Hidraulica De Perforacion
Páginas: 7 (1681 palabras)
Publicado: 5 de diciembre de 2012
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA
ING. PETROLERO
CAPACIDAD DE ACARREO DE RECORTES
HIDRAULICA DE LA PERFORACION
CATEDRATICO:
ING. MARTIN TERRAZAS
EQUIPO 1 : JOSE ALFREDO CHAPA MARTINEZ: 1486938
: MIGUEL ANGEL CORDOVA PEREGRINO: 1573437
: RIGOBERTO ANDRES RODRIGUEZ AGUIRRE:1476200
: JUAN PAMANES CARDONA: 1573479
: DIEGO ALBERTO CARDENAS ARMENDARIS: 1478806
EX HACIENDA DE GUADALUPE A 29 DE NOVIEMBRE DE 2012
Introducción
Una función importante del fluido de perforación es el transporte de las partículas generadas por la barrena (recortes) hasta la superficie. Esto es comúnmente referido como la capacidad de acarreo de losrecortes.
En los lodos de perforación existen una serie de propiedades reológicas y parámetros que los definen y que deben controlarse durante la perforación y que son los siguientes: densidad, viscosidad, tixotropía, costra y agua de filtrado, pH y contenido de arena.
Velocidad Terminal del Asentamiento
Cuando una partícula se asienta en el seno de un fluido, la partícula alcanza una velocidadconstante, la cual se define como la velocidad terminal de asentamiento.
Cuando la partícula alcanza el equilibrio entre las fuerzas viscosas y las fuerzas gravitacionales, la viscosidad de asentamiento es constante y depende de la densidad y viscosidad del líquido, densidad, forma y rugosidad de la partícula y de la forma y área proyectada de la partícula.
Comúnmente la velocidad de deslizamiento(asentamiento) de una partícula, cuando el fluido está fluyendo, se supone igual a la velocidad terminal de asentamiento de la partícula.
Debido a que el movimiento de los recortes en el espacio anular es complejo, la suposición de que la velocidad terminal de la partícula es la misma que la velocidad de asentamiento es cuestionable.
La capacidad de acarreo de los recortes depende
* Gasto deflujo ( velocidad anular del fluido)
* Propiedades reologicas del fluido
* Velocidad de asentamiento de la partícula
* Tamaño y geometría de la partícula
* Concentración de las partículas
* Densidad del fluido
* Geometría del espacio anular (inclinación, excentricidad)
* Rotación de la sarta
Una partícula puede caer en régimen laminar, transicional o turbulento* En régimen laminar de la resistencia que se opone a la caída causada por las fuerzas viscosas del líquido. Las fuerzas de momento son despreciables
* En el régimen turbulento la única resistencia que retarda la caída de las partículas es causada por las fuerzas de momento del líquido. La viscosidad del fluido no tiene efecto alguno.
* Entre los dos regímenes se encuentra la transicióndonde ambas, las fuerzas viscosas y de momento retardan la caída de la partícula.
Por lo que sumando las fuerzas verticales se obtiene:
Y para una partícula esférica, el volumen está definido por:
Por lo tanto, la fuerza viscosa se expresa por:
Por otro lado, Stokes demostró que para un flujo donde el fluido alrededor de la partícula pasa suavemente sin formar turbulencia (régimenlaminar), el arrastre viscoso está relacionado a la velocidad de asentamiento de la esfera a través del fluido mediante:
Igualando y resolviendo para Vs se tiene:
La cual es conocida como LEY DE STOKES.
La ley de Stokes puede ser empleada para determinar la velocidad de deslizamiento de una partícula esférica asentándose en un fluido estático-Newtoniano en régimen laminar.
Para iniciar elrégimen turbulento, se requiere un cierto nivel del Número de Reynolds de la partícula definido por:
La ley de Stokes proporciona una exactitud aceptable para NRep menores de 0.1.Para NRep mayores, se deberá emplear un factor empírico de arrastre definido por:
Donde
Co = Coeficiente de arrastre o factor de fricción
A = Área de la partícula
Ek = Energía cinética por unidad de volumen
Con:...
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA
ING. PETROLERO
CAPACIDAD DE ACARREO DE RECORTES
HIDRAULICA DE LA PERFORACION
CATEDRATICO:
ING. MARTIN TERRAZAS
EQUIPO 1 : JOSE ALFREDO CHAPA MARTINEZ: 1486938
: MIGUEL ANGEL CORDOVA PEREGRINO: 1573437
: RIGOBERTO ANDRES RODRIGUEZ AGUIRRE:1476200
: JUAN PAMANES CARDONA: 1573479
: DIEGO ALBERTO CARDENAS ARMENDARIS: 1478806
EX HACIENDA DE GUADALUPE A 29 DE NOVIEMBRE DE 2012
Introducción
Una función importante del fluido de perforación es el transporte de las partículas generadas por la barrena (recortes) hasta la superficie. Esto es comúnmente referido como la capacidad de acarreo de losrecortes.
En los lodos de perforación existen una serie de propiedades reológicas y parámetros que los definen y que deben controlarse durante la perforación y que son los siguientes: densidad, viscosidad, tixotropía, costra y agua de filtrado, pH y contenido de arena.
Velocidad Terminal del Asentamiento
Cuando una partícula se asienta en el seno de un fluido, la partícula alcanza una velocidadconstante, la cual se define como la velocidad terminal de asentamiento.
Cuando la partícula alcanza el equilibrio entre las fuerzas viscosas y las fuerzas gravitacionales, la viscosidad de asentamiento es constante y depende de la densidad y viscosidad del líquido, densidad, forma y rugosidad de la partícula y de la forma y área proyectada de la partícula.
Comúnmente la velocidad de deslizamiento(asentamiento) de una partícula, cuando el fluido está fluyendo, se supone igual a la velocidad terminal de asentamiento de la partícula.
Debido a que el movimiento de los recortes en el espacio anular es complejo, la suposición de que la velocidad terminal de la partícula es la misma que la velocidad de asentamiento es cuestionable.
La capacidad de acarreo de los recortes depende
* Gasto deflujo ( velocidad anular del fluido)
* Propiedades reologicas del fluido
* Velocidad de asentamiento de la partícula
* Tamaño y geometría de la partícula
* Concentración de las partículas
* Densidad del fluido
* Geometría del espacio anular (inclinación, excentricidad)
* Rotación de la sarta
Una partícula puede caer en régimen laminar, transicional o turbulento* En régimen laminar de la resistencia que se opone a la caída causada por las fuerzas viscosas del líquido. Las fuerzas de momento son despreciables
* En el régimen turbulento la única resistencia que retarda la caída de las partículas es causada por las fuerzas de momento del líquido. La viscosidad del fluido no tiene efecto alguno.
* Entre los dos regímenes se encuentra la transicióndonde ambas, las fuerzas viscosas y de momento retardan la caída de la partícula.
Por lo que sumando las fuerzas verticales se obtiene:
Y para una partícula esférica, el volumen está definido por:
Por lo tanto, la fuerza viscosa se expresa por:
Por otro lado, Stokes demostró que para un flujo donde el fluido alrededor de la partícula pasa suavemente sin formar turbulencia (régimenlaminar), el arrastre viscoso está relacionado a la velocidad de asentamiento de la esfera a través del fluido mediante:
Igualando y resolviendo para Vs se tiene:
La cual es conocida como LEY DE STOKES.
La ley de Stokes puede ser empleada para determinar la velocidad de deslizamiento de una partícula esférica asentándose en un fluido estático-Newtoniano en régimen laminar.
Para iniciar elrégimen turbulento, se requiere un cierto nivel del Número de Reynolds de la partícula definido por:
La ley de Stokes proporciona una exactitud aceptable para NRep menores de 0.1.Para NRep mayores, se deberá emplear un factor empírico de arrastre definido por:
Donde
Co = Coeficiente de arrastre o factor de fricción
A = Área de la partícula
Ek = Energía cinética por unidad de volumen
Con:...
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