lodos

CURSO DE FLUIDOS DE PERFORACION – HIDRÁULICA – CONTROL DE SOLIDOS

2012 1

Fluidos de Perforación, Control de sólidos y cálculos hidráulicos

Problemas de aplicación:

(1) Se desea aumentar la densidad del lodo de 9 ppg a 11.5 ppg utilizando Baritina (4200 g/l).

¿Qué concentración de densificante hay que usar? (Expresar en Kg/m3)

Di = 9 ppg = 9 ppg x 1000 kg/m3 /8,33 ppg = 1080 kg/m3

Df = 11,5 ppg = 11,5 ppg x 1000 kg/m3 /8,33 ppg = 1380 kg/m3

Baritina necesaria = 4200 kg/m3 x ( (1380 – 1080)/(4200 – 1380) ) = 447 kg/m3

(2) Se está por sacar herramienta y se desea hacer un tapón escurridor para “sacar seco”. El

lodo del circuito posee una densidad de 9.5 ppg, queriendo lograr una altura de aire de 60

m. El sondeo posee las siguientes características: φext 4 ½”, φint 3,76”. El tapón será de 3 m3.

¿Qué densidad debe tener el tapón si se usa Carbonato de Calcio de 2700 g/l?

Cap b/s = π x di2/4 = π x (3,76 plg x 0,0254 m/plg)2/4 = 0,00716 m3/m

Altura tapón dentro de b/s = 3 m3/ 0,00716 m3/m = 419 m

Ph an1 = 0,052 x (419 + 60 m) x 3,28 pie/m x 9,5 ppg = 776 psi

Ph an1 = Pi b/s = 0,052 x 419 m x 3,28 pie/m x dt = 776 psi � dt = 10,86 ppg

(3) En el problema anterior se decide cambiar el Carbonato de Calcio por baritina (dens =

4200 kg/m3). ¿Cuanta baritina será necesaria para hacer el tapón escurridor?, y antes

¿Cuánto Carbonato de Calcio se requería?

Dt = 10,86 ppg = 10,86 ppg x 1000 kg/m3/8,33 ppg = 1303 kg/m3

Con Carb. Calcio = 2700 kg/m3 x ( (1303 – 1140)/(2700 – 1303) ) = 315 kg/m3

Carb. De Calcio necesario = 3 m3 x 315 kg/m3 = 945 kg/m3

Con Baritina = 4200 kg/m3 x ( (1303 – 1140)/(4200 – 1303) ) = 236 kg/m3

Baritina necesaria = 3 m3 x 236 kg/m3 = 708 kg/m3

(4) Se encuentra perforando a una TD de 1900 m. Por antecedentes se sabe que en 2300 m

hay una capa de gas con 4100 psi. Entre pozo y piletas (activo) hay 160 m3 de lodo. Los

niveles se lodo en pileta se encuentran al máximo, y la única baritina disponible está en un

“Kill Mud”. El fluido para llenar el pozo nuevo es de 16 m3, y el perdido por humectación

(lodo en recortes) fue de 25 m3. ¿Qué densidad debe poseer el mismo para pasar la capa

de gas con un margen de seguridad de 0.5 ppg? El lodo del activo posee una densidad de

9.5 ppg.

Pgas = 0,052 x 2300 m x 3,28 pie/m x Dcapa = 4100 psi � Dcapa = 10,45 ppg

D ahogo = 10,45 ppg + 0,5 ppg = 10,95 ppg

Vol posible 2300 m = 160 m3 + 16 m3 = 176 m3

Vol real 2300 m = 160 m3 – 25 m3 = 135 m3


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Vol Kill Mud = 176 m3 – 135 m3 = 41 m3

Haciendo el balance de masa con la mezcla de lodos es:

Vol real x Di + Vol KM x DKM = Vol tot x D ahogo

135 m3 x 9.5 ppg + 41 m3 x DKM = 176 m3 x 10,95 ppg � DKM = 15,7 ppg

(5) Mediante el uso de una balanza presurizada determina que la densidad del lodo es de 10,8

ppg. Luego, con la misma muestra realiza una retorta, teniendo la precaución de quitarle

todo el aire que pudiera estar entrampado en el lodo y evitando la pérdida de agua por

evaporación obteniendo una lectura de 86% de agua, 1 % de petróleo y 13% de sólidos.

Determine la proporción de sólidos de alta gravedad específica (HGS) y los de baja (LGS).

La baritina utilizada tiene una densidad de 4200 g/l.

Dlodo = %agua x 1000 g/l + %oil x 840 g/l + %sól x ASG [g/l]

� ASG = (10,8 ppg x 120 - 0,86 x 1000 g/l - 0,01 x 840 g/l) / 0.13 = 3289.3 g/l

ASG = HGS x 4200 g/l + LGS x 2560 g/l

1 = HGS + LGS

3289.3 g/l = HGS x 4200 g/l + (1-HGS) x 2560 g/l � HGS = 0.445

HGS = 44.5 % �� %HGS = 13% x 0,445 = 5,8%HGS

LGS = 55.5 % �� %LGS = 13% x 0,555 = 7,2%LGS

(6) Se realiza un control para conocer la eficiencia de remoción de unas zarandas. Los datos

obtenidos son: Caudal de descarga = 2600 lt/h; Dens. Descarga = 1820 gr/lt; Dens. Lodo =

9,5 ppg (lodo no densificado). Si el trépano es de 17 ½” y la ROP de 20 m/h, ¿Cuál es la

eficiencia de remoción de las zarandas?. Asumir D sol = 2580 kg/m3

Para lodos no densificados es:

%sol descarga = ( (Ddesc – Dlodo)/(Dsol – Dlodo) ) x 100 =

Dlodo = 9,5 ppg = 9,5 ppg x 1000 kg/m3 / 8,33 ppg = 1140 kg/m3

= ( (1820 – 1140)/(2580 – 1140) ) x 100 = 47,2%

Sólidos decargados por zarandas = 2600 lt/hr x 0,472 = 1,228 lt/h de solidos

= 1,228 m3/h x 2580 kg/m3 = 3,168 kg/h de sólidos

%lodo desc = 100% - 47,2% = 52,8%

Lodo descargado por zarandas = 2600 lt/h x 0,528 = 1,373 lt/h = 1,373 m3/h de lodo

Sol perfor = (π x Dp2/4) x ROP = (π x (17,5 x 0,0254)2/4 )) x 20 m/h = 3,104 m3/h sol perf

= 3,104 m3/h x 2580 kg/m3 = 8,008 kg/h sol perf


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Eficiencia de Rem Zarandas = (3168 kg/h / 8008 kg/h) x 100 = 39,6%

(7) Se desea perforar manteniendo mínimo contenido de LGS, para esto se define que si el

lodo tiene mas del 3% de limo, deberá renovarse parte del mismo. Al realizar el chequeo

del lodo se tiene: Impurezas: 0,2%; MBT: 79 kg/m3 y %sol por retorta: 7,0%. ¿Es necesario

diluir?. Suponer Dsol = 2560 kg/m3.

% Limo = %sol tot - %MBT - %Imp

% Limo = 7,0% - (79 kg/m3 / 2560 kg/m3)x100 – 0,2% = 7,0% - 3,1% - 0,2% = 3,8% Limo

Se deberá diluir.

(8) Se realiza un control al desilter de 20 conos x 4” del equipo perforador. El promedio de los

hidrociclones resulta: Caudal descargado = 1,10 lt/min-cono; Dens. Descarga = 1320 gr/lt.

Si la Dens. Lodo = 9,25 ppg - ¿Expresar los kg/h de sólidos descargados y los litros de lodo

desechados por día en el desilter?. Considerar que el equipo funciona 16 horas al día y que

todos los conos descargan lo mismo. Asumir Densidad de sólidos perforados 2560 gr/lt.

Dlodo = 9,25 ppg x 1000 kg/m3/8,33 ppg = 1110 kg/m3

%Sol desc = ( (1320 – 1110)/(2560 – 1110) )x100 = 14,5% sol

Vol desc = 1,15 lt/min-cono x 20 conos x 60 min/h = 1,380 lt/h

Sol. Desc = 1,380 m3/h x 0,145 = 0,200 m3/h

= 0,200 m3/h x 2580 kg/m3 = 516,3 kg/h de sol

Lodo desechado = 1,380 m3/h x 0,855 = 1,18 m3/h

Vol lodo desechado/dia = 1,18 m3/h x 16 h/d = 18,88 m3/dia de lodo por el desilter

Rendimiento del desilter: 1180 lt/h lodo/516,3 kg/h sol = 2,28 lt lodo/kg sol

(9) En su sistema posee una concentración de 3 Kg/m3 de PAC, al ver que el filtrado está alto

decide incrementar dicha concentración a 5 Kg/m3.

¿Cuántas bolsas (25 Kg/bolsa) debe agregar si su activo posee 170 m3? Recuerde que el

PAC debe “hidratarse” a 33.3 Kg/m3 en una pileta separada.

170 m3 x 3 Kg/m3 + Vol x 33.3 Kg/m3 = (170 m3 + Vol) x 5 Kg/m3

Vol = 12 m3

Consumo = 12 m3 x 33.3 Kg/m3 = 400 Kg = 16 bolsas

(10) Su sistema de 230 m3 posee, entre otros, 30 Kg/m3 de bentonita, 3 Kg/m3 de PAC, 16

Kg/m3 de KCl, 2 l/m3 de Bactericida y 0.8 Kg/m3 de XC.


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Perforando una zona de pérdidas el pozo admite 40 m3 de lodo, se obtura la pérdida y se

continúa perforando normal.

Por desconocimiento el enganchador completa las piletas con 30 m3 de agua bentonita a

50 Kg/m3 sin avisar al inyeccionista. Al darse cuenta del error, descarta 30 m3 de lodo ya

homogeneizado. ¿Cuántas bolsas (25 Kg)/tambores (200 litros) deberá adicionar para

recuperar 40 m3 de lodo y que las concentraciones queden: 30 Kg/m3 de bentonita, 3

Kg/m3 de PAC, 13 Kg/m3 de KCl, 2.3 l/m3 de bactericida y 0.8 Kg/m3 de XC?

Para este ejercicio no considerar el volumen generado por los productos.

Si bien la pérdida de fluido no afectó las concentraciones, el agregado del agua bentonita

sí, quedando de la siguiente manera (Voltot = 220 m3):

Bentonita: (30 Kg/m3 x 190 m3 + 50 Kg/m3 x 30 m3) / 220 m3 = 32.73 Kg/m3

PAC: 3 Kg/m3 x 190 m3 / 220 m3 = 2.59 Kg/m3

KCl: 16 Kg/m3 x 190 m3 / 220 m3 = 13.82 Kg/m3

Bactericida: 2 l/m3 x 190 m3 / 220 m3 = 1.73 l/m3

XC: 0.8 Kg/m3 x 190 m3 / 220 m3 = 0.69 Kg/m3

Cuando el enganchador retira el lodo homogéneo, las concentraciones se mantienen, por

lo que hay que compensar la variación producida por el agregado del agua bentonita y por

generación de nuevo volumen:

Bentonita: 30 Kg/m3 x 230 m3 = 32.73 Kg/m3 x 190 m3 + Bent � 681.3 Kg = 27 bolsas

PAC: 3 Kg/m3 x 230 m3 = 2.59 Kg/m3 x 190 m3 + PAC � 197.9 Kg = 8 bolsas

KCl: 13 Kg/m3 x 230 m3 = 13.82 Kg/m3 x 190 m3 + KCl � 364.2 Kg = 15 bolsas

Bactericida: 2.3 l/m3 x 230 Kg/m3 = 1.73 l/m3 x 190 m3 + Bact � 200.3 l = 1 tambor

XC: 0.8 Kg/m3 x 230 m3 = 0.69 Kg/m3 x 190 m3 + XC � 52.9 Kg = 2 bolsas

(11) 1 - ¿Qué aditivo deberá agregar a un lodo si se detectan 600 ppm de Calcio, al rotar un

tapón de cemento?, ¿Cuánto deberá agregar, como mínimo, si entre pozo y piletas activas

hay 120 m3?. El lodo posee un 9% de sólidos por retorta, sin hidrocarburos, ni sales.

Respuesta: el aditivo a emplear debe ser el Bicarbonato de sodio para precipitar el Calcio,

y bajar el pH del lodo contaminado simultáneamente.

Ca2+ + NaHCO3 + 2OH- � CaCO3 + Na+ + OH- + H2O

De tablas es 0,0021 kg/m3 de HNaCO3 por cada ppm o mg/lt de Calcio libre.

Siempre se debe prever dejar al menos 100 ppm de Calcio libre remanente, para evitar el

riesgo de la contaminación CO3=/HCO3

- � A precipitar = 600 ppm – 100 ppm = 500 ppm


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0,0021 kg/m3-mg/lt x 500 ppm x 0.91 = 0,955 kg/m3

Por lo tanto para todo el lodo es = 120 m3 x 0,955 kg/m3 = 115 kg

(12) 1 – Si en el problema anterior, la contaminación fuera debido a una capa de anhidrita

(yeso), ¿Qué aditivo deberá agregar al lodo si se detectan 600 ppm de Calcio?, ¿Cuánto

agregar si entre pozo y piletas activas hay 120 m3? ?. El lodo posee un 9% de sólidos por

retorta, sin hidrocarburos, ni sales.

Ca2+ + Na2CO3 � CaCO3 + 2Na+

De tablas es 0,00265 kg/m3 para precipitar cada 1 ppm de Calcio libre detectado.

Previendo dejar al menos 100 ppm de Calcio remanentes en el lodo, es:

500 ppm x 0,00265 kg/m3 x 0,91 = 1,206 kg/m3

Y para todo el lodo es:

1,206 kg/m3 x 120 m3 = 145 kg

Por lo tanto para todo el lodo es = 120 m3 x 9,55 kg/m3 = 1147 kg

(13) ¿Cual es el volumen de lodo que se necesita para llenar el pozo durante un cambio de

trépano?. Datos: Casing de 9 5/8” – 40# @ 1300 mts – trépano de 8 ½” – TMD = TVD =

2950 mt. BHA = 190 mts de PM de 6 ½” x 2,813” + b/s 4 ½” – 16,6#.

DePM = 6.5 plg x 0,0254 m/plg = 0,1651 m � RPM = 0,08255 m

DiPM = 2.813 plg x 0,0254 m/plg = 0,07145 m � rPM = 0,03573 m

Vol. PM = π*L*(R2 - r2) = π*190m*((0,08255m)2

- (0,03573m)2) = 3,31 m3

Deb/s = 4.5 plg x 0,0254 m/plg = 0,1143 m � Rb/s = 0,05715 m

Dib/s = 3,826 plg x 0,0254 m/plg = 0,0972 m � rb/s = 0,0486 m

Vol. b/s = π*(2950m – 190m)*((0,05715m)2 – (0,0486m)2) = 7,84 m3

Vol. Llenado pozo = 3,31 m3 + 7,84 m3 = 11,15 m3

(14) Calcular los tiempos de retorno y de circuito, si en el problema anterior el caudal es de 420

gpm. Considerar Volumen activo de piletas de 80 m3.

El Volumen de pozo será:

Dicsg = 8,835 plg x 0,0254 m/plg = 0,2244 m � rcsg = 0,1122 m

Dpozo = 8,9 plg x 0,0254 m/plg = 0,226 m � rpozo = 0,113 m


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Volpozo = π*1300 m*(0,1122m)2 + π*(2950m – 1300m)*(0,113m)2 =

= 51,414 m3 + 66,19 m3 = 117,60 m3 (pozo vacío)

Volpozo c/hta = 117,60 m3 – 11,15 m3 = 106,45 m3

Caudal Bba = 420 gpm = 1,588 m3/min

tc = (106,45 m3 + 80 m3) / 1,588 m3/min = 117,41 min = 117 min 25 seg

Vol an = π*((0,1122m)2 – (0,05715m)2)*1300m + π*((0,113m)2 – (0,05715m)2)*(2950-

1300-190)m + π*((0,113m)2 – (0,08255m)2)*190m = 85,2 m3

tr = 85,2 m3 / 1,588 m3/min = 53,65 min = 53 min 39 seg

(15) Calcular las velocidades ascensionales en cada Tramo del espacio anular con los datos de

los problemas anteriores 13 y 14, anteriores. Si la ROP es de 25 m/hr, ¿Qué porcentaje en

volumen de cuttings hay en un dado momento en el anular?. Asumir Densidad de sólidos

de 2560 kg/m3.

Area anular Csg-b/s = π*((0,1122m)2 –(0,05715m)2) = 0,0293 m3/m

Area anular pozo-b/s = π*((0,113m)2 –(0,05715m)2) = 0,02985 m3/m

Area anular pozo-PM = π*((0,113m)2 –(0,08255m)2) = 0,0187 m3/m

Q = Caudal = 420 gpm * 0,00378 m3/gal = 1,5876 m3/min

V an csg-b/s = Q/ A an = 1,5876 m3/min / 0,0293 m3/m = 54,18 m/min = 178 pie/min

V an pozo-b/s = Q/ A an = 1,5876 m3/min / 0,02985 m3/m = 53,19 m/min = 174 pie/min

V an pozo-PM = Q/ A an = 1,5876 m3/min / 0,0187 m3/m = 84,9 m/min = 278 pie/min

Perforando con una ROP de 25 m/h, se incorporan:

Sólidos perforados = π*(0,113m)2 x 25 m/h * 1/60 min/h = 0,0167 m3/min

Vol sol perf = (0,0167 m3/min * 53,65 min)/ 85,2 m3 = 0,0105 � 1,05% v/v

(16) Calcular la Potencia del motor impulsor para la Bomba de lodo requerida para perforar un

Tramo de 12 ¼”. Asumir caudal máximo de 700 gpm, Presión máxima en bomba de 2500

psi, eficiencia volumétrica de 90%, y eficiencia mecánica de 95%.

La situación de máxima (el peor escenario) es máximo caudal a la mayor presión:

HHP = Q x P / 1714 = (700 gpm x 2500 psi) / 1714 = 1021 HP

Para el motor de la bomba � 1021 HP/(0.90*0.95) = 1194 HP


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(17) 2 –¿Cuál sería la pérdida de carga en el trépano del enunciado anterior para tener un HSI

de 2,5 HHP/in2)?. ¿Qué boquillas debería tener el trépano?. Suponer 5 boquillas iguales,

Densidad del lodo 9,5 ppg.

Trépano de 12 ¼” � 117,86 plg2 � 2,5 HSI * 117,86 plg2 = 295 HHP en el trépano

ΔP trep = 295 HHP * 1714 / 700 gpm = 722 psi

ΔP trep = (D lodo*Q2 )/(12042*Cv2*TFA)

para Cv = 0,98 y si TFA = 0,00076699*(d12 + d2

2 + d32 + ….)

ΔP trep = (D lodo*Q2 )/(8,87*(d1

2 + d2

2 + d3

2 + ….))

ΔP trep = 722 psi � para cinco (5) boquillas iguales es

5*di2 = (9,5ppg*(700gpm)2)/(722psi*8,87) = 726,9 en 1/32 plg2

�� dboq = 5 x 12/32”

(18) Calcular parámetros reológicos (VP, PF, n´, K´), del fluido de perforación (datos adjuntos)

para eL Modelo reológico que aplique – Plástico de Bingham y/o Ley de Herschley-Bulkley

(Potencia modificada), tanto para el interior del sondeo, como para el especio anular: Lect.

Fann = 52 @ 600rpm; 38 @ 300rpm; 28 @ 200rpm; 19 @ 100rpm; 8 @ 6rpm; 6 @ 3rpm.

τ0 = 2*θ3 - θ6 = 2*6 – 6 = 4 / VP = 52 – 38 = 14 cps / PF = 38 – 14 = 24 lb/100pie2

R = (τ0 )/( PF) = 4/24 = 0,1666 � 0 < R < 1 � modelo Herschel Bulkley

Para interior b/s o PM – se usan lecturas de 600 y 300 rpm

ni´ = [log ((τ2- τ0)/(τ1- τ0)]/log(γ2/γ1) ni´ = 3,32*[log ((52 - 4)/(38 - 4))] = 0,4975

Ki´ = (τ2- τ0/ γn´ ) � Ki´ = [(38 - 4)/( 511n´ )] = 2,16 cps

Para espacio anular - se usan lecturas de 100 rpm y 3 rpm

na´ = [log ((τ2- τ0)/(τ1- τ0)]/log(γ2/γ1) na´ = 0,818*[log ((19 - 4)/(6 - 4))] = 0,5746

Ka´ = (τ2- τ0/ γn´ ) � Ki´ = [(19 - 4)/( 107,3n´ )] = 1,02 cps

(19) Calcular las pérdidas de carga interiores y anulares (excepto trépano) para un pozo

perforado con trépano de 8 ½” a 2600 metros. El Casing anterior es de 9 5/8” – 40,0#

(8,835”) @ 1100 mts. BHA = 180 mts de PM de 6 ½” x 2,813” + barras de 4 ½” IF – 16,6#

(3,826”). Considerar µi = 43 cps y µa = 84 cps, Dlodo = 9,0 ppg. Q = 440 gpm. Lect. Fann =

52 @ 600rpm; 38 @ 300rpm; 28 @ 200rpm; 19 @ 100rpm; 8 @ 6rpm; 6 @ 3rpm.

En el interior de barras de sondeo:……………………… NReCi = 3470 – 1370*n = 2788

NReb/s = ( VxDxρ / μi ) � = ( 3,736m/s x 0,097m x 1080kg/m3)/(0,043 Pa-seg)


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= 9.102 � turbulento

ftp = a/(Rep)b - Factor de fricción interior del sondeo – flujo turbulento.

a = (log np + 3,93)/50 = (log(0,4975) + 3,93)/50 = 0,0725

b = (1,75 – log np)/7 = 0,293 � ftp = a/(Rep)b = 0,0725/(9102)0,293 = 0,005015

ΔPp = Σ (1076*fp*Vp2*ρ*Lp) / (10

5*D) – Pérdida de carga en el interior del sondeo –

unidades inglesas.

ΔPp = 1076*0,005015*9ppg*((2600-180)m*3,28pie/m*(12,25pie/seg)2)/105*3,826”

= 48,57*(3,11) = 151 psi

En el interior de los PMs:

NRePM = ( VxDxρ / μi ) � = ( 6,93m/s x 0,07145m x 1080kg/m3)/(0,043 Pa-seg)

= 12.436 �� turbulento

ftPM = a/(Rep)b - Factor de fricción interior de PMs – flujo turbulento.

a = (log nPM + 3,93)/50 = (log(0,4975) + 3,93)/50 = 0,0725

b = (1,75 – log nPM)/7 = 0,293 � ftPM = a/(Rep)b = 0,0725/(12436)0,293 = 0,00458

ΔPPM = Σ (1076*fp*Vp2*ρ*Lp) / (105*D) – Pérdida de carga en el interior de PMs – unidades

inglesas.

ΔPPM = 1076*0,00458*9ppg*(180m*3,28pie/m*(22,73pie/seg)2)/105*2,813”) =

= 44,3*(1,084) = 48 psi

ΔPi = ΔPp + ΔPPM = 151 psi + 48 psi = 199 psi

En anular casing-b/s es an1: NReCan = 3470 – 1370*nan = 2683NRean =

[Vx(D2-D1)xρ / μan] ��

Nrean1 = (0,946m/s*(0,2244 – 0,1143)m*1080kg/m3)/0,084 Pa-s = 1339 �� Laminar



fla = 16/(Rea) - Factor de fricción espacio anular – flujo laminar.

flan1 = 16/(Rea1) = 16/(1339) = 0,012

flan2 = 16/(Rea2) = 16/(1323) = 0,012

flan3 = 16/(Rea3) = 16/(1151) = 0,014

ΔPa = Σ [ (1076*fa*Va2*ρ*La) / (K*(D2 – D1)) ] - Pérdidas de Carga en el espacio anular –

unidades inglesas.

ΔPa1 = (1076*0,012*(3,10pie/s)2*9ppg*(1100m*3,28pie/m)) / (105*(8,835” – 4,5”))

= 9 psi

En anular casing-b/s es an1:

ΔPan1 = (1076*0,012*(3,10pie/s)2*9ppg*(1100m*3,28pie/m)) / (105*(8,835” – 4,5”))

ΔPan1 = 9 psi


2012 9

En anular pozo-b/s es an2:

ΔPan2 = (1076*0,012*(2,95pie/s)2*9ppg*(1320m*3,28pie/m)) / (105*(9” – 4,5”))

ΔPan2 = 10 psi

En anular pozo-PMs es an3:

ΔPan3 = (1076*0,014*(4,62pie/s)2*9ppg*(180m*3,28pie/m)) / (105*(9” – 6,5”))

ΔPan3 = 7 psi

Σ ΔPan = ΔPan1 + ΔPan2 + ΔPan3 = 9 psi + 10 psi + 7 psi = 26 psi

(20) a)Calcular la ECD para el problema anterior. b) ¿Cuál sería la ECD considerando el aporte

de los cuttings en el anular?. Considerar una ROP de 20 m/h y una Dsol = 2560 kg/m3.

a) Considerando las pérdidas por fricción del fluido en el anular es (en unidades inglesas):

DEC1 (ECD) = Dlodo + Σ ΔPan/(0,052*TVDpies) =

= 9,0ppg + 26psi/(0,052*2600m*3,28pie/m) = 9,06 ppg

b) Considerando los sólidos perforados podríamos expresar (en unidades inglesas):

DEC2 (ECD) = Dlodo + Σ ΔPan/(0,052*Prof.pies) + Daport sol form

Presión aport sól perf. = Peso sol en anular / sección pozo

Peso sol en anular = ROP*S*Dsol = 20 m/h * (1/60min/h) * Spozo * 2560 kg/m3 *tr=

tr (tiempo de retorno) = Vol. An/Q =

Vol. Anular = π*((0,11222–0,057152)*1100m+(0,11432–0,057152)*1320m+(0,11432–

0,082552)*180m) = 76,4 m3

Vol. Anular = 76,4 m3 �� tr = Vol. An /Q = 76,4 M3/ (440gpm*0,00378m3/gal) = 46 min

Peso sol en anular = 20 m/h * (1/60min/h) * Spozo * 2560 kg/m3 * 46 min =

= 39253 * Spozo (kg/m2) = 3,9253* Spozo (kg/cm2) = 58* Spozo (psi)

Presión sol en anular = Peso sol en anular / Spozo = 0,052*TVD(pies)* Daport sol form

� Daport sol form = Peso sol en anular/(0,052*TVD* Spozo) = 58 psi/(0,052*2600m*3,28pie/m)

Daport sol form = 0,13 ppg

Finalmente:

DEC2 (ECD) = Dlodo + Σ ΔPan/(0,052*Prof.pies) + Daport sol form


2012 10

= 9,0ppg + 26psi/(0,052*2600m*3,28pie/m) + 0,13 ppg = 9,19 ppg

Es decir que los cuttings de perforación aportan, en este caso, mas a la ECD que las

pérdidas de cargas por la circulación del fluido.

lodos

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