clasificacion de los fluidos, Diapositivas de Mecánica de Fluidos

¡Descarga clasificacion de los fluidos y más Diapositivas en PDF de Mecánica de Fluidos solo en Docsity!

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Ciudad Madero

° API

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Ciudad Madero Astm-d-1250-80-Tabla-53a Página 126 pdf

1.5 Tensión Interfacial (σ )

Dos fluidos inmiscibles en contacto no se

mezclan y los separa una interfase.

¿Porque?

Ahi veremos la tension interfacial.

Porque las moléculas de estos fluidos tienen

afinidad con las moléculas de su propia clase.

Cerca de la superficie las moléculas se atraen

con mayor intensidad produciendo una

fuerza mecánica en la superficie que se

conoce como tensión interfacial, σ.

"Tensión interfacial" es el resultado de

efectos moleculares por los cuales se forma

una interfase o superficie que separa estos

fluidos; si σ es nula, entonces se dice que los

fluidos son miscibles entre si.

Unidades de fuerza por longitud= Dinas/cm

1.6 calores específicos

El calor específico (c) (propiedad intensiva) tiene las siguientes unidades: El calor específico es una propiedad intensiva , no depende de la materia, y es un valor fijo para cada sustancia. Así, el agua tiene un valor fijo de calor específico, el cual debemos entenderlo como la cantidad de calor que puede absorber una sustancia: cuanto mayor sea el calor específico, mayor cantidad de calor podrá absorber esa sustancia sin calentarse significativamente. La relación entre la capacidad calorífica y el calor específico está dado por: C = m c Ejemplo El calor específico de agua es : Mientras que la capacidad calorífica de 60 g de agua será:

1.8. Peso específico

Densidad del crudo a 15° C Densidad del H2O a 15 °C

G.E=

El peso específico ( o densidad relativa o gravedad específica) es una medida relativa de la densidad. La densidad relativa de un líquido es la relación de su densidad a cierta temperatura con respecto al agua a una temperatura normalizada.

API

G E

Aceite crudo Densidad ( g/ cm^3 ) °API Extrapesado >1.0 < 10. Pesado 1.0 - 0.92 10.0 - 22. Mediano 0.92 - 0.87 22.3 - 31. Ligero 0.87 - 0.83 31.1 - 39 Superligero < 0.83 > 39

1.9 Presión de vapor

IMPORTANCIA :

 Lodos para comienzo del pozo

 Lodos de Polímero

 Lodos de Lignosulfonato

 Lodos de caliza y calcio

 Lodos KCI

 Lodos Saturados de Sal

 Lodos de Glicol

 Altamente inhibidos

 Resistentes a contaminaciones

 Estables a altas temperaturas y presiones

 De alta lubricidad

 No corrosivos

1.10 PROPIEDADES Y PRUEBAS DE LOS FLUIDOS

La mayoría de los fluidos de perforación son de base acuosa. La fase líquida para la mezcla puede ser:  (^) Agua dulce  (^) Agua de mar  (^) Una base especifica de salmuera Se utilizan aditivos especiales para formular un lodo base agua.  (^) Materiales de arcilla  (^) Aditivos para control de viscosidad  (^) Viscosificantes  (^) Adelgazantes  (^) Aditivitos para control de filtración  (^) Aditivos para control de densidad

Los polímeros orgánicos como Xanthan, PAC o CMC son viscosificantes con moléculas de cadenas largas:  (^) Polímero de celulosa polianiónica  (^) Polímero de carboximetil celulosa Los adelgazantes químicos (dispersantes) reducirán la viscosidad de los fluidos de perforación:  (^) Se pueden utilizar fosfatos, lignitos, lignosulfonatos, taninos o adelgazantes sintéticos. Las arcillas como la Bentonita favorecen la filtración al formarse el revoque frente a la formación permeable. Los polímeros orgánicos como el almidón se hinchan y sellan las zonas permeables en forma efectiva (la estabilidad está limitada a 250° F) El CMC y el PAC de baja viscosidad también son buenos para la formación del revoque (el PAC trabaja con salinidades máximas de 60 000 ppm y la estabilidad por temperatura está limitada a 350 ° F Caliza: Peso del lodo (hasta 12 lb/gal) Carbonato de Calcio, CaCo 3 , Gravedad específica: 2.7 g/cm^3 Barita: Peso del lodo (hasta 20 lb/gal) Sulfato de Bario, BaSo 4 , Gravedad específica: 4.2 g/cm^3 Hematita: Peso del lodo (hasta 25 lb/gal) Oxido Férrico, Fe 2 O 3 , Gravedad específica: 5 g/cm^3 Galena: Peso del lodo (máximo 32 lb/gal) Sulfuro de Plomo, PbS , Gravedad específica: 7.4 g/cm^3

 (^) Lodos NO inhibidos:  (^) Donde no se requiere inhibición para controlar las formaciones hidratables o dispersables  (^) Los lodos más sencillos base agua, son usualmente económicos.  (^) Los lodos no inhibidos ligeramente tratados se utilizan para:  (^) Secciones Superiores de agujero  (^) Formaciones no reactivas.  (^) Los componentes principales de estos fluidos son:  (^) Arcillas de formaciones nativas, bentonita comercial, polímeros  (^) Adelgazantes orgánicos  (^) Lodos inhibidos:  (^) Donde se requiere inhibición para controlar formaciones dispersables o hidratables  (^) Los lodos inhibitorios reducen la interacción química entre las formaciones sensibles al agua y lodo  (^) El uso de inhibidores en fluidos de perforación base agua reduce el hinchamiento de las arcillas y lutitas reactivas (dispersables).  (^) Inhibidores comunes:  (^) Polímeros  (^) Cationes (tales como el ión potasio de KCI)  (^) Glicoles

Las diversas clases de lodo con base agua se clasifican en dos grupos:

El proceso de opacidad:  (^) El Glycol en solución se estabiliza mediante el enlace de hidrogeno y moléculas de agua con átomos de oxígeno presentes en la molécula de glicol.  (^) Su proceso de estabilización es la hidratación.  (^) El proceso de opacidad es reversible con la temperatura.

Los fluidos de perforación en base de aceite son:  (^) Altamente inhibidos  (^) Resistentes a contaminaciones  (^) Estables a altas temperaturas y presiones  (^) De alta lubricidad  (^) No corrosivos Emulsión invertida (componentes de un lodo en base aceite):  (^) Aceite  (^) Salmuera  (^) Emulsificante  (^) Agentes de humectación al aceite  (^) Agentes para control de filtración V  (^) Iscosificantes  (^) Agente densificador El porcentaje de volumen de aceite y agua se expresa como una relación aceite/agua. Una amplia variedad de minerales refinados ha sido desarrollada para los lodos base aceite con baja toxicidad para reducir los problemas ambientales. Los Aceites del petróleo han sido utilizados para la fase continúa:  (^) Alto punto de inflamación > 120° C  (^) Punto de anilina > 65° C  (^) Aromáticos < 5 %

Los fluidos de perforación se miden continuamente y

adecuados en el sitio del pozo.

Las pruebas químicas y físicas básicas sirven para

controlar las condiciones de fluido de perforación.

El Instituto Americano del Petróleo (API) emite prácticas

recomendadas para procedimientos de prueba y equipos.

 API RP 13B – 1 para lodos base agua

 API RP 13B -2 para lodos base aceite

Son pruebas comunes para lodos base agua y aceite:

 Densidad del lodo

 Tasa de filtración

 Porcentajes de Agua, aceite y sólidos

 Viscosidad y Resistencia de Gel

 Embudo Marsh

 Viscosímetro

PRÁCTICA

RECOMENDADA

API RP 13B – 1 (para

WBM)

PRÁCTICA

RECOMENDADA

API RP 13B – 2 (para

OBM)

 Contenido de arena

 Factor PH

 Capacidad al Azul de Metileno (MBT)

 Corrosión de la sarta de perforación

 Análisis químico

 Alcalinidad

 Cloruros

 Dureza total

 Sulfuros

 Estabilidad eléctrica

 Actividad

 Contenido Aceite y agua de los

recortes

 Análisis químico

 Alcalinidad total del lodo

 Cloruros totales en el lodo

 Calcio total en el lodo