HIDRAULICADEPERFORACION:
Introducción: Enrelacióncon Enrelaciónconlos los flu fluido idos sdeperfo deperforac ración ión,, el términ término o “hidr “hidrául áulica ica” ” se refier refiere e a la opera operació ción n
donde el fluido se utiliza para transferir pres presió ión n desd desde e la supe superf rfic icie ie a la broc broca, a, y la caíd aída de pres resión ión a trav través és de la misma isma,, se usa usa para ara mejo ejorar rar la tas tasa de penetración.Partedelaenergíadelfluidotambiénsegastaalbarrerelárea queestápordelantedelabrocaylimpiarladelosripiosgenerados,evitando laaglomeracióndelosmismo laaglomeracióndelosmismosenelcuerpoycarad senelcuerpoycaradelamecha. elamecha. Las presiones de circulación, y por consiguiente el caudal, están dire direct ctam amen ente te rela relaci cion onad adas as con con la geom geomet etrí ría a del del po pozo zo y de los los mater material iales es tubula tubulares res utiliza utilizado dos, s, incluy incluyend endo o el equipo equipo especi especial al del Conjunt Conjunto o de Fondo Fondo (BHA),así (BHA),así como comola laden densid sidady ady las propi propieda edades des reológ reológica icas sdel del flu fluido ido.. Por Porlo lo tanto,resultaimprescindibleoptimizarlahidráulicadelfluidodeperforación medianteelcontroldelaspropiedadesreológicasdelfluidodeperforación paraevitaralcanzarestelímiteteórico. Para ara que el flui fluid do real realic ice e alg algunas unas de sus sus otras tras func funcio ione nes s (co (como la de arrastrarlosripiosalasuperficie),labombadelfluidodeberásercapazde venc vencer er las las pérd érdidas idas acum acumul ulad adas as de pres resión ión aso asociad iadas con el equi equip po superficial,lasartadeperforación,lamechayelanular.Labombatambién deberásercapazdeenviaruncaudal,aesapresiónantesmencionada,que seasuficientecomoparatransportarlosripioshaciaarribayfueradelpozo. Estas Estas pérdid pérdidas as de presió presión n tambi también én afecta afectan n la presi presión ón total total ejerci ejercida da po por r la colum columna na de flu fluido ido sobre sobre la cara cara del po pozo zo,, po poten tencia cialme lmente nte aument aumentand ando o la pérdidadecirculación,elcontroldearremetidas pérdidadecirculación,elcontroldearremetidasyotrosasuntosrelacionad yotrosasuntosrelacionados os conlaestabilidaddelpozo. Una vez que las propiedades reológicas para un fluido han sido determ determina inadas das y model modelada adas s para para prede predecir cir el compo comporta rtamie miento nto del flu flujo, jo, los cálc cálcul ulos os de hidr hidráu áulilica ca son son realiz realizad ados os para para deter determi mina nar r el efec efecto to qu que e este
fluidoenparticulartendrásobrelaspresionesdelsistema.
Sistema de Circulación
Elsistemadecirculacióndeunpozodeperforaciónconstadevarios componentesointervalos,cadaunodeloscualesestásujetoaunacaídade presiónespecífica.Lasumadelascaídasdepresióndeestosintervaloses igualalapérdidatotaldepresióndelsistemaoalapresiónmedidadeltubo vertical.
Perdidas de Presión en Superficie
Las pérdidas de presión superficiales incluyen las pérdidas entre el manómetrodeltuboverticalylatuberíadeperforación.Estoincluyeeltubo vertical,lamangueradelkelly,launióngiratoriayelkellyolarotariaviajera. Paracalcularlapérdidadepresiónenlasconexionessuperficiales,utilizarla fórmula para tuberías de API para la pérdida de presión en la tubería de perforación.
Perdidas de presión en Sarta de Perforación
Lapérdidadepresiónenlasartadeperforaciónesigualalasumadelas pérdidas de presión en todos los intervalos de la sarta de perforación, incluyendolatuberíadeperforación(DrillPipe),lasbotellas(DrillCollar),los motores de fondo, las herramientas de MWD/LWD/PWD o cualquier otra herramientadefondo. La pérdida de presión a través de las herramientas de MWD y LWD varía considerablemente según el peso del lodo, las propiedades del lodo, el caudal, el diseño de la herramienta, el tamaño de la herramienta y la velocidad de transmisión de datos. La pérdida de presión a través de los motores y las turbinas no se puede determinar con precisión usando fórmulas; sin embargo,estos datos depérdida depresión también pueden serobtenidosdelosproveedores. Perdida de Presión en La Broca
Ademásdela pérdidadepresión enla broca, varios cálculos dehidráulica adicionalessonusadosparaoptimizarelrendimientodelaperforación.Éstos incluyencálculos de lapotencia hidráulica,de lafuerza deimpacto ydela velocidaddelchorro.
Perdida de Presión en el Espacio Anular
La pérdida de presión para cada intervalo debe ser calculada separadamenteysumadaparaobtenerlapérdidatotaldepresióntotaldel intervaloanular. DENSIDADEQUIVALENTEDECIRCULACIÓN(ECD) Lapresiónenunaformacióndurantelacirculaciónesigualaltotaldelas pérdidasdepresióndecirculación anular desdeelpuntodeinteréshastael niple de campana, más la presión hidrostática del fluido. Esta fuerza se expresa como la densidad del lodo que ejercería una presión hidrostática equivalenteaestapresión.EstepesoequivalentedellodosellamaDensidad EquivalentedeCirculación(ECD).
