Pega de tuberia

Un modelo reológico es una descripción de la relación entre el esfuerzo de corte ( que experimenta un fluido y la tasa de corte (. Para un fluido Newtoniano, la relación entre el esfuerzo de corte y la tasa de corte es constante. Esta constante es la viscosidad del fluido (.Así, la ecuación que describe la reología de una fluido Newtoniano se puede expresar como , donde:

 =viscosidad, poise (dina-seg/cm.2)
 = esfuerzo de corte ( fuerza/área), dinas/cm2
 = tasa de corte, seg.-1

La ecuación se denomina “ Ley de viscosidad de Newton”. Todos los gases a temperatura y presión ambiente y los fluidos massencillos , como el agua, presentan un comportamiento Newtoniano.
Los fluidos que no siguen este comportamiento se denominan no Newtonianos, el comportamiento deflujo de estos fluidos es mucho mas complejo que el de los Newtonianos, para estos fluidos la viscosidad varia con la tasa de corte. La mayoría de los fluidos de perforación son no Newtonianos y varían considerablemente en su comportamiento de flujo. Una medición de la viscosidad en un fluido no Newtoniano deberá siempre especificar la tasa de corte , la viscosidad efectiva se utiliza paradiferenciar las mediciones de la viscosidad en fluidos no Newtonianos en relación a los Newtonianos.
Los fluidos de perforación adelgazamiento por esfuerzo cortante cuando tienen una menor viscosidad a tasas de corte más altas que a tasas menores. Un tipo de fluido con adelgazamiento por esfuerzo cortante comenzara a fluir tan pronto como se aplique una fuerza o presión de corte. Una tasa de corte enaumento causa la disminución progresiva de la viscosidad. Este tipo de fluido se denomina “seudoplástico” .
Otro tipo de fluido seudoplástico no comenzara a fluir hasta que se aplique un esfuerzo de corte “ umbral”. Este esfuerzo se denomina “ esfuerzo de cedencia” .

Un buen modelo relogicodbe tener las siguientes propiedades :

 Debe aproximarse estrechamente a la relación verdadera entretensión de corte y velocidad de corte.
 Debe basase en mediciones que puedan realizarse en el campo en forma rutinaria.
 Debe ser suficientemente simple, de modo que los cálculos y las inferencias que se basan en el modelo puedan aplicarse en el campo.

MODELO PLÁSTICOS DE BINGHAM.

El modelo de Flujo Plástico de Bingham ha sido usado más frecuentemente para describir las característicasde flujo de los fluidos de perforación. Éste es uno de los más antiguos modelos reológicos que son usados actualmente. Este modelo describe un fluido en el cual se requiere una fuerza finita para iniciar el flujo (punto cedente) y que luego demuestra una viscosidad constante cuando la velocidad de corte aumenta (viscosidad plástica).


La Figura 13 ilustra un perfil de flujo verdadero de unfluido de perforación con el modelo ideal de Flujo Plástico de Bingham. Esta figura muestra no solamente la comparación entre el “punto cedente verdadero” y el punto cedente de Bingham, sino también la desviación de la viscosidad a bajas y altas velocidades de corte en comparación con la viscosidad Plástica de Bingham. El punto cedente de Bingham es más alto que el esfuerzo de cedencia verdadero.Debido a que este modelo se desarrollo a partir de datos determinados entre las tasas de corte de 500 a 1000 seg.-1, caracteriza mejor un fluido a tasas de corte más altas. El PC y la VP se calculan a partir de datos obtenidos en un viscosímetro concéntrico convencional, a 600 y 300 rpm., mediante las siguientes ecuaciones:

1. VP = L600 – L 300 donde:

VP = viscosidad plástica, cp
L 600=lectura del cuadrante para 600 rpm.
L300= lectura del cuadrante a 300 rpm.

2. PC = L300 – VP

La tasa de corte en rpm, multiplicada por 1.702, nos da la tasa de corte en seg-1, para los reómetros convencionales utilizados en campos petroleros , una vez que se han determinado los valores de VP y Pc, se puede utilizar el modelo para determinar el esfuerzo de corte para cualquier velocidad...