Calibracion de Equipos Para La Medicion de Las Propiedades de Los Lodos[1]

UAJMS-FACULTAD DE CIENCIAS INTEGRADAS VILLAMONTES

PRATICA Nro. 1

CALIBRACION DE EQUIPOS PARA LA MEDICION DE LAS PROPIEDADES DE LOS LODOS

INTRODUCCION: Para ef Para efec ectu tuar ar la pe perf rfor orac ació ión n de un ya yaci cimi mien ento to se ha hace ce us uso o de fl flui uido dos s de perforac perf oración ión (lo (lodos) dos).El .El fluido (lodo) es de suma importanci importancia a en el pro proceso ceso de perforación ya que cumple múltiples funciones como retirar los recortes del pozo, suspender y descargar los recortes, controlar las presiones del de la formación, dar estabilidad al pozo y otras funciones más. Para qu Para que e el fluido fluido cu cumpl mpla a su sus s fu func ncion iones es correc correcta tamen mente te se de debe be hacer hacer erificación de sus propiedades.

un

OBJETIVOS: !prender er el mane"o mane"o y calibración calibración de la balanza balanza de lodos  !prend #bten tener er un una a ind indica icació ción n rel relat ati ia a de la i isc scosi osida dad d de los flu fluido idos s co con n el  #b iscos$metro de marsh.  Preparación de los lodos  Efectuar los cálculos para obtener su iscosidad plástica, punto cedente y fuerza de gel.

MARCO TEORICO: %!&!'! E &##*.+ &a balanza de lodo se compone principalmente de una base bas e sobr sobre e la cua cuall des descan cansa sa un bra brazo zo graduad grad uado o con un as aso, o, tap tapa, a, cuc cuchill hillo, o, nie ni ell de burbu burbu"a "a de aire aire,, caba ca ball ller ero o y contrapeso. contrape so. *e coloca coloca el aso aso de olumen olumen constante en un etremo del brazo graduado, el cual tiene un contra+ peso en el otro etremo. etremo. El aso aso y el brazo oscilan perpendicularmente al cuchillo hori+ zontal, el cual descans descansa a sobre el soporte soporte,, y son equilibrados desplazando el caballero a lo largo del brazo.

P!-E* E /'! %!&!'! E &##*. FLUIDOS DE PERFORACION-PRQ036


01*2#*13E-# E 3!-*4.+ El iscos$metro de 3arsh tiene un diámetro de 5

pulgadas (678,9 mm) en la parte superior y una longitud de 68 pulgadas (:;9,< mm). En la parte inferior, un tubo de orificio liso de 8 pulgadas (7;,< mm) de largo, con un diámetro interior de :=65 pulgada, está acoplado de tal manera que no hay ninguna constricción en la unión. /na malla de tela metálica con orificios de 6=65 de pulgada, cubriendo la mitad del embudo, está fi"ada a :=9 (6> mm) de pulgada deba"o de la parte superior del embudo.

P-#2E131E'#? 2!&1%-!21#' E &! %!&!'! E &##*?

 0erificar que la base este equilibrada caso contrario equilibrarlo con una    

aplicación de un celular para que este en equilibrio. -etirarla tapa del aso y llenar con agua hasta que est@ completamente llena. 0oler a poner la tapa y limpiar todo el eterior del aso. 2olocar de nueo el brazo de la balanza sobre la base y el punto de apoyo. &a burbu"a de niel deber$a estar centrada cuando el caballero está en <,:: lbAgal (6BgA&). *i no, a"ustar usando el tornillo de calibración en el etremo del brazo de la balanza. FLUIDOS DE PERFORACION-PRQ036


!lgunas balanzas no tienen tornillos de calibración y se requiere aCadir o remoer granallas de plomo a tra@s de la tapa de calibración.

2!&1%-!21#' E& E3%/# E 3!-*4?

 apar el etremo del embudo con un dedo y erter agua limpia a tra@s del tamiz hasta que el niel llegue a67;; ml  *ostener firme y recto el embudo sobre una "arra graduada con indicación de D de galón  -etirar el dedo del etremo y medir con un cronometro en tiempo que tomo en escurrir D de galón de agua a tra@s del embudo. Este tiempo

DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO: En la calibración de la balanza de lodos se obtuo los siguientes datos de los diferentes grupos.

Grupo # 1  <,: PP (&bAal)

FLUIDOS DE PERFORACION-PRQ036


 9:6 P*1A6;;;ft 3  58,7 &bA pie

 6,; grA

cm

3

Grupo # 2  <,: PP (&bAal)  9:; P*1A6;;;ft 3  58,; &bA pie

3  ;,>> grA cm

Grupo # 3  <,:: PP (&bAal)  9:; P*1A6;;;ft 3  5:,: &bA pie

 6,; grA

cm

3

En la calibración del embudo de marsh se obtuo los siguientes datos. El tiempo requerido para descargar 6 qt (>95 ml) deber$a ser 85 seg. F;,7 sec

Grupo # 1 tG87,9H seg 26

IerrorG

25,47

−

26

=

2,03

I

Grupo # 2 tG 87,7 seg



26 −25,5

IerrorG

26

=1,92

Grupo # 3 tG87,H< seg 26 −25,78

IerrorG

26

= 0,85

PREPARACION DE LODOS Para el cual preparamos un lodo de 67 cp. *e tomó :7; ml de agua de pila se agrega 6> gr de entonita una ez preparado el lodo se procede a medir las iscosidad del lodo a 5;;-P3 y :;;-P3 en el iscos$metro rotatio.

Nota: :7;ml G 6bbl y 6gr G 6lbAbbl MARCOTEORICO VISCOSIMETRO ROTATIVO &os iscos$metros de indicación directa son instrumentos de tipo rotatio accionados por un motor el@ctrico o una maniela. El fluido de perforación está contenido dentro del espacio anular entre dos cilindros con+ c@ntricos. El cilindro eterior o manguito de rotor es accionado a una elocidad rotacional (-P3 J reoluciones por minuto) constante. &a rotación del manguito de rotor en el fluido impone un torque sobre el balanc$n o cilindro interior. /n resorte de torsión limita el moimiento del balanc$n y su desplazamiento es indicado por un cuadrante acoplado al balanc$n. &as constantes del instrumento han sido a"ustadas de manera que se pueda obtener la iscosidad plástica y el punto cedente usando las indicaciones deriadas de las elocidades del manguito de rotor de 5;; y :;; -P3. Especificaciones? 0iscos$metro de indicación directa



3anguito de rotor iámetro interior 6,97; pulg. (:5,< mm) &ongitud total :,987 pulg. (
8,:; pulg. (7<,9 mm) encima de la parte inferior del manguito.

os l$neas de agu"eros de 6=< pulgada (:,8 mm) separados por 68; grados (8,;> radianes), alrededor del manguito de rotor, "usto deba"o de la l$nea trazada.

Baa!"! iámetro 6,:7< pulg. (:9,7 mm) &ongitud del cilindro 6,9>5 pulg. (:< mm) El balanc$n está cerrado con una base plana y una parte superior ahusada. 2onstante del resorte de torsión efleión de :<5 dinas+cmAgrado 0elocidades del rotor? !lta elocidad? 5;; -P3 %a"a elocidad? :;; -P3

PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACI$N DE LA VISCOSIDAD APARENTE% LA VISCOSIDAD PL&STICA ' EL PUNTO CEDENTE 6. 2olocar la muestra reci@n agitada dentro de un aso t@rmico y a"ustar la superficie del lodo al niel de la l$nea trazada en el manguito de rotor. 8. 2alentar o enfriar la muestra hasta 68;K L (9>K 2). !gitar lentamente mientras se a"usta la temperatura. :. !rrancar el motor colocando el conmutador en la posición de alta elocidad, con la palanca de cambio de elocidad en la posición más ba"a. Esperar que el cuadrante indique un alor constante y registrar la indicación obtenida a 5;; -P3. 2ambiar las elocidades solamente cuando el motor está en marcha. 9. !"ustar el conmutador a la elocidad de :;; -P3. Esperar que el cuadrante indique un alor constante y registrar el alor indicado para :;; -P3. 7. 0iscosidad plástica en centipoise G indicación a 5;; -P3 menos indicación a :;; -P3. 5. Punto 2edente en lbA6;; pies8 G indicación a :;; plástica en centipoise.

-P3 menos iscosidad



H. 0iscosidad aparente en centipoise G indicación a 5;; -P3 diidida por 8.

PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACI$N DEL ES(UER)O DE GEL 6. !gitar la muestra a 5;; -P3 durante aproimadamente 67 segundos y leantar lentamente el mecanismo de cambio de elocidad hasta la posición neutra. 8. !pagar el motor y esperar 6; segundos. :. Poner el conmutador en la posición de ba"a elocidad y registrar las unidades de defleión máima en lbA6;; pies8 como esfuerzo de gel inicial. *i el indicador del cuadrante no uele a ponerse a cero con el motor apagado, no se debe reposicionar el conmutador. 9. -epetir las etapas 6 y 8, pero de"ar un tiempo de 6; minutos y luego poner el conmutador en la posición de ba"a elocidad y registrar las unidades de defleión máima como esfuerzo de gel a 6; minutos. 1ndicar la temperatura medida.

CALCULOS: (ORMULAS A UTILI)AR 0iscosidad plástica PV ( Cp)=θ 600 −θ300

Punto cedente

YP (Lb/ 100 pies –

2

)=2x

θ300 −θ600

o

2

θ300

YP

(Lb/ 100 pies

o

YP (Pa) = 0,4788 x (

)=

PV

YP (Pa) = 0,4788 x ( 2 x θ300

–

θ300 −θ600 ¿

PV)

DATOS θ600

= 18 Cp

θ300

= 15 Cp



2alculando la iscosidad plástica. P0 (2p) G 6< M 67 G :(2p) 2alculando el punto cedente. NP (&bA 100 pies

2

NP (&bA 100 pies

2

2

) G 8  67 M 6< G 68 (&bA

100 pies

) G 67 M : G 68 (&bA 100 pies

2

)

)

NP (Pa) G ;,9H<<  (8  67 M 6<) G 7,H975 (Pa) NP (Pa) G ;,9H<<  (67 M :) G

7,H975 (Pa)

Esfuerzo de gel. θ600

θ600

G 67 (esto es a 6; segundos) G 69

(esto es a 6; minutos)

CONCLUCIONES: *e pudo calibrar la balanza de lodos obteniendo un alor similar al alor de referencia que es <.:: lbAgal hubo una pequeCa ariación debido a un error humano. #btuimos el tiempo en el que el agua paso por el iscos$metro de marsh al cual ten$amos que compararlo con un alor referencial de 85 segundos. tambi@n hubo un ligero error por la ineactitud del cronometra"e lo cual nos arió con un error no mayor al 8,;7I en el cálculo dela iscosidad plástica, punto cedente y esfuerzo de gel se obtuo los siguientes alores? P0 (2p) G:(2p) 2 2 NP (&bA 100 pies ) G68 (&bA 100 pies ) NP (Pa) G7,H975 (Pa) θ600

θ600

G 67 (esto es a 6; segundos) G 69

(esto es a 6; minutos)

RECOMENDACIONES: FLUIDOS DE PERFORACION-PRQ036


ener cuidado al manipular la balanza de lodos, el iscos$metro de marsh y el iscos$metro rotatio. &impiar el eterior del aso de la balanza de lodos antes de realizar la medición. espu@s de efectuar las prácticas de laboratorio limpiar todos los instrumentos utilizados




Calibracion de Equipos Para La Medicion de Las Propiedades de Los Lodos[1]

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