Perforacion Hidraulica

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada

Núcleo Anzoátegui – Sede San Tomé

Cátedra: Ingeniería de Perforación I

Hidráulica de Perforación

Profesor: Bachilleres:

Junior Pinto Cabrera Devanys 25.434.748

Córcega Sthefani 22.712.339

Sección: D-03 Gutiérrez Martín 26.124.575

Rivas Verónica 25.321.315

Silvera Ronald 23.512.650

Villegas Mario 25.344.339

Marzo, 2015

ÍNDICE

Pág.

Introducción . . . . . . . . . . 3

Hidráulica de Perforación . . . . . . . . 4

Ventajas de la Hidráulica de Perforación . . . . . . 4

Herramientas Básicas . . . . . . . . . 4

Tipos de Fluidos . . . . . . . . . 5

Sistema de Circulación . . . . . . . . 5

Bombas de Perforación . . . . . . . . . 5

Reología . . . . . . . . . . 6

Fluidos de Perforación . . . . . . . . . 6

Modelos Reológicos . . . . . . . . . 7

Perdida de Presión en el Sistema de Circulación . . . . . . 8

Conclusión . . . . . . . . . . 10

Bibliografía . . . . . . . . . . 11

Anexos . . . . . . . . . . . 12

INTRODUCCIÓN

La Hidráulica de perforación influye directamente en el desarrollo de las operaciones. En los inicios de la perforación del subsuelo se hizo indispensable la utilización de algún fluido que facilitara el avance de la barrenación y que contribuyera al retiro de los recortes generados durante la rotación de la broca. En el siguiente desarrollo presentaremos los principios básicos de la Hidráulica de Perforación como los sistemas de circulación, Generalmente, el sistema de circulación del Taladro está compuesto por las Bombas de Lodo las cuales proporcionan el Fluido de perforación desde los tanques hasta los manguerotes y líneas de circulación, de donde llegará al fondo del pozo a través de la tubería. Existen ventajas de la hidráulica de perforación la cual optimiza el desarrollo de la perforación sobre todo en la ROP, mejora la limpieza del hoyo, busca estabilizar el hoyo, refrescar y lubricar la mecha de perforación.

De acuerdo a la Reología, ciencia que se encarga de los flujos de los fluidos cuando el mismo circula por una tubería, se estudiara un poco mas en profundidad en cuanto se refiere a los Modelos Reológicos: este modelo describe el comportamiento de flujo de los fluidos newtonianos los cuales pueden ser agua, petróleo o gasolina.

HIDRAULICA DE PERFORACIÓN

La hidráulica en la perforación de pozos se refiere a la interrelación de los efectos de viscosidad, tasa de flujo y presión de circulación sobre el comportamiento eficiente del fluido de perforación. La determinación de la presión mientras se circula un fluido en un pozo, a una tasa dada, es muy compleja debido a que la mayoría de los fluidos utilizados para perforar son no newtonianos, lo que hace que el tratamiento matemático del problema sea muy difícil de formular.

A pesar de ello los cálculos de las presiones en el sistema de circulación son importantes y esenciales para determinar los requerimientos operacionales de la bomba, la tasa de flujo óptima y los diámetros óptimos de los orificios de la mecha que generan una tasa de perforación máxima. La Reología e hidráulica de fluidos son términos de ingeniería que describen el comportamiento de fluidos en movimiento.

VENTAJAS DE LA HIDRÁULICA DE PERFORACIÓN

• Optimiza el desarrollo de la perforación, sobre todo en la ROP. Mejora la Limpieza del Hoyo.

• Busca estabilizar el hoyo

• Refrescar y lubricar la mecha de perforación.

• Transmitir información desde el fondo telemétricamente a través de las Herramientas (MWD/LWD).

• Proveer de presión adicional a la Presión Hidrostática, es decir, la llamada densidad Equivalente de Circulación (ECD)

HERRAMIENTAS BÁSICAS:

1. Sistema de circulación

2. Bombas de perforación

3. Reología.

4. Fluidos de perforación.

5. Regímenes de flujo.

6. Modelos reológicos.

7. Pérdidas de presión en el sistema de circulación.

TIPOS DE FLUIDOS

• Fluido Newtoniano: son aquellos fluidos donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la rapidez de deformación. Algunos ejemplos de fluidos prácticamente newtonianos son el agua, el aire, la gasolina y el petróleo.

• Fluido no Newtoniano: son aquellos en que el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la deformación. Ejemplo: la crema dental, la grasa y el lavaplatos en gel. En estos ejemplos existe un esfuerzo de cedencia por debajo del cual se comportan como un sólido.

SISTEMA DE CIRCULACIÓN

En la perforación de los pozos por el método rotatorio se circula un fluido a través de un sistema que se conoce con el nombre de sistema de circulación, donde dicho sistema, tiene

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