Hidráulica fluídos de perforación

6. HIDRÁULICA BÁSICA

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6 Hidráulica Básica

6.1 Tiempo de atraso y de un ciclo del fluido de perforación.

6.1

TIEMPO DE ATRASO Y DE UN CICLO DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN (F.P.)

Se denomina tiempo de atraso, al tiempo para desplazar con la bomba de lodo, el volumen de F.P. en el espacio anular, es decir, el tiempo del fondo a la superficie. Y en el término de un ciclo del F.P., esel tiempo para desplazar el volumen de la tubería más el espacio anular, siendo el tiempo de superficie a barrena y barrena a superficie. Para realizar dichos cálculos se utilizan las siguientes fórmulas: Qt = D2 x L 98 Ca = 0.5067 X (D2 – d2) ta = Va Q Vt Q

Ci = 0.5067 X Di2 Donde:

t=

Qt = Gasto de una bomba triplex, en gal/emb. (100%) D = Diámetro de la camisa, en pg. L = Longitud decarrera, en pg Ca = Capacidad anular, en lts/m D = Diámetro mayor, en pg. d = Diámetro menor, en pg. Ci = Capacidad en el interior de un tubo, en lts/m. Di = Diámetro interior del tubo, en pg. ta= Tiempo de atraso, en mins. Va = Volumen total en el espacio anular, en lts. Q = Gasto de bomba, en lts/min. V t= Volumen total en el interior de la tubería, en lts. t = Tiempo para desplazar el volumen deF.P. en la tubería, en mins. Aplicación: Prof. – 3850.0 m T.R.- 13 3/8”, zapata – 2820.0 m, 54.5 lb/pg, D.I.-12.615” Bna. – 12 ¼, 3T – 16/32” Lodo.- 1.36 gr / cm3 T.P. – 5” – 19.5 lb/pie, D.I. – 4,276” Tubería extrapesada (H.W.) – 5” ,74.50 kg. /m, D.I.-3”, 110.0 m Lastrabarrenas – 8” X 3” – 219.0 kg./m, 89.0 m Bomba triplex IDECO, T – 1300

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6.1 Tiempo de atraso yde un ciclo del fluido de perforación.

Camisa – 6 ½” Carrera – 12” 105 emb/min de trabajo 90% eficiencia volumétrica (ef. vol.) Con la información anterior del pozo, encontrar el tiempo de atraso y de un ciclo del F.P. • Gasto de bomba 6.5 2 × 12 98 = 5.173 gal/emb al 100 % de eficiencia volumétrica. X 0.90 4.655 gal/emb. Al 90% de eficiencia volumétrica 4.655 gal/emb x 105 emb/min. = 488.77 ≈489 gal / min. 489 gal/min x 3.785 = 1850.86 ≈ 1851.0 lt/min. Q = 1851.0 lt/min. • Volumen del F.P. en el espacio anular: En forma práctica: Entre agujero y T.P. Ca = 0.5067 X (12.252 – 52) Ca = 63.369 Lts. /m 63.369 lts/m X 3850.0 m= 243,970.6 lts. 243,970.0 Lts. Ta = 1851.0 Lts / min Ta = 131.8 min. Tiempo de atraso. 2 horas y 12 min. (Diferencia de 6 min. con respecto al cálculo por sección)Q=

Por secciones: Entre Lastrabarrenas y agujero Ca = 0.5067 X (12.252 – 82) Ca = 43.607 lts. /m 43.607 lts/m X 89.0 m = 3,881.0 lts. Entre T.P. y Agujero:

Ca = 0.5067 X (12.252 – 52) Ca = 63.369 lts. /m 63.369 lts. /m X 941.0 = 59,630 Lts. Entre T.P. y T.R. Ca = 0.5067 x (12.6152 –52) Ca = 67.967 lts/m 67.967 lts. / m X 2,820.0 m = 191,666.94 lts. Total = 3,881.0 + 59, 630,0 + 191,667 Total= 255,178.0 lts.

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6.1 Tiempo de atraso y de un ciclo del fluido de perforación.

• Ta =

Tiempo de atraso: 255,178.0 Lts. = 137.8 ≈ 138.0 mins. 1851.0 Lts / min

Tiempo de atraso - 2 horas y 18 min. • Volumen del F.P. en la tubería: En lastrabarrena y H.W. (Igual diámetro interior). Ci = 0.5067 X 32 = 4.560 lts/m 4.560 lts/m X 199.0 m =907.4 lts. En tuberíade perforación: Ci = 0.5067 x 4.2762 = 9.264 lts/m 9.264 lts/m x 3,651.0 m =33,822.8 lts. Total=907.0 + 33,823.0 = 34,730.0 lts. • •

Tiempo para desplazar el F.P. en la tubería: t= 34,730.0 Lts. = 18.76 min. 1851.0 Lts / min

•

Tiempo de un ciclo del F.P.

138.0 min. + 19 min. = 157.0 min. = 2 hrs. y 37 mins.

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6.2 Velocidad del fluido de perforación en elespacio anular y en las toberas

6.2

VELOCIDAD DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN EN EL ESPACIO ANULAR Y EN LAS TOBERAS

La velocidad con que viaja el F.P. en el espacio anular se conoce como velocidad anular, siendo expresado en m/min y pies/mins. Esta velocidad es uno de los parámetros importantes en el transporte o acarreo de los recortes del fondo a la superficie durante la perforación del...