matemáticas basicas y aplicadas perforacion.pdf

Programa de Capacitación

Pride Colombia - Matemáticas Básicas y Aplicadas al Campo Petrolero - Gerencia de Operaciones - PDI

Matemáticas Básicas

( 2 días )

Control de Pozos

( 2 días )

Pega de Tubería

( 1 días )

Gerencia de Operaciones

PDI

• Familiarizar a la cuadrilla con las

matemáticas básicas que se

utilizan en la perforación y

reacondicionamiento de pozos de

petróleo y gas hoy en día.

• Mejorar la comprensión de

ciertas operaciones específicas,

como lo son el Control de Pozos.

• Mejorar la destreza para resolver

algunos de los problemas

prácticos que se enfrentan en el

día a día las operaciones de

campo


Día Primero

• Manejo de calculadora

• Suma , Resta

• Multiplicación, División

• Fracciones, Porcentajes

• Potenciación, Raíces

Día Segundo

• Cálculos de Capacidades

• Cálculos de volumen

• Cálculos de Presión

• Cálculos de Bombeo

• Evaluación final


• Teórica y Práctica

• Ejercicios desarrollados

en la clase

• Seguimiento Individual

• Ejercicios para desarrollar

en casa

• Evaluación Final


Material :

• Libro de Matemática Aplicada

al Campo Petrolero de Well

Control School WCS

• Calculadora

• Cuaderno de Apuntes

Tiempo :

• 2 días ( 8 horas c/d )

• 8:00 - 17:00

• Una hora almuerzo

(12:00 - 13:00)

• Refrigerios ( 10 min ) AM - PM


0. Números y Aplicaciones

Números Enteros : 0; 1; 2; 3; 4.......

- Cantidad de tubería en la torre

- Altura de la torre

- Profundidad del PozoNúmeros Fraccionarios : 1/2 ; 1/4 ; 2/3 ; 5/8.......

- Dimensión de una llave

- Diámetro de un jet de la broca

- Medidas del Flexómetro

Números Mixtos : 3 1/2 ; 5 1/2 .......

- Diámetro de tubería, Hueco, Broca, camisas de la bomba

Números Decimales : 31,5 ; 3580,7 .......

- Longitud de una junta de tubería

- Profundidad del pozo


1. Partes de la Calculadora

0 . =+

% -

X

M-

M+

MRC

_..

+/-ON

C

7 8

1

4 5

9

6

2 3

72PANTALLA

PANEL SOLAR

MULTIPLICACION

DIVISION

LLAMAR

MEMORIA

MEMORIA

MENOS

MEMORIA

MAS

RESTA

SUMAIGUAL

COMA

DECIMAL

ENCENDER/

DESPEJAR

CAMBIAR

SIGNO

PORCENTAJE

RAIZ

CUADRADA


2. Operaciones Matemáticas

2.1 SUMA

ENTEROS :

DECIMALES:

FRACCIONARIOS:

50 + 120 + 1.200 = _________

450

1.950 +

______

CUANTO VOLUMEN DE LODO TENGO EN EL SISTEMA

SI EN EL TANQUE 1 HAY 200 BARRILES

EN EL TANQUE 2 HAY 180 BARRILES

EN EL HUECO HAY 97 BARRILES Y EN LAS LINEAS

HAY 15 BARRILES

VOLUMEN TOTAL = ________ +________+________+________

= ______________ (BBLS)

31,4 + 47,85 + 99,07 = _________

450,26

1.950,03 +

________

CUANTO MIDEN LAS CINCO PARADAS QUE HAY EN LA

TORRE DE ACUERDO AL SIGUIENTE TALLY

Stand Longitud Acumulado

(pies) (Pies)

1 95.20 ____________

2 94.35 ____________

3 95.67 ____________

1 + 3 = 1 + 3 = _______

2 2 2 2

Homogéneos: Heterogéneos:

4 + 3 = (4x5)+(3x 3) = ( ) + ( ) =____

3 5 (3x5) ( )


2 . Operaciones Matemáticas

2.2 RESTA

ENTEROS :

DECIMALES:

FRACCIONARIOS:

150 - 75 = _________

1.950

320 -

________

TENGO 560 BARRILES DE LODO ACTIVOS EN EL SISTEMA

PERFORANDO LA FORMACION CIMARRONA OBSERVE

PERDIDA DE 87 BARRILES.

CUANTO LODO ME QUEDA EN EL SISTEMA ACTIVO ?

VOLUMEN (BLS) = ________ -________ = ___________(BBLS)

31,4 - 20,04 _________

560,68

31,09 -

SI LA PROFUNDIDAD A LA QUE ESTOY PERFORANDO ESTA A

7.102,5 PIES Y EL ZAPATO DEL ULTIMO REVESTIMIENTO ESTA

A UNA PROFUNDIDAD DE 3.188,03 PIES.

CUANTO PIES DE HUECO ABIERTO LLEVO ACTUALMENTE ?

7.102,5

_________-

4 - 2 = 4 - 2 = _______

5 5 5 5

Homogéneos: Heterogéneos:

8 - 3 = (8x5)-(2x 3) = ( ) - ( ) =____

2 5 (2x5) ( )


Primer Ejercicio

1. EL DIA DE AYER EN EL POZO TRES PASOS 5W NOS

ENCONTRABAMOS PERFORANDO A UNA PROFUNDIDAD

DE 5.928,14 PIES. EN EL DIA DE HOY HEMOS

PERFORADO 1.015 PIES. A QUE PROFUNDIDAD

ESTAMOS?

2. CUANTA LONGITUD DE TUBERIA

TENGO EN HUECO ABIERTO A LA

ACTUAL PROFUNDIDAD ?

INFORMACION DEL POZO

3.188,20 Pies

5.928,14 Pies

Casing 9 5/8”

P-110

Hueco de 8 1/2”

Superficie



2.3 MULTIPLICACION

ENTEROS :

DECIMALES:

FRACCIONARIOS:

120 X 21 = _________

1.950

12 X

_______

DESPUES DE UN VIAJE DE TUBERIA HACIA FUERA, EN LA TORRE

QUEDARON 74 PARADAS (CADA PARADA TIENE 3 JUNTAS)

CUANTAS JUNTAS HAY ?

No. JUNTAS = ________ (Paradas) X _______(Juntas/Parada) = ______ (Juntas)

31,4 x 3,5 = _________

560,68

31,09 x

TENGO EN LA LOCACION 5 CANASTAS DE TUBERIA, EN LAS PRIMERAS 3 HAY 72

JUNTAS EN CADA UNA, Y EN LAS OTRAS 2 HAY 74 JUNTAS EN CADA UNA

CUANTAS JUNTAS EN TOTAL HAY ?

No. JUNTAS = ________ (No. Canastas) X _______(Juntas/canasta) = ______ (Juntas)

No. JUNTAS = ________ (No. Canastas) X _______(Juntas/canasta) = ______ (Juntas)

TOTAL DE JUNTAS _______ (Juntas)

4 x 2 = 4 x 2 = ______

5 5 5 x 5

8 x 3 = 8 x 3 =

2 5 2 x 5

QUE VOLUMEN DE LODO NECESITO PARA LLENAR LA TUBERIA DE 5” CON

CAPACIDAD DE 0,0177 (Barriles por cada pie) EN UNA LONGITUD DE 5.682,42 (Pies)

VOLUMEN (Barriles) = ________ (Pies) X _________(Barril / pie) = ________ (Barriles)



2.4 DIVISION

ENTEROS :

DECIMALES:

FRACCIONARIOS:

350 / 5 = _________

675 25

APROXIMADAMENTE CUANTAS JUNTAS ( DP DE 5”) DE LONGITUD 31 Pie

SE REQUIEREN PARA LLEGAR A UNA PROFUNDIDAD DE 6.665 Pies

No. JUNTAS = ________ ( Pies ) / _______(Pies / Junta) = ______ (Juntas)

280 / 2,71 = _________

EL TANQUE DE SUCCION TIENE UN VOLUMEN DE 189 Barriles , SI LA ALTURA

DEL TANQUE ES DE 96 Pulgadas

CUAL ES EL AFORO DEL TANQUE ? O SEA, CUANTOS Barriles Por Pulgada

AFORO = ________ (Barriles) / _______ (Pulgadas) = ______ (Barriles por Pulgada)

8 3 = 8 x 5 =

2 5 2 x 3

SI LA BOMBA DE LODO No. 1 NATIONAL CON CAMISAS DE 5 1/2” BOMBEA

2,71 (Galones por cada golpe) . CUANTOS GOLPES NECESITARIA PARA BOMBEAR

840 Galones DE UNA PILDORA PESADA

GOLPES = ________ (Galones) / _________(Galones / golpe) = ________ (golpes)

675 25

.

.


Segundo Ejercicio

6,5 pies

7 pies

8 pies

Información Adicional

Nota : ( 1 Barril = 5.6146 pies cubicos )

( 1 Barril = 42 Galones )

Volumen = _____ (pie) x ______ (pie) x _____(pie) / _____ (pies cubico/barril) = _____ (Barriles)

TANQUE DE LA PILDORA

Si la bomba de lodo No. 1 bombea a razón de 2,71 Galones por stroke , cuantos estrokes

requiero para bombear 20 Barriles de una pildora pesada.

No. De Strokes = _____ (Barriles) x ______ (Galones por barril) / _____ (Galones /stroke) = _____ (Strokes)


Conceptos Básicos de Control de Pozos

2 . Tema : Operaciones Matemáticas

2.5 POTENCIACION

CUAL ES LA CAPACIDAD DEL REVESTIMIENTO DE DIAMETRO EXTERNO 9 5/8”, ( P-110 - 53, 5 Libras por pie -

ID = 8,535 Pulgadas )

2 = 2 X 2 = ______2 ( 3,5) = 3,5 X 3,5 X 3,5 = ______

3

CAPACIDAD =

ID

1.029,4

2

=

( ) X ( )

1.029,4 =

1.029,4 = ( Bls / Pie )

OD

ID

Sección

Transversal

de un Tubo

OD : Diámetro externo del tubo

ID : Diámetro interno del tubo

CAPACIDAD : Es el volumen de fluido contenido

en 1 pie deTubular ( DP , HW , DC ,

Revestimiento )




2.6 RADICACION

CONOCIDA LA CAPACIDAD UNITARIA DEL HUECO PERFORADO, (0.070 Barriles / pie ) DETERMINAR EL

DIAMETRO APROXIMADO DEL MISMO )

144 = 12

CAPACIDAD =

ID

1.029,4

2

Pulgadas

81 = 9 x 9 = 92

= 9

ID = (1029,4 x Capacidad) =




2.7 PORCENTAJE

CALCULAR EL 58 % DE LONGITUD DEL HUECO PERFORADO A 12536 PIES

14 % = 14 / 100 = 0.14

12536 FT x 58 % = _______________ FTS



2 . Aplicaciones : Capacidades de Tubulares

2.8 CAPACIDADES INTERNAS: es el volumen de fluido contenido en 1 pie de tubular ( DP , HW , DC , Casing)

CAPACIDAD = ID

1.029,4

2

( Bls / Pie )

ID

OD

Sección

Transversal

anular

OD

Sección

Transversal

de un Tubo

OD : Diámetro externo del tubo (Pulgadas)

ID : Diámetro interno del tubo (Pulgadas)

ID

CAPACIDAD :

2.9 CAPACIDADES ANULARES: es el volumen de fluido contenido en 1 pie de espacio anular entre Casing - DP ,

Hueco - Casing ; Hueco - DP ; Hueco - DC ; Hueco - HWDP ; etc. )

CAPACIDAD = ID

1.029,4

2

( Bls / Pie )

OD : Diámetro externo del tubo interno (Pulgadas)

ID : Diámetro interno del tubo más externo (Pulgadas)

CAPACIDAD :

OD 2

-



2 . Tema : Capacidades de Tubulares2.8 EJEMPLOS

2.8.1 Capacidad Interna : Cual es la capacidad de la HWDP de 5 Pulgadas, si su diámetro interno es de 3 Pulgadas

OD

ID

CAPACIDAD = ID

1.029,4

2

CAPAC = ID

2

1.029,4 =

( ) x ( )

1.029,4 =

OD = 5 Pulg.

ID = 3 Pulg.

( )

1.029,4 = (Bls/Pie)

2.9.1 Capacidad anular : Cual es la capacidad anular si la Tubería de Perforación de 5 pulgadas está dentro del

revestimiento de 9 5/8” (Diámetro interno del revestimiento 8,535 Pulgadas )

ID

OD

CAPACIDAD =ID

1.029,4

2 OD2-

CAPAC = ID

2

1.029,4 =

( X ) - ( X )

1.029,4 =

( )

1.029,4 = (Bls/Pie)

OD = 5 Pulg.

ID = 8,535 Pulg.

- OD2



3 . Aplicaciones : Volumenes3.1 VOLUMEN: Las Unidades de Volumen más usadas en el área de perforación son

Nombre Ingles Sigla Equivalencia

Barriles Barrel Bls 1 Bls = 5,615 Pies cúbicos = 42 Galones

Pies cúbicos Cubic foot ft3 1 ft3 = 0,1781 Barril = 7,4805 Galones

Galones Gallons gls 1 gls = 0,02381 Barril = 0,1337 Pies Cúbicos

3.1.1 Volumen Internos de tubulares

Para hallar el volumen de un tubular

se determina inicialmente su capacidad

y luego se multiplica por su longitud.

Aplica también para anulares

ID

L = Longitud (ft)

Volumen (Bls) = ID

2

1.029,4 X L

Volumen (Bls) = Capacidad (Bls/ft) X L (ft)



3 . Tema : Volumen de Tanques Rectangulares

3.1.2 Ejemplo para aforo de tanques rectangulares

Hallar el aforo del tanque de viaje si las dimensiones

en pies (ft) son : el ancho (a) = 4 ft , el alto (h) = 8 ft

y el largo ( L ) = 4 ft h

La

a x h x L5,615

= Volumen

(Bls)

( ) x ( ) x ( )

5,615

= Volumen

(Bls) =

5,615

( ) = Bls

V (Bls)

h (Pulg)=

Aforo

(Bls/pulg)

( )

( ) (Pulg)= Aforo

(Bls)= (Bls/pulg)



Ejercicio de Clase

1. CUANTO VOLUMEN DE LODO HAY

EN EL HUECO

INFORMACION DEL POZO: Se estaba desplazando el lodo con nitrógeno , se interrumpió, se cerró anular, la DP de

3 1/2” (ID: 2.75 Pulg) ubicada a 2500 pies está llena de Nitrógeno, de igual manera el anular por encima del nivel de

lodo. Calcular el Volumen de Nitrógeno en tubería y anular. Y Calcular el volumen de lodo en el resto del hueco.

7.510 Pies

Casing 9 5/8” ID :8.535”

Hueco de 8 1/2”

Superficie

2.500 Pies DP 3 1/2”

Liner 7”

(ID : 6.18 “)

Nivel de lodo 1.400 Pies

2. CUANTO VOLUMEN DE

NITROGENO HAY EN EL HUECO

Tope Liner 2917’

Zapato 3188 ’



Ejercicio de clase

Ubique las siguientes medidas en el flexómetro : 7 / 32 “ - 9 / 16 ” - 7 / 8 ”

2 / 4 “ - 17 / 32 “

01

2 1



Ejercicio de clase

Hallar el volumen y aforo del tanque de succión No. 1 si las dimensiones

en pies (ft) son : el ancho (a) = 8 ft , el alto (h) = 8 ft y el largo ( L ) = 16.4 ft

h

La

a x h x L5,615

= Volumen

(Bls)

V (Bls)

h (Pulg)=

Aforo

(Bls/pulg)



3.1.3 Aplicaciones Volumétricas

Calculo volumétrico de la salida de la Bomba de Lodo : Equivale al volumen de lodo que

la bomba envía a través del la línea del stand pipe, por cada estroke ( golpe o un recorrido)

Este volumen depende del diámetro de la camisa y recorrido del pistón a través de esta

L

D

Salida de la bomba = 0.000243 x L x D

(Barril/stk)

2


(Galones /stk)

2

D : Diámetro de la camisa en pulgadas

L : Recorrido del pistón en pulgadas

No está incluido la

eficiencia



3.1.3 Aplicaciones Salida de la bomba de lodo


(Galones /stk)

2

Continuación……

La anterior ecuación funciona para una bomba de lodo nueva, para nuestra bombas se trabaja

con un factor de Eficiencia del 95%, ecuación cambiaría de la siguiente manera:

Ejemplo: Calcular la salida de la bomba de lodo National 9P-100 con diámetro de camisa

de 6 pulg y recorrido del piston de 9.25 pulg. (Eficiencia 95%)

Salida de la bomba = 0,0096957 x 9,25 x 6 = 3,23 Galones / stk

2

incluído la

eficiencia 95%



Ejercicio Salida de la bomba

Hallar la Salida de la bomba de lodo Garner Denver PZ 9, si el diámetro de la camisa

es de 5 1/2” y el recorrido del pistón es de 9 “, considerando una eficiencia del 95 %


(Galones /stk)

2 incluído la

eficiencia 95%



3.1.4 Desplazamiento de Tubería

Cada vez que realizamos maniobra de tubería hacia dentro o hacia fuera del pozo,

desplazamos lodo o requerimos llenar el pozo con un volumen de lodo equivalente al

volumen de acero. Para calcular el volumen de lodo desplazado por la tubería usaremos

la siguiente ecuación:

OD Desplazamiento = (OD - ID ) / 1029,42 2

OD = Diámetro Externo (Pulg.)

ID = Diámetro Interno (Pulg.)

Desplazamiento unitario = Barriles / Pie de tubería

ID Para hallar el desplazamiento total de lodo en barriles, se debe multiplicar el desplazamiento

unitario por la longitud de tubería (pies) . La ecuación quedaría:

unitario

Desplazamiento total = (OD - ID ) x Longitud / 1029,42 2

(Barriles)



3.1.4 Desplazamiento de Tubería

Ejemplo: Cual será el volumen de lodo a recibir en tanques si pretendo viajar dentro

del pozo con 5000 pies de tubería de perforación punta abierta de OD: 5” , ID: 4 276”

peso unitario 19.5 Libras/pie

Desplazamiento = (OD - ID ) / 1029,42 2

unitario

Desplazamiento = (5 - 4.276 ) / 1029,4 = 0.0065 Barriles / pie 2 2

unitario

Desplazamiento total = Desplazamiento unitario x Longitud de tubería

Desplazamiento total = 0.0065 Bls/ pie x 5000 pies = 32.62 Barriles

El volumen de lodo deberá aumentar en aproximadamente 33 Barriles

Nota: Otra aplicación es el cálculo del volumen de lodo que necesito para llenar el anular

del pozo cuando tengo toda la sarta de tubería dentro del pozo y voy a viajar fuera de este

En Pride El supervisor debe llevar un control exhaustivo de este volumen de lodo a través

del Formato OP-008 “Control del Tanque de Viaje ” (Ver anexo )



3.4 Fuerza (Peso)

Unidad de medida muy usada en los operaciones de campo. En el equipo se tiene sensores

que miden el peso de sarta, el peso sobre la broca cuando estamos perforando; o cuando se

hacen movilizaciones las grúas tienen dispositivos que dan una medida del peso de la carga

en el aire . La unidad de campo más usada son : Libras ( lbs ) y Toneladas (Ton)

1 Tonelada equivale a 2,240 Libras

3.4.1 Peso de la sarta en el aire : Los fabricante de tubería emiten tablas para cada tipo

donde especifican el OD , ID, y peso unitario . El peso unitario indica el peso del acero

por cada pie de tubular. Por lo tanto si deseamos calcular el peso de la tubería, se debe

multiplicar esta por la longitud. Así :

Tipo de Tubería OD ID Peso Unitario

(pulg.) (pulg.) ( lbs / pie )

- Drill Pipe 5” 4.276” 19.5

- Hevi Wate DP 5” 3.0” 49.3



3.4 Fuerza (Peso)

…..Continuación :

Peso total de la sarta en el aire = Peso Unitario x Longitud de tuberia

( Libras) (Lbs/pie) (pies)

Ejemplo : Evaluar el Peso de 5,000 pies de DP de 5” Grado S.135 , de 19.5 Lbs/pie

Peso Total = 19.5 Lbs/pie x 5,000 pies = 97,500 Libras

3.4.1 Peso de la sarta dentro del lodo : Cada vez que sumergimos un tubular o cualquier

objeto dentro de un fluido, su peso se disminuye como consecuencia de la resistencia que

ejerce el fluido al objeto ( como un empuje en dirección inversa ). Dicho empuje depende

del tipo de fluido. Si el fluido es más denso el empuje será mayor. Para evaluar el factor o

porcentaje de disminución ingresamos un nuevo concepto llamado “Factor de Boyancia ”(F.B.)

este factor se determina mediante la siguiente ecuación:

F.B. = ( 65.5 - MW ) / 65.5

Donde : MW : Peso del Lodo en Libras por Galón (lbs/gal)


…..Continuación :

Peso total de la sarta en lodo = Peso Unitario x Longitud de tuberia x F.B.

( Libras) (Lbs/pie) (pies)

Ejemplo : Evaluar el Peso de 5,000 pies de DP de 5” Grado S.135 , de 19.5 Lbs/pie que esta

dentro del pozo con un lodo de 9.5 lb/gal

Paso 1: Calculo del Factor de Boyancia

F.B. = ( 65.5 - 9.5 ) / 65.5 = 0.855

Paso 2 : Peso total en el lodo:

Peso Total = 19.5 Lbs/pie x 5,000 pies x 0.855 = 83,363 Libras

Si comparamos con el ejemplo anterior el peso de la sarta se disminuye en 14,137 libras


3.4 Fuerza (Peso)



Ejercicio : Peso

Cual será el peso que mostrará el Indicador de Peso (“Martin Decker”) si tenemos la

siguiente sarta en un pozo vertical lleno de lodo de peso 8.5 lbs/gal. El peso del Bloque

Viajero es de 30,000 Libras.

Tipo de Tubería Juntas Longitud Peso Unitario

(Pies) (Libra/pie)

Botella (DC) 6 1/2” 9 30.85 80

HWDP de 5” 25 31.50 43

DP 5” 128 31.70 19.5



3.5 Densidad

Se define como el peso de un fluido por la unidad de volumen, en campo la unidad de

medida más usada es la libra (lb) por galón (gl) … Libra / Gal (lpg) . En ingles

Poundal Per Galon (PPG). En campo se usa una balanza para hallar el peso del lodo

Español Ingles Sigla Unidad

Peso de lodo Mud Weight MW lpg o PPG

Para aumentar el peso de lodo, se usa el Sulfato de Bario (Barita).

3.5.1 Barita requerida para aumentar el peso del lodo : Usando la siguiente ecuación

podemos determinar cuantas libras de barita se deben agregar por cada barril de lodo con

peso inicial.

1,470 x ( MW2 - MW1 )

( 35 - MW2 )

Donde :

MW2 Peso del lodo deseado (PPG)

MW1 Peso del lodo Inicial (PPG)



3.5 DensidadContinuación…..

Ejemplo : Cuantas libras de Barita necesito adicionar al volumen de lodo activo 500 Bls

para aumentar el peso de lodo de 8.5 PPG a 9.2 PPG

1,470 x ( MW2 - MW1 )

( 35 - MW2 )=

1,470 x ( 9.2 - 8.5 )

( 35 - 9.2 )= 40 Lbs / Bls

40 (lb/Bls) x 500 Bls = 19,942 lbs de barita

3.5.2 Barriles de agua requerido para bajar el peso del lodo : Usando la siguiente

ecuación podemos determinar cuantos barriles de agua se deben agregar al volumen

activo de lodo conociendo el peso de lodo inicial y el final

Volumen Activo de lodo x ( MW1- MW2 )

( MW2- 8.33 )

Donde :

Volumen Activo de lodo ( Barriles)

MW2 Peso del lodo deseado (PPG)

MW1 Peso del lodo Inicial (PPG)




Ejemplo : Cuantos Barriles de Agua se requieren para bajar la densidad de lodo de 9.5 PPG

a 9.2 PPG, si tenemos un volumen activo de lodo de 400 Barriles

Volumen Activo de lodo x ( MW1- MW2 )

( MW2- 8.33 )

400 x ( 9.5 - 9.2 )

( 9.2- 8.33 )= 138 Bls de agua

3.5.3 Gradiente de un Fluido : Es un concepto muy usado en campo, y consiste en

expresar la densidad de lodo en unidad de presión por cada pie de columna de lodo.

Se determina por medio de la siguiente ecuación :

Gf = 0.052 x MW

Donde :

Gf : Gradiente del fluido ( Psi / ft )

MW : Peso del lodo (PPG)




Ejemplo : Cual es el gradiente de un lodo que tiene 10.5 PPG

Gf = 0.052 x MW

Gf = 0.052 x 10.5 = 0.546 Psi /ft

Es muy fácil, conociendo el gradiente de un fluido, establecer que tipo de fluido es

A continuación los rangos de gradientes para diferentes tipos de fluidos:

Tipo de Fluido Gradiente

GAS 0.052 - 0.156

ACEITE 0.208 - 0.312

AGUA SALADA 0.364 - 0.468

( Psi/ft )



3.6 Presión

3.6.1 Presión Hidrostática : Es la fuerza ejercida por una columna de fluido en reposo

Sobre el fondo del pozo. Depende del peso del fluido o densidad (MW) y de la longitud

vertical de la columna de lodo (¨PV). Ayuda a mantener las paredes del pozo y además

evita que los fluidos (crudo, agua o gas) invadan el pozo.

Es definida por la siguiente ecuación:

Ph = 0.052 x MW x PV

Donde : Ph : Presión hidrostática , (Psi)

MW : Peso de Lodo , Lbs / gal (ppg)

PV : Profundidad Vertical de la columna de lodo , Pies (ft)

Ejemplo : Calcule la presión hidrostática ejercida por una columna de lodo en un pozo con

profundidad vertical de 5,500 pies (ft) , peso del lodo es 8.9 lbs/gal (ppg)

Ph = 0.052 x 8.9 x 5,500

Ph = 2,545 Psi



3.6 Presión

Variación de la presión hidrostática con la profundidad

Densidad

8.33 lb/gal

0 Pies

1000 Pies

2000 Pies

Ph = 0.052 x 8.33 x 0 Pies = 0 Psi

Ph = 0.052 x 8.33 x 1000 Pies = 433 Psi

Ph = 0.052 x 8.33 x 2000 Pies = 866 Psi

A Mayor Profundidad , Mayor es la presión hidrostática



3.6 Presión

Variación de la presión hidrostática con la densidad

Densidad

8.63 lb/gal

0 Pies

1000 Pies

2000 Pies

Ph = ______ Psi

A Mayor densidad , Mayor es la presión hidrostática

Ph = ______ Psi

Ph = ______ Psi

Densidad

12 lb/gal

Ph = ______ Psi

Ph = ______ Psi

Ph = ______ Psi



3.6 Presión

Continuación….Durante la perforación nos referimos a dos tipos de profundidades. La Profundidad

Vertical ( PV ) que es una línea imaginaria directamente debajo del equipo y

la Profundidad Medida (PM) que es la longitud medida desde la mesa rotaria hasta

La broca (Ver tally de tubería)

Español Siglas Ingles Siglas

Profundidad Vertical Verdadera P.V.V True Vertical Depth T.V.D.

Profundidad Medida P.M. Measured Depth M.D.

MD MD MD

TVD TVD TVD

UTILICE

TVD PARA CALCULOS DE PRESION

MD PARA CALCULOS DE VOLUMEN



3.6 Presión

EJERCICIO EN CLASE

Cual será la presión hidrostática en un pozo cuya densidad de lodo es 9.25 lp/gal

La Profundidad Medida (PM o MD) es 6750 pies y la Profundidad Vertical (PV o TVD)

Es de 6130 pies

MD = 6750 pies

TVD = 6130 pies

0 pies PH = 0.052 X _______ LPG X __________ pies

PH = _________ psi



3.6 Presión

Continuación….

La ecuación de la presión hidrostática también puede estar definida en función del

Gradiente del fluido (Gf) , quedando:

Ph = Gf x PV

Donde : Ph : Presión hidrostática , (Psi)

Gf : Gradiente del fluido (lodo, agua, gas) , Psi / ft (ppg)

PV : Profundidad Vertical de la columna de lodo , Pies (ft)

Ejemplo : Calcule la presión hidrostática ejercida por una columna de agua en un pozo con

profundidad vertical de 5,500 pies (ft) , Gradiente del agua es 0.439 lbs/gal (ppg)

Ph = 0.439 x 5,500

Ph = 2,414 Psi


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