Diseño De Pozos Termicos
Páginas: 16 (3840 palabras)
Publicado: 5 de octubre de 2011
DISEÑO DE POZOS TERMICOS
OBJETIVOS
1. Conocer como se debe realizar el diseño de un pozo, que se empleara en operaciones de carácter térmico, de manera apropiada.
2. Identificar todos los aspectos que se deben considerar al llevar a cabo el diseño de pozos térmico.
3. Conocer que cuidados se deben tener durante la operación de cementación del pozo.
INTRODUCCION
En losprocesos de recuperación térmica, uno de los aspectos mas importantes es el diseño adecuado y seguro de un pozo térmico, en donde las mayores limitantes operacionales son llevar a cabo un buen completamiento, por lo que se hace necesario tener buen conocimiento de la temperatura y los esfuerzos producidos por estos cambios de temperatura.
Otros aspectos de interés para el diseño de pozostérmicos es la necesidad de utilizar materiales y equipos que puedan resistir y operar a altas temperaturas tales como el cemento, juntas de expansión y otros elementos sellantes de empacadura, teniendo en cuenta que estos equipos pueden estar sujetos a presiones de 2000 lpc y temperaturas de 550 ºF.
Además debemos aplicar las técnicas de control de arena ya que es de gran importancia para lograr elbuen funcionamiento de nuestro pozo para esto utilizamos procesos mecánicos, empaquetamiento con grava, tubería ranurada, entre otras para impedir el movimiento de la arena desde la formación hasta el hueco.
1. DISEÑO DE POZOS TERMICOS
1.1. GENERALIDADES
Al llevar a cabo el completamiento de un pozo inyector de vapor, se debe tener en cuenta los criterios de diseño más relevantes,comenzando por la máxima temperatura que se alcanzara durante esta operación, ya que ella depende los esfuerzos que se generaran, los cuales actuaran sobre la tubería, pudiendo sobrepasar el punto de cedencia del material ocasionando posteriormente la ruptura de este.
Se puede adelantar el tiempo de fractura del material, es decir se disminuirá la temperatura a la cual se llegara al punto decedencia del material, por efecto del pandeo, el cual ocurre cuando no se a realizado una buena cementación.
La clave para evitar la ruptura del material es no sobrepasar su punto de cedencia, para ello debemos tener mucho cuidado en que material vamos a escoger, que tipo de pozo tenemos y que rangos de temperatura vamos a manejar.
Todos estos aspectos entre otros los podremos encontrar acontinuación, comenzando por una serie de conceptos básicos y de gran importancia para el buen entendimiento del tema a tratar.
2. Dilatación lineal de sólidos
Es un fenómeno que consiste en el aumento de la longitud de una pieza metálica cuando se le aplica calor. Al cesar la aplicación de calor, el cuerpo tiende a recuperar sus dimensiones primitivas, teniendo lugar un acortamiento.
Lamagnitud de la deformación del sólido es, en este caso, proporcional a su longitud y al incremento de la temperatura, y depende además de la sustancia que esté constituido.
Designando como Lo la longitud inicial del cuerpo y con Lt la alcanzada a una temperatura T, se define como coeficiente de dilatación lineal λ al alargamiento que tiene lugar en una varilla de una determinada sustancia y delongitud.
Unidad al aumentar su temperatura un grado. En términos generales:
[pic]
1.3. Esfuerzo
Es la cantidad de fuerza que actúa sobre un cuerpo para cambiar su forma.
1.3.1. Esfuerzo de Tensión
Produce una elongación del cuerpo.
Figura 1. Ejemplo de Esfuerzo de Tensión.
Fuente. Los autores
1.3.2. Esfuerzo de Compresión
Produce una reducción de lalongitud del cuerpo, debido a la dirección de aplicación de las fuerzas.
Figura 2. Ejemplo de Compresión
Fuente. Los autores
1.3.3. Esfuerzo de Flexión
Produce una flexión del cuerpo cuando es sometido a una serie de fuerzas en direcciones contrarias; sobre un cuerpo muy largo y poco resistente.
Figura 3....
OBJETIVOS
1. Conocer como se debe realizar el diseño de un pozo, que se empleara en operaciones de carácter térmico, de manera apropiada.
2. Identificar todos los aspectos que se deben considerar al llevar a cabo el diseño de pozos térmico.
3. Conocer que cuidados se deben tener durante la operación de cementación del pozo.
INTRODUCCION
En losprocesos de recuperación térmica, uno de los aspectos mas importantes es el diseño adecuado y seguro de un pozo térmico, en donde las mayores limitantes operacionales son llevar a cabo un buen completamiento, por lo que se hace necesario tener buen conocimiento de la temperatura y los esfuerzos producidos por estos cambios de temperatura.
Otros aspectos de interés para el diseño de pozostérmicos es la necesidad de utilizar materiales y equipos que puedan resistir y operar a altas temperaturas tales como el cemento, juntas de expansión y otros elementos sellantes de empacadura, teniendo en cuenta que estos equipos pueden estar sujetos a presiones de 2000 lpc y temperaturas de 550 ºF.
Además debemos aplicar las técnicas de control de arena ya que es de gran importancia para lograr elbuen funcionamiento de nuestro pozo para esto utilizamos procesos mecánicos, empaquetamiento con grava, tubería ranurada, entre otras para impedir el movimiento de la arena desde la formación hasta el hueco.
1. DISEÑO DE POZOS TERMICOS
1.1. GENERALIDADES
Al llevar a cabo el completamiento de un pozo inyector de vapor, se debe tener en cuenta los criterios de diseño más relevantes,comenzando por la máxima temperatura que se alcanzara durante esta operación, ya que ella depende los esfuerzos que se generaran, los cuales actuaran sobre la tubería, pudiendo sobrepasar el punto de cedencia del material ocasionando posteriormente la ruptura de este.
Se puede adelantar el tiempo de fractura del material, es decir se disminuirá la temperatura a la cual se llegara al punto decedencia del material, por efecto del pandeo, el cual ocurre cuando no se a realizado una buena cementación.
La clave para evitar la ruptura del material es no sobrepasar su punto de cedencia, para ello debemos tener mucho cuidado en que material vamos a escoger, que tipo de pozo tenemos y que rangos de temperatura vamos a manejar.
Todos estos aspectos entre otros los podremos encontrar acontinuación, comenzando por una serie de conceptos básicos y de gran importancia para el buen entendimiento del tema a tratar.
2. Dilatación lineal de sólidos
Es un fenómeno que consiste en el aumento de la longitud de una pieza metálica cuando se le aplica calor. Al cesar la aplicación de calor, el cuerpo tiende a recuperar sus dimensiones primitivas, teniendo lugar un acortamiento.
Lamagnitud de la deformación del sólido es, en este caso, proporcional a su longitud y al incremento de la temperatura, y depende además de la sustancia que esté constituido.
Designando como Lo la longitud inicial del cuerpo y con Lt la alcanzada a una temperatura T, se define como coeficiente de dilatación lineal λ al alargamiento que tiene lugar en una varilla de una determinada sustancia y delongitud.
Unidad al aumentar su temperatura un grado. En términos generales:
[pic]
1.3. Esfuerzo
Es la cantidad de fuerza que actúa sobre un cuerpo para cambiar su forma.
1.3.1. Esfuerzo de Tensión
Produce una elongación del cuerpo.
Figura 1. Ejemplo de Esfuerzo de Tensión.
Fuente. Los autores
1.3.2. Esfuerzo de Compresión
Produce una reducción de lalongitud del cuerpo, debido a la dirección de aplicación de las fuerzas.
Figura 2. Ejemplo de Compresión
Fuente. Los autores
1.3.3. Esfuerzo de Flexión
Produce una flexión del cuerpo cuando es sometido a una serie de fuerzas en direcciones contrarias; sobre un cuerpo muy largo y poco resistente.
Figura 3....
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