Reologia e hidraulica
Páginas: 83 (20681 palabras)
Publicado: 7 de marzo de 2011
CAPÍTULO
5
Reología e Hidráulica
Introducción
Las propiedades físicas de un fluido de perforación, la densidad y las propiedades reológicas son monitoreadas para facilitar la optimización del proceso de perforación. Estas propiedades físicas contribuyen a varios aspectos importantes para la perforación exitosa de un pozo, incluyendo: • Proporcionar el control de las presiones paraimpedir el influjo del fluido de la formación. • Transmitir energía a la barrena para maximizar la Velocidad de Penetración (ROP). • Proporcionar la estabilidad del pozo a través de las zonas presurizadas o sometidas a esfuerzos mecánicos. • Suspender los recortes y el material densificante durante los periodos estáticos. • Permitir la separación de los sólidos perforados y el gas en la superficie. •Extraer los recortes del pozo. Cada pozo es único, por lo tanto es importante que estas propiedades sean controladas respecto a los requisitos para un pozo en particular y del fluido que se está usando. Las propiedades reológicas de un fluido pueden afectar negativamente un aspecto, al mismo tiempo que producen un impacto positivo importante sobre otro. Por lo tanto se debe lograr un equilibriopara maximizar la limpieza del pozo, minimizar las presiones de bombeo y evitar los influjos de fluidos o de la formación, además de impedir la pérdida de circulación hacia la formación que se está perforando. La reología y la hidráulica son estudios del comportamiento del fluido que están relacionados entre sí. La reología es el estudio de la manera en que la materia se deforma y fluye. Se trata deuna disciplina que analiza principalmente la relación entre el esfuerzo de corte y la velocidad de corte, y el impacto que éstos tienen sobre las características de flujo dentro de los materiales tubulares y los espacios anulares. La hidráulica describe la manera en que el flujo de fluido crea y utiliza las presiones. En los fluidos de perforación, el comportamiento de flujo del fluido debe serdescrito usando modelos reológicos y ecuaciones, antes de poder aplicar las ecuaciones de hidráulica. Este capítulo describe las propiedades reológicas de los fluidos de perforación, los factores que influyen en estas propiedades y el impacto que tienen en lo que se refiere a la ejecución del trabajo durante la operación de perforación. La influencia de las propiedades reológicas sobre la limpiezadel pozo, la suspensión de barita y la separación de sólidos está descrita en los capítulos sobre Limpieza del Pozo, Asentamiento de Barita y Control de Sólidos, respectivamente.
Reología es la ciencia que trata de la deformación y del flujo de la materia.
Reología
Reología es la ciencia que trata de la deformación y del flujo de la materia. Al tomar ciertas medidas en un fluido, es posibledeterminar la manera en que dicho fluido fluirá bajo diversas condiciones, incluyendo la temperatura, la presión y la velocidad de corte. VISCOSIDAD Viscosidad es el término reológico más conocido. En su sentido más amplio, la viscosidad se puede describir como la resistencia al flujo de una sustancia. En el campo petrolífero, los términos a
Reología e Hidráulica 5.1
Viscosidad... se puededescribir como la resistencia al flujo de una sustancia.
continuación se usan para describir la viscosidad y las propiedades reológicas del fluido de perforación: 1. Viscosidad embudo (seg/qt o seg/l). 2. Viscosidad aparente (cP o mPa•seg). 3. Viscosidad efectiva (cP o mPa•seg). 4. Viscosidad plástica (cP o mPa•seg). 5. Punto cedente (lb/100 pies2 o Pa). 6. Viscosidad a baja velocidad de corte yViscosidad a Muy Baja Velocidad de Corte (LSRV) (cP o mPa•sec). 7. Esfuerzos de gel (lb/100 pies2 o Pa). Éstos son algunos de los valores claves para tratar y mantener los fluidos de perforación.
N° de Revisión: A-1 / Fecha de Revisión: 14-02-01
CAPÍTULO
5
Reología e Hidráulica
VISCOSIDAD
DE EMBUDO
La viscosidad de embudo... debería usarse en el campo para detectar los cambios...
5
Reología e Hidráulica
Introducción
Las propiedades físicas de un fluido de perforación, la densidad y las propiedades reológicas son monitoreadas para facilitar la optimización del proceso de perforación. Estas propiedades físicas contribuyen a varios aspectos importantes para la perforación exitosa de un pozo, incluyendo: • Proporcionar el control de las presiones paraimpedir el influjo del fluido de la formación. • Transmitir energía a la barrena para maximizar la Velocidad de Penetración (ROP). • Proporcionar la estabilidad del pozo a través de las zonas presurizadas o sometidas a esfuerzos mecánicos. • Suspender los recortes y el material densificante durante los periodos estáticos. • Permitir la separación de los sólidos perforados y el gas en la superficie. •Extraer los recortes del pozo. Cada pozo es único, por lo tanto es importante que estas propiedades sean controladas respecto a los requisitos para un pozo en particular y del fluido que se está usando. Las propiedades reológicas de un fluido pueden afectar negativamente un aspecto, al mismo tiempo que producen un impacto positivo importante sobre otro. Por lo tanto se debe lograr un equilibriopara maximizar la limpieza del pozo, minimizar las presiones de bombeo y evitar los influjos de fluidos o de la formación, además de impedir la pérdida de circulación hacia la formación que se está perforando. La reología y la hidráulica son estudios del comportamiento del fluido que están relacionados entre sí. La reología es el estudio de la manera en que la materia se deforma y fluye. Se trata deuna disciplina que analiza principalmente la relación entre el esfuerzo de corte y la velocidad de corte, y el impacto que éstos tienen sobre las características de flujo dentro de los materiales tubulares y los espacios anulares. La hidráulica describe la manera en que el flujo de fluido crea y utiliza las presiones. En los fluidos de perforación, el comportamiento de flujo del fluido debe serdescrito usando modelos reológicos y ecuaciones, antes de poder aplicar las ecuaciones de hidráulica. Este capítulo describe las propiedades reológicas de los fluidos de perforación, los factores que influyen en estas propiedades y el impacto que tienen en lo que se refiere a la ejecución del trabajo durante la operación de perforación. La influencia de las propiedades reológicas sobre la limpiezadel pozo, la suspensión de barita y la separación de sólidos está descrita en los capítulos sobre Limpieza del Pozo, Asentamiento de Barita y Control de Sólidos, respectivamente.
Reología es la ciencia que trata de la deformación y del flujo de la materia.
Reología
Reología es la ciencia que trata de la deformación y del flujo de la materia. Al tomar ciertas medidas en un fluido, es posibledeterminar la manera en que dicho fluido fluirá bajo diversas condiciones, incluyendo la temperatura, la presión y la velocidad de corte. VISCOSIDAD Viscosidad es el término reológico más conocido. En su sentido más amplio, la viscosidad se puede describir como la resistencia al flujo de una sustancia. En el campo petrolífero, los términos a
Reología e Hidráulica 5.1
Viscosidad... se puededescribir como la resistencia al flujo de una sustancia.
continuación se usan para describir la viscosidad y las propiedades reológicas del fluido de perforación: 1. Viscosidad embudo (seg/qt o seg/l). 2. Viscosidad aparente (cP o mPa•seg). 3. Viscosidad efectiva (cP o mPa•seg). 4. Viscosidad plástica (cP o mPa•seg). 5. Punto cedente (lb/100 pies2 o Pa). 6. Viscosidad a baja velocidad de corte yViscosidad a Muy Baja Velocidad de Corte (LSRV) (cP o mPa•sec). 7. Esfuerzos de gel (lb/100 pies2 o Pa). Éstos son algunos de los valores claves para tratar y mantener los fluidos de perforación.
N° de Revisión: A-1 / Fecha de Revisión: 14-02-01
CAPÍTULO
5
Reología e Hidráulica
VISCOSIDAD
DE EMBUDO
La viscosidad de embudo... debería usarse en el campo para detectar los cambios...
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