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Schlumb
ergerPrivate
TeorTeora de Mezcla de Lechadasa de Mezcla de LechadasEquipo y ProcedimientosEquipo y Procedimientos
Programa de Entrenamiento Acelerado
para Supervisores de Pozo en IPM
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2 Mixing Theory
Schlumb
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Agenda
Teoria de Mezcla: Energia de Mezcla y Efectos delTiempo de Mezcla en la lechada
Equipo: Descripciondel equipo de mezcla evolucion
de los sistemas slurry chief
Calculos de Mezclado: Caudalesde Agua y Volumende Agua en el tanque de mezcla
Procedimientos de Mezclado: Operaciondel Mark III
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3 Mixing Theory
Schlumb
ergerPrivate
Agenda
Teoria de Mezcla: Energia de Mezcla y Efectos delTiempo de Mezcla en la lechada
Equipo: Descripciondel equipo de mezcla evolucion
de los sistemas slurry chief
Calculos de Mezclado: Caudalesde Agua y Volumende Agua en el tanque de mezcla
Procedimientos de Mezclado: Operaciondel Mark III Simulador de Mezcla Mark III
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4 Mixing Theory
Schlumb
ergerPrivate
Problemas Durante la Mezcla de Cemento
La mezcla de cemento involucra dos acciones:
1. Proporcin exacta de slidosde cemento con agua de mezcla
(slidos son entregados a un sistema de mezcla)
2. Homogenizacin de la mezcla por dispersiny defloculacinde
slidos
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5 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Proceso de Mezcla
Un mnimo monto de energa debe ser aplicado durante un cierto perodo para
asegurar una completa defloculacin
Suficientemente largo perodo de mezcla para garantizar unacorrecta hidratacin
del cemento
WETTING
DEFLOCCULATION
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6 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Defloculacin
Para lograr completa dispersin, el tamao del ms pequeo
grumo debe igualar las dimensiones del grano de cemento
Mezclar rpido y durante ms tiempo mejoradefloculacin
La energa de mezcla requerida depende de la densidadde la
lechada
10080
60
4020
0 12 3
4 5
CLASS G CEMENT15.8 LB/GAL
MIXING ENERGY KJ/KG
%S
LURRYONSIE
VE
Defloculacion de la Lechada
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7 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Energa de Mezcla: Proceso Qumico
Cemento reacciona con agua para formar hidratos Formacin de Portlandite y Ettringite
Tasa de nucleacinde Portlandite y Ettringite depende deltiempoy velocidadrotacional
Tiempo de mezcla es el factor principal: ms largo tiempode mezcla, ms grandemonto de hidratos formadosdurante la mezcla
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8 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Energa de Mezcla- Laboratorio
Mediciones de CalidadLAB TEST
1 Unit API mixing energy
API Spec 10
600mlsde lechada 4,000 rpmpor 15 segundos 12,000 rpmpor35 segundos
Tiempo de Bombeabilidad
Prdida de filtrado Agua Libre
Reologa
Densidad
Esfuerzo compresivo
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9 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Energa de Mezcla - CampoMEZCLA CONTINUA SME (API units)
CHOKES
Cada de presingenerada porel choke resulta en altasvelocidades
(I.e. SME =1 2) Chokes no son recomendados
Pequeosvolumenes (30 min.)
Cuandola lechada va a ser bombeada a travsde coiled tubing
COILED TUBINGSME = 1.0 7.0
MEZCLA POR BACHES
Recirculacin de la lechada con una bombacentrfuga no ms de 5 min/10bbls de lechada(25mins for 50bbls)
Jet mixer+ TriplexJet mixer + 25 bbl RMX
6 bpm
0.20.7
8 bpm
0.10.4
2 bpm
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10 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Agenda
Teoria de Mezcla: Energia de Mezcla y Efectos delTiempo de Mezcla en la lechada
Equipo: Descripcion del equipo de mezcla
evolucion de los sistemas Slurry Chief
Calculos de Mezclado: Caudalesde Agua y Volumende Agua en el tanque de mezcla
Procedimientos de Mezclado: Operaciondel Mark III Simulador de Mezcla Mark III
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11 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
CPT-372 BASIC DIAGRAM
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12 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Funcin de J ets
Suministrar agua de mezcla
Acelerar agua de mezcla
Humedecery dispersar granos de cemento
Crear efecto venturi
Se crea un vaco
Atrae ms cemento hacia el cono de mezcla
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13 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Control de Densidad Tornado Control de densidad
Caudal de agua constanteenel sistema de mezcla
Entregaconstante de cementodesde el silo presurizado
Control de cemento
Desventajas Depende de la entrega
constante del material agranel
No puede ser usado con silosatmosfricos
Dry CementMetering valve
Baffle plate
Mixing
Water
RecirculatedSlurry
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14 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
VIP MixerTM
Caractersticas
Control de densidad+0.1ppg
Caudal de mezcla 2-9 BPM
Pequea tina de mezcla
Alta energade mezcla
Beneficios No necesita tanques de
mezcla
Flexibilidaden la mezcla
Cubre todos los sistemas decementacin
Tiempo de respuesta mscorto
Lechadasmejor mezcladas
Facilidadde operacin
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15 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Mezcla por Baches
Ventajas
Buen control dedensidad
Buena energa de mezcla
Desventajas
Pequeos volumenes delechada
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16 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Slurry Chief
Ventajas sobre viejos sistemas jet
Ms preciso control de lechada
Mayor energa aadida por la bomba RA56
Da una segunda oportunidadpara controlar densidad
Puede detenerel bombeo al pozo y dejar recirculacinen
movimiento
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17 Mixing Theory
SchlumbergerPrivate
Slurry Chief
Sistema de mezcla de bajapresin Lnea de recirculacin
Cuchillaparacontrolar cantidad de cemento
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18 Mixing Theory
Schlumbe
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1. Mark I Slurry Chief
Saint Ett ienne Style M ixer
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19 Mixing Theory
Schlumbe
rgerPrivate
2. Slurry Chief Evolution - Mark II
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20 Mixing Theory
Schlumbe
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3. Slurry Chief Evolution - Mark IIIMixing System
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21 Mixing Theory
Schlumbe
rgerPrivate
Cuello de ganso
M ark III cuchilla M ark III copa de mezcla
Linea de reci rculacion
Jet de agua de mezcla
Valvula de reci rculacion
3. Slurry Chief Mark III Sistema deMezcla
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22 Mixing Theory
Schlumbe
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Mark III, Cuello de Ganso
Cuchilla
Cuel lo de
Ganso
Jet de aguade mezcla
Cuchil la para le la al cue llo de ganso
para reducir espacio
Diametro de cuello de gansoincrementado para suavizar golpe de
fluido contra la pared
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23 Mixing Theory
Schlumbe
rgerPrivate
Mark III, J et
Linea de recirculacion
Jet Anular (Jet de agua de mezcla)
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24 Mixing Theory
Schlumbe
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Mark III, FiltroHacia l inea de l lenado
de tina
Hacia jet de mezcla Fi l t ro debe ser montado en elmanif old de baja presion
El f i l t ro interno se l impia so lo cuando
se bombea a t raves de la l inea del lenado de la t ina de mezcla
Ubicacion del fi l trointerior
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25 Mixing Theory
Schlumbe
rgerPrivate
Rompedor de Vacio
Es una valvula check que
permite que ai re ent re en elsistema cuando la reciculacionesta corriendo y las valvu las de
cemento estan cerradas
Consecuencia de no
uti lizar un rompedor
de vacioapropiadamente
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26 Mixing Theory
Schlumbe
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Nuevo Concepto: CPF-376 Dos tinas de mezcla,
capacidad de 6 y 14 bbls
Dos NRDs: uno para
mezclar y otro para bombear
al pozo Sistema de mezcla Mark III
CemCAT
Altos caudales de bombeo
PTOs usados parabombas
centrifugas
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27 Mixing Theory
Schlumbe
rgerPrivate
Agenda
Teoria de Mezcla: Energia de Mezcla y Efectos delTiempo de Mezcla en la lechada
Equipo: Descripciondel equipo de mezcla evolucion
de los sistemas slurry chief Calculos de Mezclado: Caudales de Agua y
Volumen de Agua en el tanque de mezcla
Procedimientos de Mezclado: Operaciondel Mark III Simulador de Mezcla Mark III
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28 Mixing Theory
Schlumbe
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Ubique las valvulas del manifold en la posicion apropiada durante el
Proceso de Cebado.
Calculos de Agua de Mezcla (1)
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29 Mixing Theory
Schlumbe
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Calculos de Agua de Mezcla (2)
15.8-ppg class G neat cement slurry class G.
Ubique las valvulas del manifold en la posicion apropiada durante el
Proceso de Cebado.
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30 Mixing Theory
Schlumbe
rgerPrivate
Calculos de Agua de Mezcla (3)
12.6-ppg Extended slurry(14% D020)
Ubique las valvulas del manifold en la posicion apropiada durante el
Proceso de Cebado.