COILED TUBING

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MODELACIÓN HIDRÁULICA TUBERÍA FLEXIBLE

RESUMEN

Este documento presenta una formulación general de la ecuación que rige utilizado para determinar las pérdidas de presión del sistema para líquidos, gases y líquidos multifásicos. Tanto la TC y el flujo de anillo son considerados.

INTRODUCCIÓN

En la mayoría de tubería flexible (CT) aplicaciones tales como limpiezas, así la descarga,acidificación, la estimulación, la perforación, etc., fluido (líquido, gas, o de la mezcla multifase de líquido y gas) se bombea a través de la CT a una profundidad deseada en el pozo, y regresaron a la corona circular. El fluido en el espacio anular volver que se forma entre la CT y la tubería de producción / carcasa puede ser un multifase mezcla del fluido bombeado CT, fluido del yacimiento, pozooriginal, fluido, y la arena o partículas sólidas perforados, dependiendo de la aplicación.

Agua, aire, nitrógeno, diesel, salmueras, ácidos, geles y espumas están entre los muchos comúnmente bombea los líquidos a través de la TC en diversas aplicaciones. Por lo tanto, dependiendo del tipo de fluido y las propiedades, la presión del sistema (presión de la bomba, presión de cuello de cisne, lapresión en boca de pozo, que fluye a presión del fondo del pozo) cambiar y afectar los requerimientos de bombeo. Además, el sistema presiones también se ven afectadas por muchos otros parámetros tales como la velocidad de la bomba,
CT tamaño (longitud, diámetro), carrete diámetro del núcleo, la geometría del pozo, y rugosidad de la superficie.

Desde un punto de vista la mecánica de fluidos, losflujos que se producen durante cualquier aplicación CT se pueden clasificar como:

compresible (densidad del fluido es una fuerte función de la presión tal como en gases) o incompresible (densidad del fluido es una función de la presión muy débil tales como para líquidos)
constante (flujo es independiente del tiempo) o inestable (flujo es dependiente del tiempo)
laminar (flujo se caracterizapor capas o agiliza) o turbulento (flujo se caracteriza por la mezcla aleatoria y ya no es aerodinámico)
monofásica (sólo existe una fase de fluido, ya sea como líquido o gas) o multifase
(al menos existen dos fases como en líquido y gas; o líquido, gas, y sólido)
Newtoniano (tensión de cizallamiento está relacionado linealmente con la tasa de cizallamiento) o no newtoniano (tensión decizallamiento no está relacionada linealmente con la tasa de cizallamiento)
arriba o hacia abajo en una inclinación, o pozo vertical, horizontal
en el CT o en el espacio anular formado entre el TC y la tubería de producción/carcasa.


Esta mecánica aspectos y parámetros de los fluidos deben tenerse en cuidado consideración durante el desarrollo matemático de un sistema hidráulico de pozo modelo paraaplicaciones de TC.


Las presiones del sistema pueden ser estimadas por la contabilidad apropiada para el total pérdidas de presión (? P) en el TC y el anillo. En, la presión total en general la pérdida se compone de tres componentes:

pérdida de presión hidrostática (ΔPh),
la pérdida de presión por fricción (ΔPf), y
pérdida de presión de aceleración (ΔPa).

La magnitud de cada uno deestos componentes está afectada en gran medida por el fluido propiedades tales como la densidad y la viscosidad, y la pérdida de presión total puede ser predijo con exactitud sólo si las propiedades del fluido se evalúan correctamente.

Además, el componente de fricción de la pérdida de presión de tubería flexible puede subdividirse en dos partes: una parte que da cuenta de la fricción pérdida depresión en el carrete (ΔPCT) antes de entrar en el pozo, y una parte que cuentas por las pérdidas de tubos rectos (ΔPST) en el pozo.

Experimentos [McCann e Islas (1996); Azouz et al. (1998)] han demostrado que, en general, pérdidas de presión con tubería flexible son mayores que el correspondiente pérdidas de presión tubo rectas, y, por tanto, deben tenerse en cuenta adecuadamente mientras que...