Ley De Charles: Es la relacin entre el volumen de un gas y la temperatura absoluta a presin constante, esta es una relacin isobrica, pero tambin la ley de GAY LUSACC a montn establece la relacin entre a temperatura absoluta y la presin a volumen constante y esta es una relacin isocorica. Cuando en un sistema gaseoso se conserva constante el nmero de moles el volumen de un gas al ser sometido simultneamente a la accin de la presin y la temperatura varia en relacin inversamente proporcional a la presion y directamente proporcional a la temperatura absoluta.Ejercicios:1.-Un cilindro con un mbolo mvil contiene un gas a una temperatura de 127 C, una presin de 30 Kpa y un volumen de 4 m Cul ser su temperatura final si el gas se comprime a 2.5 m presin aumenta a 90 Kpa?SOLUCINp1 = 30 x 103PaV1 = 4 mT1 = 400.15 Kp2= 90 x 103Pav2 = 2.5 mn = p1v1 /Rt1 = p2v2 / Rt2T2 = (90 x103) (2.5) (400.15) / (30 x103) (4)T2 = 750.28 K2.-Un cilindro con un volumen de 12 litros contiene un gas de helio a una presin de 136 atmsferas. Cuntos globos se pueden llenar con este|cilindro a presin atmosfrica si el volumen de cada globo es de 1 litro?SOLUCINP 1 = 136 atmV 1 = 12 ltT1 = T2 = TP2 = 1 atmV2 = 1 ltn1 = p1 v1 / RTn2 = p2 v2 / RTcomo n2 es la cantidad de gas que hay en cada globo, el nmero de ellos serN = n1 / n2 = p1v1 / p2v2N = 136 (12) / 1 (1)N = 1632

3.- A presin constante un gas ocupa 1.500 (ml) a 35 C Qu temperatura es necesaria para que este gas se expanda 2,6 L?Solucin:Analicemos los datos:Tenemos volumen (V1) = 1.500 mlTenemos temperatura (T1) = 35 CTenemos volumen (V2) = 2,6 LLo primero que debemos hacer es uniformar las unidades de medida.Recuerda que el volumen (V) debe estar en litros (L) y la temperatura (T) en grados Kelvin.V1= 1.500 mililitros (ml), lo dividimos por 1.000 para convertirlo en 1,5 LT1= 35 C le sumamos 273 para dejarlos en 308 Kelvin (recuerda que 0 C es igual a 273 K) (Nota: En realidad son 273,15, pero para facilitar los clculos prescindiremos de los decimales).V2= 2,6 L, lo dejamos igual.En este problema estamos relacionando volumen (V) con temperatura (T), a presin constante, por lo tanto aplicamos la frmula que nos brinda la Ley de Charles (volumen y temperatura son directamente proporcionales).

Reemplazamos con los valores conocidos

Desarrollamos la ecuacin:Primero multiplicamos en forma cruzada, dejando a la izquierda el miembro con la incgnita, para luego despejar T2:

Entonces, para que 1,5 L expandan su volumen hasta 2,6 L hay que subir la temperatura hasta 533,78 Kevin, los cuales podemos convertir en grados Celsius haciendo la resta 533,87 273 = 260,87 C.Respuesta:Debemos subir la temperatura hasta los 260,87 C.

4.- Determinar el caudal de un fluido que circula por una tubera con un dimetro interior de 30mm sabiendo que su velocidad es de 4mt/s expresar el resultado en lt/min, m3/seg y lt/hr.

TEMA # 2 PLANEACION Y DISEO DE LA PERFORACION2.1.- TECNOLOGA DE LA PERFORACIN.- Como toda ingeniera debe contar con un objetivo especifico para saber cul es el fin que se quiere alcanzar por lo tanto el objetivo de la tecnologa de la perforacin es lograr perforar pozo petroleros en forma eficiente segura econmica y que permita la explotacin adecuada de los hidrocarburos por lo que se debe renovar continuamente esta tecnologa de acuerdo a la situaciones que se vayan presentando por lo tanto se necesita de una optimizacin de las perforaciones para lograr incrementar la eficiencia de las operaciones involucradas en la perforacin de pozos.Un factor que se debe tomar en cuenta desde el inicio del diseo hasta la conclusin de la operacin es el factor SEGURIDAD considerada en todas sus actividades tomando en cuenta primero al personal, segundo las instalaciones y tercero el medio ambiente.2.2.- CLASIFICACIN DE POZOS.- Los pozos en la industria petrolera se clasifica considerando varios puntos de vista entre ellos tenemos:2.2.1.- De acuerdo a los objetivos se sub divide en: POZO ESTRATIGRFICO que es un pozo de investigacin que aclara la sucion de lso estratos en el sub suelo. POZO EXPLORATORIO se ubica contactos de exploracin en zonas potencialmente atractivas geolgicamente hablando. POZO DE AVANZADA una vez que un pozo exploratorio resulta positivo se perfora alrededor de este pozos de avanzada. POZO DE DESARROLLO por informacin obtenida de los pozos de avanzada se perforan pozos de desarrollo que se ubican en forma de redes o mallas. POZO DE ALIVIO son pozos de auxilio cuando otro pozo se encuentra descontrolado, su caracterstica es que es un pozo dirigido que intercepta en su trayectoria al pozo descontrolado con el fin de controlar.2.2.2.- De acuerdo a su trayectoria.- tenemos los siguientes: POZOS VERTICALES: estos pozos siguen la trayectoria vertical de superficie hasta el fondo y se encuentran siempre dentro del cono de influencia. POZOS DIRIGIDOS: son pozos que al comienzo de la perforacin tienen una trayectoria vertical y a partir de cierta profundidad son dirigidos hacia los objetivos en profundidad. POZOS HORIZONTALES: son aquellos que en su trayectoria horizontal ingresan al estrato productor y para alcanzar este objetivo se utiliza un pozo dirigido con tramo de incremento angular. POZOS TORCIDOS: son aquellos que han salido completamente de control debido a imprevistos o descuidos y se desplazan de la vertical en el sub suelo.2.2.3.- De acuerdo a su profundidad.- Son aquellos pozos perforados hasta los 2000 (m) bbp. Pozos de profundidad media: que son los pozos perforados hasta un profundidad 2000-4000(m). Pozos profundos: llegan de 4000 6000(m). Pozos extra profundos: que son los pozos que alcanzan profundidades mayores a los 6000(m)2.2.4.- De acuerdo a su localizacin.-1. On shore: que son perforados en tierra.2. Off shore: que son perforados en plataformas marinas.2.3.- PLANEACIN DE LA PERFORACIN.-El xito de un pozo se determina por dos aspectos:1. Al esfuerzo dedicado a la creacin del mejor plan posible del pozo.2. La correcta supervisin de la operacin al perforar el pozo.El proceso de planificacin de la perforacin incluye el concepto de crear el diseo de pozo antes de iniciar cualquier actividad directa --------------- el proceso de planeacin sigue las siguientes actividades:1. Adquisicin y revisin de los datos.2. Anlisis de los datos. 3. Definicin del tipo y caractersticas del pozo.4. Elaboracin del diseo del pozo.Para lo cual se debe considerar incluir los aspectos de un hardware que se necesite durante la operacin, las tuberas de revestimiento, el rbol de vlvulas ye l diseo de la terminacin del pozo.5. Detiene la activad distribucin del diseo propuesto para recibir comentarios.6. Elaboracin el programa operativo.7. Discusin del programa operativo.8. Reunin previa del inicio de la perforacin.2.4.- DISEO DEL POZOEl objetivo de disear un pozo se basa en alcanzar el estado final ideal deseado del mismo por lo que se predefine todos los elementos que determinan las caractersticas del pozo en sus dos etapas la perforacin y la terminacin, luego de contar con el diseo se procede a elaborar el programa operativo de perforacin, las actividades que involucra el diseo del pozo son: Colectar, analizar, resumir y evaluar toda la informacin referente al pozo que se va a perforar. Identificar todo los riesgos y problemas que se puedan presentar en la perforacin sobre todo los potenciales. Definir el tipo de terminacin que se requerir Disear la perforacin del pozo estimando las geopresiones determinando la profundidad de asentamiento de las tuberas de revestimiento y seleccionar las tuberas necesarias y definir los cabezales y arboles de vlvulas requeridos. Revisar todos los aspectos propuestos, discutir en consenso el diseo ms apto. Estimar los costos que representan todas las actividades que se llevaran a cavo. 2.5.- PROPIEDADES PETROFISICAS DE LA ROCA RESERVORIOLAS PROPEIDADES PETROFISICAS son propiedades correspondientes a la roca que constituye el reservorio donde estn almacenados los fluidos.2.5.1.- Porosidad.- La porosidad es el elemento principal para un depsito como la roca reservorio por lo cual la roca debe tener poros o huecos, se determinan tamao y naturaleza para permitir el almacenamiento de petrleo y gas, la porosidad es el porcentaje o la fraccin del volumen de loS espacios huecos con relacin al volumen total de la roca:

2.5.1.1.- Clasificacin de la porosidad.- durante el proceso de la sedimentacin y litificacin algunos de los poros que se desarrollaban inicialmente pueden sufrir el aislamiento debido a varios procesos diagenticos tales como la sedimentacin y/o compactacin lo cual genera poros interconectados y otros aislados por lo tanto esto se sub divide en:2.5.2.2.--porosidad absoluta-porosidad efectiva-porosidad residual

2.5.1.3.- Clasificacin ingenieril. CLASIFICADO

Descartable0 5 %

Pobre5 10 %

Regular10 15 %

Bueno15 20 %

Muy bueno20%>

2.5.2.- Permeabilidad.- La Permeabilidad es La propiedad de la roca que permite el paso de un fluido a travs de los poros interconectados de la misma en trminos generales la permeabilidad es la medida de la conductividad de los fluidos que tiene una roca (k) la unidad de media de la permeabilidad es el darcy en honor HENRI DARCY quien llevo a cabo experimentos con el paso de lquidos a travs de distintos medios porosos en 1856.(HOJA)Dentro de la permeabilidad tenemos la siguiente clasificacin: permeabilidad absoluta Permeabilidad efectiva Permeabilidad relativa2.5.3.- Saturacin.- La saturacin de un medio poroso con respecto a un fluido se define como la fraccin del volumen vacio de un medio poroso que est ocupado por este fluido particular a las condiciones del yacimiento.

2.6. PROGRAMAS DE PERFORACIONExisten dos puntos principales que regulan el mejor costo efectivo en los pozos: Minimizar los problemas Maximizar el progreso en la perforacinEl programa de perforacin es el documento en el cual se encuentra toda la informacin del pozo como ser la informacin del rea, las caractersticas del pozo, el diseo del pozo, las operaciones que se llevaran a cavo para realizar el pozo, los documentos de solicitud aceptacin.Toda esta informacin debe ser ordenada de acuerdo al tema al que pertenece desarrollndose el contenido del programa de perforacin y este es el siguiente: Datos generales Geopresiones Tuberas de revestimiento Programa direccional (trayectoria) Fluidos de perforacin Barrenas e hidrulicas Sartas de perforacin Programas de toma de informacin Conexiones superficiales de control Tipos de terminacin Caractersticas de tipo de perforacin Distribucin de tiempos Informacin de pozos de correlacin Programa calendarizado de requerimiento de materiales Costos de perforacin Anexos Firmas autorizadas2.7.- PROGRAMA OPERATIVO.El programa operativo contiene la descripcin cronolgica de los eventos que se realizaran para la construccin del pozo se deben detallar: La descripcin de cada actividad realizada. La relacin de las profundidades. Tiempos programados para realizar cada actividad. El tiempo acumulado esperado por cada etapa.

2.8.- EVALUACIN DE LA PERFORACIN.Los aspectos relativos que se seleccionan para la evaluacin del pozo son lso que determinan su calidad y sus caracterisiticas entre los temas que deben considerar se encuentran: La tubera de revestimiento La trayectoria del pozo La cementacin Los tiempos Las caractersticas del agujero (estabilizacin) La informacin empleada Los trpanos barrenas Tecnologa empleada Los gastos Informes y reportes

TEMA # 3EQUIPO DE PERFORACION ROTARIA3.1.- INTRODUCCION.Los equipos de perforacin han evolucionado al igual que el ser humano pero en tiempos recientes los requerimientos para explorar y explotar nuevos yacimientos en localizaciones inaccesibles han dado inca pie para promover el desarrollo cronolgico de los equipos de perforacin.3.2.- EQUIPOS TERRESTRES.El primer paso para iniciar una perforacin es la preparacin del rea paras acomodar la torre y su equipo luego que se prepara el rea una torre de perforacin porttil puede utilizarse para comenzar la perforacin, esta primera parte del hoyo es de gran dimetro pero de pequea profundidad y se reviste con una tubera ancha conocida como cao conductor, el equipo de perforacin est compuesto por una serie de elementos que funcionan sincrnicamente a fin de desarrollar tres operaciones principales: Mantener el trepano y la sarta Descender el trepano a medida que va cortando las capas subterrneas. Sacar las particas de rocas o detritos a medida que la roca los corte.Durante la perforacin se realiza bastantes anlisis de las muestras tomadas de los recortes y de los bloques de roca extrados a los que se denominan testigos o corazones a fin de determinar las caractersticas fsicas de la roca que se est atravesando y si hay indicios de hidrocarburos.Toda la informacin que se obtenga respecto a la litologa es referida a la porosidad, permeabilidad y saturacin es de gran importancia.3.3- LITOLOGA.La litologa nos ayuda a determinar la secuencia con formacin de las formaciones rocosas por lo tanto la comprension de las caractersticas bsicas de las rocas es fundamental en la evaluacin de una formacin productora las rocas sedimentarias pueden dividirse en dos grandes grupos:CLASTICASCARBONATOS

Arenas Calizas

LUTITASDOLOMITAS

Clsticas.- estn compuestos principalmente de fragmentos o partculas de minerales, rocas o conchas. Las rocas clsticas productivas son arena de o slice de grano fino, el tamao de las partculas varia entre 1mm 1.16mm.Carbonatos.- estn compuestos por calizas y dolomitas, las rocas calizas son rocas que contienen un mnimo de 50% de carbonato de calcio son blandas y los cidos los atacan en frio.3.4.- PETROFISICA BASICA DEL POZO.Para determinar las condiciones petrofsicas bsicas del pozo utilizamos la litologa, determinacin de las zonas porosas y permeables (k), identificacin de los fluidos en los poros y su saturacin, localizacin de fracturas naturales, determinacin de la desviacin del pozo y del buzamiento (inclinacin de una capa del terreno), temperatura de pozo.Cuando se perfora un pozo con barrena rotatoria y usando lodos de perforacin se acostumbra mantener el peso del lodo de manera que exceda la presin de los fluidos que pueden haber en la formaciones que se perfora en esta forma se evita que los fluidos de las perforaciones penetren en el pozo y produzcan un reventn.3.5.- REGISTRO DE POZO.EL REGISTRO ELECTRICO es el registro bsico y ms comnmente usado hasta mediados de los aos 50 para medir la resistividad cuyos valores tienen mediante la cada del voltaje entre dos electrodos uno de corriente y otro receptor que se envan pozo abajo.Los registros de pozos son representaciones graficas de las reacciones de lso diferentes instrumentos de medicin a medida que descienden en el pozo por lo tanto estos registros determinan caractersticas las cuales se miden respecto a la profundidad en las que se determinan.Dentro de los registros tenemos:- (SP) potencial espontaneo: El SP es una medida de las corrientes elctricas que se producen dentro del pozo debido al contacto entre diversos fluidos con salinidad diferente por consiguiente este registro se usa normal mente en pozos perforados con fluidos y a base es agua dulce.- Curvas de rayos gamma: Cuando las condiciones en el pozo son tales que no se pueden obtener una curva SP o cuando esta no ofrece resultados definitivos se corre una curva de rayos gamma, esta puede obtener informacin en un pozo entubado lo cual no puede hacerse en caso de las curva SP.- Resistividad: Puede definirse como la capacidad que una sustancia tiene de resistir o impedir el flujo de una corriente elctrica, es una propiedad fsica de la sustancia independiente de la forma o tamao de la misma en las rocas de los yacimientos los minerales sedimentarios que componen la roca madre no conducen corriente elctrica y por consiguiente el flujo de corriente est asociada con el agua contenida dentro de los poros.- Registros de velocidad acstica: Mide la velocidad del sonido en formacin permitiendo determinar su porosidad, el instrumento acstico contiene un trasmisor y dos receptores.- Registro de densidad: El registro de densidad compensada mide la densidad de los electrones en la formacin, mide una fuente qumica de rayos gamma y dos receptores sellados de dichos rayos .- Radiacin inducida: Se obtiene bombardeando la formacin con neutrones que se mueven a gran velocidad, los neutrones son partculas elctricamente neutras, cuya masa se aproxima a la masa del ncleo del hidrogeno en general permite determinar la porosidad en relacin con la densidad para zonas lutiticas y zonas ricas en gas que tiene bajo contenido de hidrogeno.3.6.- EQUIPOS CONVENCIONALES.