ejercicios de volumetría

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=


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=


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

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