 5Volmenes: Gasto o Caudal de Bomba Triplex:

    =

    90.25**

    *2 EfLDI

    nQ

    Q: Gasto, lt/min. n: Nmero de emboladas por minuto. DI: Dimetro Interno de la camisa, pulgadas. L: Longitud de la Carrera, pulgadas. Ef: Eficiencia de la bomba (Decimal, 0-1).

  • 6Volmenes: Gasto o Caudal de Bomba Duplex: Los mbolos de una bomba Dplex de lodo

    funcionan en ambas direcciones, de manera que el cilindro trasero hace que el vstago de la bomba se mueva a travs de su volumen desplazado y ocupe parte del mismo. La diferencia entre los clculos para una bomba dplex y los clculos para una bomba triplex es que el volumen de desplazamiento del vstago de la primera debe ser restado del volumen contenido en uno de los cilindros, adems de la diferencia en el nmero de cilindros de bombeo, o ea 4 para la dplex y 3 para la triplex.

    EfLDEDI

    Q **85.38

    *2 22

    -=

    Q: Gasto o caudal, lt/min. DI: Dimetro Interno de la Camisa. DE: Dimetro Externo del vstago. L: Longitud de la carrera. Ef: Eficiencia de operacin (Decimal, 0-1)

  • 7Tiempo de Atraso: El Tiempo de Atraso (TA)

    se define como el tiempo necesario para desplazar el Volumen del Espacio Anular con un gasto determinado.

    bomba

    anular

    QV

    TA =

    TA: Tiempo de Atraso, minutos. Vanular: Volumen del Espacio Anular, lt. Qbomba: Gasto de Bomba en lt/min.

    Si se desea calcular el TA en # de emboladas se multiplica el TA (min) por el Gasto (stk/min):

    min)/(*(min))( stkQTAstkTA =

  • 8Tiempo de Circulacin Total: El Tiempo de Circulacin Total

    se define como el tiempo necesario para desplazar todo el volumen del pozo (Espacio Anular + Volumen dentro de la Sarta) con un gasto determinado.

    bomba

    Pozo

    QV

    TCT =

    TA: Tiempo de Circulacin Total, minutos. Vpozo: Volumen Total de Fluido en el pozo, lt. Qbomba: Gasto de Bomba en lt/min.

  • 9Clculo de Material para densificar: Todos los clculos de Volmenes y Densidades, se

    hacen tomando en cuenta la siguiente ecuacin de Balance de Materia:

    DDoff VVV rrr += 0 Vf: Volumen Final, m3. rf: Densidad Final, gr/cc. Vo: Volumen Inicial, m3. ro: Densidad Inicial, gr/cc. VD: Volumen del Densificante, m3. rD: Densidad del Densificante, gr/cc.

  • 10

    Clculo de Material para densificar:

    fD

    oofoD

    VVV

    rrrr

    --

    =

    Si el Densificante es Barita, entonces la ecuacin para el Volumen de Barita queda:

    f

    oofoB

    VVV

    rrr

    --

    =23.4

    Despejando:

  • 11

    Clculo de Material para densificar: Si queremos calcular el Volumen de Barita necesaria para

    densificar 1 m3 de Fluido, entonces la ecuacin queda:

    23.41 f

    ofBaritaV r

    rr

    -

    -=

  • 12

    Relacin Aceite / Agua (O/W): Est definida por la siguiente ecuacin:

    +

    +

    =AgAc

    AgAgAc

    AcWO

    %%%

    ,/"",%%

    %*100/

    O/W: Relacin Aceite / Agua. %Ac: % de Aceite en la Retorta. %Ag: % de Agua en la Retorta.

  • 13

    Salinidad: La salinidad en los lodos Base Aceite, es

    importante ya que evita que se presente el efecto de smosis y se hidrate la formacin perforada.

    smosis es el paso de un solvente a travs de una membrana semipermeable desde una zona de menor concentracin hacia otra de mayor concentracin de un soluto determinado.

  • 14

    Salinidad: En los Lodos Base Agua, generalmente la salinidad

    tiene un efecto negativo en la capacidad de hidratacin de las arcillas y en su desempeo, las inhibe.

    La sal puede provenir del agua de preparacin, sacos, capas discontinuas, estratos o corrientes subterrneas.

    La prueba de sal, o cloruro, es muy importante en reas donde la sal puede contaminar al fluido de perforacin.

  • 15

    Salinidad, Fluidos Base Agua:1. Medir 1 o 2 ml de Filtrado.

    2. Aadir cido Sulfrico para valorar Pf.

    3. Aadir 25 ml de Agua destilada y 10 gotas de soln. De Cromato de Potasio, agitar.

    4. Titular con una solucin de Nitrato de Plata (0.282 o 0.0282N) hasta que la soln. cambie a color Rojo Anaranjado, esperar 30 seg.

  • 16

    Salinidad, Fluidos Base Agua: Si se usa la solucin 0.0282, la concentracin inica

    de cloruro del filtrado en mg/lt:

    ml de Nitrato de Plata 0.0282 N x 1000 ml de filtrado

    Si se usa la solucin 0.282, la concentracin inica de Cloruro en el filtrado en mg/lt:

    ml de Nitrato de Plata 0.0282 N x 1000 ml de filtrado

  • 17

    Dureza : El Calcio como Dureza Total Ca2+:

    ml de Versanato Estndar x 400 ml de muestra

    CaCO3 (mg/lt).

    ml de Versanato Estndar x 1000 ml de muestra

  • 18

    Pf y Mf : El Pf es la cantidad de H2SO4 necesaria para obtener

    el vire de Fenolftalena en un 1ml de filtrado (pH 8.3). El Mf es la cantidad de H2SO4 necesaria para obtener

    el vire de Anaranjado de Metilo en un 1ml de filtrado (pH 4.3).

    Si:

    Contaminacin por Bicarbonatos.Pf > 2 Mf

    Contaminacin por Carbonatos.Pf > 2 Mf

    Contaminacin por Carbonatos.Pf > 2 Mf

  • 19

    Pm y Pom : El Pm es la cantidad de H2SO4 (0.02N)

    necesaria para obtener el vire de Fenolftalenaen un 1ml de lodo base agua (pH 8.3).

    Con l se calcula el Contenido de Cal:

    Cal (lb/bbl) = 0.26 x (Pm FwPf)

    *Fw : Fraccin decimal de Agua.

  • 20

    Pom : La alcalinidad de un lodo Base Aceite se determina

    rompiendo la emulsin y valorando rpidamente la mezcla con H2SO4 (0.01N) hasta el primer cambio de color de la Fenolftalena o el punto final.

    Pom = ml H2SO4 por ml de Lodo.

    Exceso de Cal (lb/bbl) = Pom x 1.295