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7/26/2019 Ejercicios de Volumetra
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Clculos Bsicos de Fluidos de PerforacinVolumetra
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Formulario
Presin Hidrosttica
Ph= 0,052 x x TVD (Lbs/gal)
Donde:
0,052 = Constante
= Densidad del FluidoTVD= Profundidad total verdadera del pozo
Densidad del Fluido
= Py/ 0,052x Pf (lpg)
Donde:
= Densidad del Fluido
Py= Presin del Yacimiento
0,052 = Constante
Pf = Profundidad total del pozo
Unidad= Libras por galn (lpg)
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Punto neutro (DPN): Es la profundidad o punto donde la tubera esta flotando en
el fluido y esta no ejerce ninguna presin.
PDN= MD (1- 0,015 x ) (pies)
Donde:
MD= Profundidad Medida
= Densidad del Fluido(1- 0,015 x )= Factor de Flotacin
Unidad es pies
Clculos del Volmenes del pozo a estudio:
Volumen del Sistema: Cantidad de barriles de fluidos que circulan en el Pozo
Volsitema= Volhoyo+Volsuperficie
Donde:
Volhoyo = Volanular + Volsarta
(bls)
(bls)
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Donde:
ID = Dimetro Interno del Revestimiento
OD = Dimetro Externo de la tubera de perforacin
Longitud de la seccin anular, pies
Unidad de los Volmenes es Barriles (bbl)
ID2 x Long
1029,42.- Volumen de la sarta =
(bls)
ID2OD2x Long
1029,41.- Volumen Anular = (bls)
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Tanques Rectangulares con fondo Plano:
Volumen Superficie = L x W x H
5,615 (Pies3/ bls)
(bls)
Donde:
H = Alto del tanque (pies)
W = Ancho (pies)
L = Longitud (Largo) (pies)
M = Altura del nivel de Fluido (pies)
Volumen del tanque = Vol superficie
Bls x pie de tanque = Vol del tanque x Pies de lodo
H
(bls)
Clculo del Volumen en Superficie:
El contenedor mas comn para los volmenes en superficiales es una fosa rectangular con
paredes verticales y fondo plano. Otros tipos de fosas que pueden encontrarse son las fosas
rectangulares con paredes inclinadas y los tanques circulares o elpticos cilndricos.
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Clculo del caudal de la Bomba
Cap = 0,000243 x Dpx2 x Lc x Efraccin (Bls/stk)
Donde:
Dp = Diametro del piston
Lc = Longitud de la carrera
Ef = Friccin de la Bomba
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Clculo del Fondo Arriba:
FA= Volumen Anular / Cap (stk)
FA= Volumen de la Sarta / Cap (stk)
Calculo del Fondo Abajo:
Calculo del Tiempo del Ciclo o Ciclo del Lodo dentro del Sistema:
Tc= Volumen del Sistema / Cap (min)
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Ejercicio
Datos:Hoyo= 8 Profundidad= 10200 pies
Revestidor = 9 5/8
Zapata = 2000 pies
Sarta:
Dcs= OD 7 x ID 2,75 y una Longitud = 750 piesHws= OD 5 peso de 50 lbs/pies y una Longitud de 450 pies
Dps = OD 5 x ID = 4,276
Donde:
Dcs= Es el Drill CollarHws= Es el Heavy Wate
Dps = Drill Pipe
Tanque:
Largo 20 pies
Ancho 10 piesAlto 8 pies
Con 6 pies de Lodo
*Determine el Volumen del Sistema
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Solucin
1.- Paso realizar el Diagrama del pozo y colocar los datos suministrados del mismo, y se ubica los
volmenes tanto en el Anular como por dentro de la Sarta de Perforacin.
Zapata @ 2000 y Rev = 9 5/8 (OD)
Dps = OD 5 x ID = 4,276
Hws= OD 5 peso de 50 lbs/pies
Longitud de 450 pies
Dcs= OD 7 x ID 2,75
Longitud = 750 pies
V1
V2
V4
V1
V2
V3
V3
Profundidad Total @ 10200
2.- Para calcular el Volumen del sistema por la siguiente ecuacin y para ello necesitamos calcular
primero el Volumen del Hoyo.
Volsitema= Volhoyo+Volsuperficie (bls)
Nota: Siempre deben realizar el Diagrama
como primer paso.
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3.- El Volumen del Hoyo por la siguiente ecuacin:
Volumen del hoyo = Volumen Anular + Volumen de la Sarta (bls)
3.1.- El volumen del anular se calcula utilizando:
Observando el Diagrama te dars cuenta que los datos a utilizar son los cuatro Volmenes, ubicados
entre las paredes del hoyo y la tubera de perforacin, conocido como el espacio anular; ubicando el V1 en
el Drill Collar (Dcs), el V2 en el Heavy Wate (Hws), V3 en el Drill Pipe (Dps) y por ultimo el V4 al estar
dentro del Revestidor.
Entonces:
ID2OD2x Long
1029,4Volumen Anular = (bls)
= 17 bls(8,5)2(7)2x 750
1029,4V1=
El dimetro interno a utilizar es el del Hoyo 8 = 8,5 recuerda estamos en el anular por ello es utiliza el
del hoyo y el dimetro externo del Dcs
= 21 bls(8,5)2(5)2x 450
1029,4V2=
El dimetro interno a utilizar es el del Hoyo 8 = 8,5 recuerda estamos en el anular por ello es utiliza el
del hoyo y el dimetro externo del Hws para el volumen 2
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= 103,08 bls(8,5)2(5)2x 7000
1029,4V3=
El dimetro interno a utilizar es el del Hoyo 8 = 8,5 recuerda estamos en el anular por ello es utiliza el
del hoyo y el dimetro externo del Dps para el volumen 3, con la diferencia que en esta no tenemos la
Longitud; la cual la podemos calcular tomando los siguientes datos:
Longitud 3= Profundidad totalLong del DcsLong del HwsLa profundidad de la Zapata
Longitud 3= 10200pies750 pies 450 pies 2000 pies = 7000 pies
= 321,3 bls(8,835)2(5)2x 2000
1029,4
V4=
Para el calculo del V4 el dimetro interno a utilizar ya no seria el
del hoyo, ya que si observan estamos dentro del Revestidor por lo
tanto debemos ubicar el ID del Rev utilizando la siguiente tabla:
Como dato tenemos que el Revestidor es de 9 5/8 = 9, 625 que
seria el dimetro OD, ubicamos el valor y obtenemos que el ID del
Revestidor es 8,835 y la longitud seria la de la zapata 2000 pies.
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Una vez calculado los diferentes volmenes en el anular podemos calcular el Volumen total que seria:
Volanular= V1+V2+V3+V4
Volanular= 17+21+321,3+103,08= 462,38 bls
3.2.- El volumen de la Sarta se calcula utilizando:
Observando el Diagrama te dars cuenta que los datos a utilizar son los tres Volmenes, dentro de la
tubera de perforacin, ubicando el V1 en el Drill Collar (Dcs), el V2 en el Heavy Wate (Hws), V3 en el Drill
Pipe (Dps).
Entonces:
ID2 x Long
1029,4Volumen de la sarta = (bls)
(2,75)2 x 750 pies
1029,4
Vol1 = = 5,50 bls
(3,02)2 x 450 pies
1029,4
Vol2 = = 3,98 bls
En el volumen 2 para el Heavy Wate debemos ubicar
el ID utilizando los datos OD de 5y con un peso de
50 Lbs/pies en la tabla de Capacidad y
desplazamiento de la Tubera de perforacin ,
siendo este de 3,02
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(4, 276)2 x 9000pies
1029,4
Vol3 = = 159,85 bls
Para el volumen 3 no tenemos la Longitud; la cual la podemos calcular tomando los siguientes datos:
Longitud 3= Profundidad totalLong del DcsLong del Hws
Longitud 3= 10200pies750 pies 450 pies = 9000 pies
Una vez calculado los diferentes volmenes en la sarta podemos calcular el Volumen total que seria:
VolSarta= V1+V2+V3
VolSarta= 5,50+ 3,98+ 159,85= 169,33 bls
Ahora podemos calcular el Volumen del Hoyo:
Volumen del Hoyo= Volanular + VolSarta
Volumen del Hoyo= 462,38 bls + 169,33 bls
Volumen del Hoyo = 631,33 bls
4.- Calculamos el Volumen en Superficie por la siguiente ecuacin y utilizando los datos del Tanque:
Volumen del fluido = L x W x H
5,615(Pies3/ bls)
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Volumen del fluido = 20 x 10 x 8
5,615(Pies3 / bls)= 284,95 bls
Volumen del Tanque = Volumen del Fluido
H
Donde H es la altura del Fluido = 8 pies
Como tenemos el nivel del fluido que es de 6 pies, multiplicamos este por el Volumen del
tanque y obtendremos el Volumen en Superficie
5.- Calculo del Volumen del Sistema
Volsitema= Volhoyo+Volsuperficie
Volumen del sistema= Volumen del Hoyo + Volumen en Superficie
Volumen del Sistema = 631,33 bls + 213,66 bls = 845,37 bls
Volumen del Tanque = 284,95 bls
8 pies
= 35,61 bls/pies
Volumen en superficie= 35,61 bls/pies x 6 pies= 213,66 bls
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Ejercicio de Prctica
Datos:Hoyo= 8 Profundidad= 10200 pies
Revestidor = 9 5/8 peso de 43,5 lbs/pies
Zapata = 2000 pies
Sarta:
Dcs= OD 7 x ID 2,81 y una Longitud = 820 pies Hws= OD 5 peso de 42 lbs/pies y una Longitud de 280 pies
Dps = OD 5 peso 16,60
Donde:
Dcs= Es el Drill Collar
Hws= Es el Heavy Wate
Dps = Drill Pipe
Tanque:
Largo 40 pies
Ancho 8 piesAlto 10pies
Con 5 pies de Lodo en el Tanque
*Determine el Volumen del Sistema