23 Limpieza Del Agujero

Programa de Entrenamiento
Acelerado para Supervisores

Limpieza del Hoyo

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TEORÍA Y PROCEDIMIENTOS
PARA LIMPIEZA DEL AGUJERO

Problemas y Síntomas de Limpieza del Agujero
1. Los problemas relacionados con la limpieza ineficiente del
agujero incluyen:

2. Velocidad de penetración más lenta que resulta de
volver a moler los recortes ya perforados.
2. Rellenos del hoyocerca del fondo del agujero durante los
viajes cuando la bomba de lodo está apagada.
3. Formación de puentes en el espacio anular lo que puede
conducir a pegamientos de la sarta.
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1. Disminución de la vida de la barrena

Problemas y Síntomas de Limpieza del Agujero
Los problemas relacionados con la limpieza ineficiente del
agujero incluyen:

5. En lapráctica, la limpieza eficiente del agujero se obtiene
proporcionando suficiente velocidad de circulación al lodo de
perforación en el anular y las propiedades deseables del
fluido.
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4. Aumento en la densidad del espacio anular y, a su vez, en la
presión hidrostática del lodo en el anular. Este incremento
de la presión hidrostática del lodo puede causar lafractura
de una formación débil expuesta, lo que da por resultado
pérdida de circulación.

Velocidad de caída de una partícula sólida en un fluido
La fuerza debida a la gravedad
se ve contrarrestada por:

Puesto que no se está
acelerando, la suma
de las fuerzas es igual
a cero

- Fuerza de flotación

ρ parteV parte g − ρ mud V part g = ArrastreVi s cos o
d 3p
(ρ part − ρmud )gπ 6 = 3πd s µVslip
1d s2
Vslip =
(
ρ part − ρ mud )g ( LEYDESTOKE )
18 µ
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- Arrastre viscoso alrededor
de la partícula

Ley de Stokes – Deslizamiento Newtoniano)
Expresada en unidades de campo:
2
−
ρ
)
d
part
mud
s

µ

Aplicable donde el número Reynolds de la partícula es <0.1

N Re =

928ρ lodoVSlip d Partícula
µa

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Vslip

(ρ
= 138

Deslizamiento en fluidos Newtonianos
Al aumentar el número
Reynolds, empieza a
dominar la Fricción

Fuerza de Arrastre Viscoso
F
=
f =
Area * EnergíaCinética A * 1 ρV 2
2 V =
Resuelto Para VelocidadDeDeslizamiento
3
(ρ part − ρmud )gπ d p
d part ρ part − ρ mud
Vslip =1.89
6
ρ mud
f
π
1ρ
2
d part *
MudVslip
4
2
ρ part − ρ mud d part
4
f = g
2
ρ mud
3
Vslip
slip

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En unidades de Campo
d parte ρ part − ρ mud
f = 3.57
ρ mud
Vslip 2

Deslizamiento en fluidos Newtonianos
Para resolver la ecuación:
VelocidadDeDeslizami ento ∝ Fricción ∝ Re ynolds ∝ VelocidadDeDeslizami ento
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Esfera Equivalente (Esfericidad)
La esfericidad es el área de una esfera que contiene el mismo
volumen que la partículadividida entre el área superficial de la
partícula.
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Ejemplo –1
• ¿Qué tan rápido se asentará en el agua una
arena de diámetro promedio de 0.02” con una
esfericidad de 0.81?
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Procedimiento para la solución

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1. Calcular una aproximación a la velocidad dedeslizamiento
utilizando la Ley de Stokes.
2. A partir de esa velocidad, calcular el Factor de Fricción y el
número Reynolds y colocarlos sobre la gráfica.
3. Usar las líneas inclinadas para moverse hacia arriba de la
Esfericidad de la partícula y para obtener la Fricción y el
Número de Reynolds correcto
4. Calcular la velocidad de deslizamiento correcta utilizando
la ecuación de fricción

Paso 1 : Cálculoaproximado de la
velocidad de deslizamiento

Vslip = 138

2
)
−
ρ
d
part
mud
s

µ

(2.6 * 8.33 − 8.33)0.022
1

Vslip = 0.736

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Vslip

(
ρ
= 138

Paso 2: Cálculo del Factor de Fricción y del Número
Reynolds para la Velocidad aproximada
f = 3.57

d part ρ part − ρ mud

N Re =

ρ mud

0.02 2.6 * 8.33 − 8.33
f = 3.57
0.7362
8.33
f = 0.211

N Re
N Re

µa...