Cálculos Básicos
Volumen interior de la tubería Volumen bbl = E.g. E.g.
ID 2 0.0009714 profundidad ( ft )
¿Que ¿Que volumen volumen (bbl) (bbl) tiene tiene 12,50 12,500ft 0ft de tuber tubería ía contín contínua ua 1 12! 12! ("# = 1.2$ 1.2$2!)% 2!)%
Volumen bbl =
1.282
2
0.0009714 12,500 ft 19.96bbl
Volumen del anular Volumen bbl = E.g. E.g.
ID
2
OD 2 0.0009714 profundidad ( ft )
¿Que ¿Que volumen volumen (bbl) (bbl) anular anular tiene tiene 12,500f 12,500ftt de tuberí tubería a & 12! ("# ("# = 2.''2!) 2.''2!) con con 12,500ft de tubería contínua 1 12! ("# = 1.2$2!)%
Volumen bbl =
2.992 . 1.5 0.0009714 12,500 ft 81.4bbl 2
2
Velocidad del fluido en la tubería Velocidad ftmin = E.g. E.g.
Caudal (bbl / min)
ID
2
0.0009714
ft / min
¿Que ¿Que velocida velocidad d (ftmin (ftmin)) tenemo tenemo i i bombea bombeamo mo agua a 2 bbl bblmin min a trave trave de tubería contínua 1 12! ("# = 1.2$2!)%
Velocidad ftmin =
2bbl / min
1.282
2
0.0009714
1,253 ft / min
Velocidad del fluido en el anular Velocidad ftmin = E.g. E.g.
Caudal (bbl / min)
ID
2
OD 2 0.0009714
ft / min
¿Que ¿Que velocidad velocidad (ftm (ftmin) in) anular anular tenem tenemo o i bombea bombeamo mo a 2 bblm bblmin in entre entre tubería tubería de & 12! (2.''2!) tubería contínua 1 12! ("# = 1.2$2!)%
Velocidad ftmin =
*eo de la tubería
2bbl / min
2.992
2
1.5 2 0.0009714
307 ft / min
Cálculos Básicos
*eo de la +ubería lb = E.g. E.g.
Peso (lb / ft ) Longitud Long itud ( ft )
¿Que ¿Que eo tiene tiene 12,500 12,500 ftft de tuber tubería ía contí contínua nua de 1 12! 12! (1.-2& (1.-2& lbft) lbft)% %
*eo de la +ubería lb =
1.623lb / ft 12,500 ft 20 , 288 lbs
*rein /idrottica *rein idrottica i = E.g. E.g.
0.052 Densidad (lb / gal ) profundida profundida d ( ft )vertical
¿Que ¿Que rein rein /idro /idrott ttica ica eerc eerce e 12,500 12,500 ft vertical vertical de de agua ($.& ($.&3 3 lbgal)% lbgal)%
*rein idrottica i =
0 .052 05 2 8.34lb / gal 12 ,500 50 0 ft 5, 421 psi
*rein /idrottica diferencial *rein idrottica diferencial i = E.g. E.g.
Hidrostática( psi ) A Hidrostática( psi) B
¿4ual ¿4ual e la rei rein n /idrott /idrottica ica diferen diferencial cial entre entre una una columna columna de de agua ($.&3 ($.&3 lbga lbgal) l) en la tubería contra una columna de lodo ('.2 lbgal) en el anular con un rofundidad de 12,500 ft%
*rein idrottica !! i (lodo) = 0.052 9.2lb / gal 12,500 ft 5,980 psi *rein idrottica !6! i (agua) = 0.052 8.34lb / gal 12,500 ft 5,421 psi
*rein idrottica diferencial i =
5,980 psi 5, 421 psi 559 psi
*otencia re7uerida *otencia (*) = E.g. E.g.
0.02448 Caudal (bbl / min) presión ( psi )
¿4uant ¿4uanto o otenci otencia a de bomb bombeo eo e e necear neceario io ara ara oder oder bomb bombear ear un un fluido fluido a 8,500 8,500 i en 15 bblmin%
*otencia (*) =
0.02448 15bbl / min 7,500 psi 2,754 HHP
*roiedade de 9itrgeno 1 galn lí7uido (9itrgeno) = -.83 lb 1 galn lí7uido (9itrgeno) = '&.- cf 1 galn lí7uido (9itrgeno) = &.8$5 litro 1 litro lí7uido (9itrgeno) = 2$.&2 cf 1 cf de 9itrgeno ga = 0.0823 lbcf (0.00'-8$5 lbgal)
Cálculos Básicos
*or eo e uede ver 7ue 1,12$ cf de ga e igual 7ue $1.8 lb
(0.0724 1,128)
:9ota; El factor de volumen ara el 9itrgeno e una relacin de comreibilidad uando una temeratura rein conocida. #enidad de 9itrgeno (ga) #enidad = E.g.
Factor ( scf / bbl ) 0.0724lb / scf 42
&,500 i rein romedio ? 150 0@ temeratura romedia (factor de volumen 1,055 cfbbl);
#enidad =
1,055 scf / bbl 0.0724lb / scf 42
1.82lb / gal
*rein idrottica (ga) *rein idrottica i = E.g.
factor ( scf / bbl ) 0.0724lb / scf 42
0.052 profundidad ( ft )
&,500 i rein en la boca del oAo ? 150 0@ temeratura romedia (factor de volumen 1,055 cfbbl). ¿4ual e la rein /idrottica de nitrgeno el rein total en 12,000 ft%
*rein idrottica i =
1,055 scf / bbl 0.0724lb / scf 42
0.052 12,000 ft 1,135 psi
*rein total =
presión ( psi)boca presión ( psi) hidrostáti ca
*rein total =
1,135 psi 3,500 psi 4,635 psi
*rein de 4irculacin #elaAamiento (ga) E.g.
#elaAar agua ($.&3 lbgal) dede la tubería de roduccin & 12! /ata una rofundidad de 15,000 ft. +emeratura romedia e 1$0 0@. ¿4ual e la cantidad de 9itrgeno neceario cual er la rein en la boca deuB%
Volumen de la tubería & 12!; Volumen de la tubería & 12!;
ID
0.0009714 profundidad ( ft ) 2.992 2 0.0009714 15,000 ft 130.4bbl 2
Cálculos Básicos
*rein idrottica de la agua; *rein idrottica de la agua;
0.052 Densidad (lb / gal ) profundida d ( ft )vertical 0.052 8.34lb / gal 15,000 ft 6,500 psi
@actor de Volumen !! ara 9itrgeno en -,500 i ? 1$0 0@ e; 1,5-8 cfbbl *rein idrottica !!; *rein idrottica !!;
factor " A" ( scf / bbl ) 0.0724lb / scf 42
1,567 scf / bbl 0.0724lb / scf 42
0.052 profundida d ( ft )
0.052 15,000 ft 2,107 psi
*rein !6! = 6,500 psi 2,107 psi 4,393 psi @actor de Volumen !6! ara 9itrgeno en 3,&'& i ? 1$0 0@ e; 1,1$0 cfbbl *rein idrottica !6!; *rein idrottica !6!;
factor " B" ( scf / bbl ) 0.0724lb( scf ) 42
1,180 scf / bbl 0.0724lb / scf 42
*rein de la 6oca =
Hidrostáti ca( psi ) fluido
*rein de la 6oca =
6,500 psi
0.052 profundidad ( ft )
0.052 15,000 ft 1,587 psi
( Hidrostática( A) Hidrostática( B)) 2
(2,107 psi 1,587 psi) 4,653 psi(aproimadamente) 2
@actor de Volumen !4! ara 9itrgeno en 3,-5& i ? 1$0 0@ e; 1,2&0 cfbbl 9itrgeno 9eceario =
130.4bbl 1, 230 scf / bbl 160,392 scf aroCimadamente
#elaAamiento de Daoducto +an7ue con 9itrgeno E.g.
n gaoducto tiene un dimetro interno de -! una longitud de 1$5,000 ft. ¿ 4ual e el volumen del 9itrgeno neceario ara delaAar la linea comleta con una rein final de 500 i% +emeratura romedia e -0 0@.
@actor de Volumen ara 9itrgeno en 500 i ? -0 0@ e; 1'3 cfbbl Volumen del gaoducto de -!;
6 2 0.0009714 185,000 ft 6, 470 bbl
9itrgeno 9eceario;
194 scf / bbl 6,470bbl 1,255,180 scf
Cálculos Básicos
E.g.
n tan7ue reuriAado con 9itrgeno a 250 i tiene un dimetro interno de '-! una longitud de 30 ft. ¿ 4ual e el volumen de 9itrgeno neceario ara levantar la rein /ata una rein final de 1,850 i% +emeratura romedia e -0 0@.
Volumen del tan7ue de dimetro '-!;
96 2 0.0009714 40 ft 358bbl
@actor de Volumen ara 9itrgeno en 1,850 i ? -0 0@ e; --' cfbbl @actor de Volumen ara 9itrgeno en 250 i ? -0 0@ e; '8 cfbbl (358bbl 669 scf / bbl ) (358bbl 97 scf / bbl ) 204,776scf
9itrgeno 9eceario;
Fultilicador del Volumen de Euma
! (1 ! )
= Fultilicador
&,500 i rein romedio ? 150 0@ temeratura romedia con una calidad de euma anticiado de 85G (factor de volumen 1,055 cfbbl).¿4ual e la relacin de 9itrgeno a fluido%
Fultilicador; Helacin;
75% (1 75%)
3
factor ( scf / bbl ) multiplica dor 1,055 scf / bbl 3 3,165 scf / bbl
Helacin de Euma E la relacin volumBtrica entre el caudal 9itrgeno el caudal de fluido. tiliAamo eta relacin ara calcular el caudal de bombeo ara 9itrgeno fluido cuando bombeamo fluido energiAado. Helacin de euma; E.g.
Caudal ( scf / min) " 2 Caudal (bbl / min) fluido
scf / bbl
¿4ual e la relacin de euma entre un caudal de 9itrgeno de '50 cfmin un caudal de agua de 0.5 bblmin%
Helacin de euma;
950 scf / min 0.5bbl / min
1,900 scf / bbl
Cálculos Básicos
4audal de 9itrgeno (conociendo el relacin de euma) 4audal de 9itrgeno; E.g.
Caudal (bbl / min) fluido relación( scf / bbl ) " 2 / fluido
¿4ual e el caudal de bombeo de 9itrgeno cuando e eta bombeando fluido a 0.5 bblmin con un relacin de euma de 1,'00 cfbbl%
4audal de 9itrgeno;
0.5bbl / min 1,900 scf / bbl 950 scf / min
4audal de 6ombeo (conociendo el relacin de euma) 4audal de 9itrgeno; E.g.
Caudal ( scf / min) " 2 relación ( scf / bbl ) " 2 / fluido
¿4ual e el caudal de bombeo de fluido cuando e eta bombeando 9itrgeno a '50 cfmin con un relacin de euma de 1,'00 cfbbl%
4audal de 9itrgeno;
950 scf / min 1900 scf / bbl
0.5bbl / min
4audal de Euma (in aber la calidad de euma) El caudal de euma e el caudal de la meAcla de 9itrgeno fluido. 4audal de Euma; E.g.
relación( scf / bbl )
1 factor ( scf / bbl )
Caudal (bbl / min) fluido
0.$ bblmin ? 150 0@ temeratura romedia, &,$00 i rein romedio con un relacin de euma de 1,200 cfbbl (factor de volumen 1,12$ cfbbl).
4audal de Euma;
1, 200 scf / bbl
1 1.65bbl / min 1,128 scf / bbl
0.8bbl / min
4audal de Euma (conociendo la calidad de euma) 4audal de Euma; E.g.
Caudal ( fluido) multiplicador (espuma) Caudal ( fluido)
0.$ bblmin con una calidad de 51.-G donde el multilicador e;
4audal de Euma;
51.6% (1 51.6%)
0.8bbl / min 1.066 0.8bbl / min 1.65bbl / min
1.066
Cálculos Básicos
4alidad de Euma Ia calidad de euma e el orcentage de 9itrgeno en el volumen total de la meAcla. relación( scf / bbl )espuma caudal ( fluido)bbl / min) ( / ) factor scf bbl volumen
4alidad de euma;
caudal (espuma)bbl / min
E.g.
ando el eemlo de arriba; 0.$ bblmin caudal de fluido, 1,200 cfbbl relacin de euma, 1,12$ cfbbl factor de volumen 1.-5 bblmin caudal de euma. 1,200 scf / bbl 0.8bbl / min) 1 , 128 / scf bbl 51.6%
4alidad de euma;
1.65bbl / min
#enidad de Euma #enidad de euma e define como;
Densidad (lb / scf ) " 2 Calidad factor ( scf / bbl ) 42
E.g.
ando el eemlo de arriba;
#enidad;
1,200 cfbbl relacin de euma 1,12$ cfbbl factor de volumen 1.-5 bblmin caudal de euma 51.-G 4alidad de euma
0.0724lb / scf 0.516 1,128 scf / bbl 42
Densidad (lb / gal ) fluido 1 Calidad
8.34lb / gal 1 0.516 5.04lb / gal
4oncentracin de la arena en lec/ada con euma Concentración(lb / gal )blender
4oncentracin en el fondo lbgal;
!(calidad ) 1 ( ) ! calidad
Cálculos Básicos
E.g.
¿4ual e la concentracin del fondo ara una lec/ada de -5G calidad con una concentracin de 5 lbgal en el blender% 5(lb / gal )
65% 1 65 %
4oncentracin en el fondo lbgal;
2.69lb / gal
*roiedade de la +ubería
JK55 9K$0
leacin tio !J!, el unto de fluencia e 55,000 i leacin tio !9!, el unto de fluencia e $0,000 i
L or lo tanto, ara +ubería 4ontínua; Q+K$00
leacin Qualit (-0-), el unto de fluencia e $0,000 i leacin *reciion (-0-), el unto de fluencia e $0,000 i
*roiedade como límite de eo rein on funcione del unto de fluencia el rea de la eccin tranveral. E.g.
¿4uale on lo límite de eo ara la iguiente tubería%; 1 12!
Mrea +ranveral; Iímite de eo; Fluencia ( psi )
4
OD 2 ID 2
Fluencia ( psi ) Area(in 2 )transversal
4
OD 2 ID 2
80,000 psi
JK55 +ubería;
55,000 psi
4
4
1.5 2 1.282 2 38,105lbs 3.5 2 2.992 2 142,456lbs
Cálculos Básicos
4K'5 4aing;
Nota
95,000 psi
4
5.5 2 4.670 2 629,796lbs
Iímite de eo ara caing tubería comn deende en el tio de coneCin (roca), no del grado de la tubería.
Iímite de *rein Fluencia
Iímite de rein e define como;
#onde; E.g.
1
OD OD
2 2
= i
ID 2
ID 2
¿4uale on lo límite de reine ara lo eemlo de arriba%;
1.5 1.5
JK55 +ubería;
3.5 3.5
4K'5 4aing;
5.5 5.5
Nota
2
2 2
2 2
2 2
1.2822 6.42 1.2822 2.9922 6.43 2.9922 4.6702 6.16 4.6702
80,000 psi
6.42
2
6.42 1
55,000 psi
6.43
2
6.43 1
95,000 psi
6.16
2
6.16 1
11,471 psi
7,875 psi
14,145 psi
Iímite de la rein ara caing tubería comn deende en el tio de coneCin (roca), no del grado de la tubería.
Iímite del +or7ue; Iímite del tor7ue e la cantidad del tor7ue uficiente ara oner una tenin en la uerficie eCterna /ata el unto de fluencia. Iímite de +or7ue e define como; #onde
$or%ue ( ft lbs)
# 6OD
= *unto de fluencia de corte egun la teoria de FCima Energía de #itorin.
Cálculos Básicos
0.577 fluencia ( psi )
#onde J = Fomento de inercia; E.g.
#
#
32
OD
4
ID 4
¿4ual e el límite de tor7ue ara la tubería contínua de 1 12! tio
1.5
4
1.282 4 0.232
0.577 80,000 psi 46,160 psi
Iímite de +or7ue; Nota
46,160 psi 0.232 1,190 ft lbs 6 1.5
Io clculo de tor7ue e clculan olamente el límite de tor7ue del caNo no del coneCin ni tamoco del etilo de la roca.
4olao de +ubería; *rein eCterna 7ue ueda cauar el colao de la +ubería. 6aado en la teoria de Von Fie enc> (teoria de FCima Energía de #itorin) in incluir carga aCial (lb de eo). Iímite de 4olao; E.g.
2
OD
ID 2 2
¿4ual e el límite del colao ara la tubería contínua de 1 12! tio
Iímite de 4olao; Nota
fluencia
OD
1.5 0.5 80,000
2
1.282 2 1.5 2
10,782 psi
Io clculo de colao e clculan olamente el límite de colao del caNo no del coneCin ni tamoco del etilo de la roca.
Elongacin de +ubería; 4uando la tubería tiene una fuerAa de eo alicada obre u eccin tranveral, e tendría una elongacin or elaticidad. Ia le de oo>e dice 7ue la elongacin e
Cálculos Básicos
directamente roorcional a la fuerAa (eo) mientra 7ue la tenin no aa el unto de fluencia del material. Ia cantidad de elongacin ara tubería no e deendiente del grado de la tubería. El grado de la tubería olamente cambia el límite de elaticidad, o ea, /ata cuando e uede elongarla. Ia le de oo>e e;
L
F L 12 & A
I = Elongacin (ulgala.) @ = @uerAa alicada (lb) I = Iongitud (ft) E = Fodulu de elaticidad (i) & 30 10 6 psi
= Mrea de la eccin tranveral E.g.
A
4
OD 2 ID 2
12,000ft de tubería contínua (1 12!
4
L
1.5 2 1.282 2 0.4763in 2
23,000lbs 12,000lbs 12
30 10 0.4763in 6
2
231.78in 12
19.3 ft
*unto libre de una tubería ariinada;
& L A F 12 I = Elongacin (ulgala.) @ = @uerAa alicado (lb) I = *rofundidad de la unto libre (ft) E = Fodulu de elaticidad (i) & 30 10
e;
L
= Mrea de la eccin tranveral E.g.
A
4
6
psi
OD 2 ID 2
+ubería contínua (1 12!
4
1.5 2 1.282 2 0.4763in 2
Cálculos Básicos
30 10 0.4763 111 .7in 9,500 ft L 6
14,000lbs 12
*unto libre = ',500 ft *unto Iibre de una +ubería tio !taered! E.g.
+ubería contínua (1 &3!
eeor 0.125! eeor 0.1&3! eeor 0.135! eeor 0.15-!
"# = 1.500! "# = 1.3$2! "# = 1.3-0! "# = 1.3&$!
$,8'5 ft total 10,050 ft total 11,$'5 ft total 1&,-05 ft total
Eeor de la tubería romedio;
8,795 ft 0.125" 1,255 ft 0.134" 11,300 ft 10,050 ft 0.145" 11,300 ft A
4
0.128"
1.752 1.494 2 0.652in 2
30 10 0.652 103.8in 6
L
16,500lbs 12
10,254 ft
*unto libre = 10,253 ft
@lotabilidad; E la tendencia de un cuero ara ubir o flotar cuando et ubmergido en un fluido. Ia reduccin del eo or flotabilidad e igual al eo del fluido delaAado or el cuero.
Cálculos Básicos
@actor de @lotabilidad; E.g.
1
densidad (lb / gal ) fluido densidad (lb / gal ) acero
¿4ual e el factor de flotabilidad de un fluido con una denidad de '.2 lbgal%
@actor de @lotabilidad;
1
9.2lb / gal 0.8595 65 .5lb / gal
#iferencia de *eo (fluido iguale) E.g.
+ubería contínua (1 12!
@actor de @lotabilidad;
1
*eo de tubería lb;
1.623lb / ft 9,500 ft 15,419lbs
*eo ubmergido lb;
15,419lbs 0.8595 13,253lbs
#iferencia;
15,419lbs
13,253lbs
2,166lbs
#iferencia de *eo (fluido m eado en el anular) E.g.
+ubería contínua (1 12!
@actor de @lotabilidad;
1
*eo de tubería lb; *eo con flotabilidad lb; Volumen gal;
1.623lb / ft 9,500 ft 15,419lbs 15,419lbs 0.8595 13,253lbs
1.282 2 0.0009714 9,500 ft 15.17bbl 42 637 gals
+ubería con fluido; #iferencia de denidad; #iferencia or denidad;
9.2lb / gal 8.34lb / gal 0.86lb / gal 637 gal 0.86lb / gal 548lb
Cálculos Básicos
*eo de la tubería total;
13,253lbs
548lbs
12,705lbs
+ubería vacía; #iferencia de denidad; #iferencia or denidad; *eo de la tubería total;
9.2lb / gal 0lb / gal 9.2lb / gal 637 gal 9 .2lb / gal 5,860lbs 13,253lbs 5,860lbs 7,393lbs
#iferencia de *eo (fluido m eado en la tubería) E.g.
na +ubería contínua (1 12!
@actor de @lotabilidad;
1
*eo de tubería lb; *eo con flotabilidad lb; Volumen gal; #iferencia de denidad; #iferencia or denidad; *eo de la tubería total;
1.623lb / ft 9,500 ft 15, 419lbs 15,419lbs 0.8727 13,456lbs 1.282 2 0.0009714 9,500 ft 15.17bbl 42 637 gals 9.2lb / gal 8.34lb / gal 0.86lb / gal 637 gal 0.86lb / gal 548lb 13,456lbs 548lbs 14,004lbs
4on el nular vacío; #iferencia de denidad; 9.2lb / gal 0lb / gal 9.2lb / gal #iferencia or denidad; 637 gal 9.2lb / gal 5,860lbs *eo de la tubería total; 15,419lbs 5,860lbs 21,279lbs 4ambio en longitud or temeratura
4ambio en longitud or temeratura e define como;
L
F t L & A
I = Elongacin (ft) I = Iongitud (ft) 0 + = 4ambia de temeratura ( @)
207 OD 2 ID 2 $ 4 6 & 30 10 psi
@t = @uerAa alicado (lb)
F t
E = Fodulu de elaticidad (i)
= Mrea del eccin tranveral
4
OD 2 ID 2
Cálculos Básicos
E.g.
na +ubería contínua (1 12!
F t 207
1.5 2 1.282 2 0.4763in 2 4
A
11,832lbs 12,000 ft
L
30 10 0.4763in 6
2
9.93 ft
4ambio total or temeratura = '.'& ft
Etre +riaCial Etre triaCial e un umatoria de la fuerAa 7ue e alican a tubería contínua; fuerAa aCiale, radiale uerficiale.
tria
#onde;
2
2
2
P 1 P 2 P 3 P 1 P 3 P 2 P 3 P 1 P 2
P 1 Aial
P 2 'uperficial P 3 (adial
4uando no alica etre de tor7ue, lo etree Cial, Hadial uerficial uede er calculado or lo iguiente ecuacione;
Cial;
A
F A
Cálculos Básicos
#onde;
=
4
OD 2 ID 2
@ = @uerAa de eo alicado (lb) 2
P i d i
H
d
(
#onde;
P i d i
2 i
d
2
P o d o
2 o
d
2
P o d o
2 o
2
Hadial;
2 i
d
P i P o 2 o
d
2
d
2 i
d
P i P o 2 o
d
2
d
2 i
d
= *rein interno P = *rein eCterno d = #imetro interno d = #imetro eCterno d = #imetro P i
o
i
o
E.g.
na +ubería contínua (1 12!
Cial;
A
4
1.50 2 1.282 2 0.4763in 2
A
Hadial;
tria
(
41,990
2
20,000lbs 0.4763in
2
41,990 psi
2 2 5,000 psi 1.282 0 psi 1.5
1.5 1.282 2
2
2 2 5,000 psi 1.282 0 psi 1.5
1.5 1.282 2
2
5,000 psi 0 psi 1.5 1.282 2
2
5,000 psi 0 psi 1.5 1.282 2
2
1.5 2 32,100 psi
1.5 2 5,000 psi
32,100 2 5,000 2 41,990 32,100 41,990 5,000 32,100 5,000
Etre +riaCial = 32,'0' i
Cálculos Básicos
Calculaciones de Cemento
gua de meAcla;
Ia cantidad de agua total necearia ara todo lo roducto en la meAcla de cemento (aco u tonelada).
Hendimiento;
E la umatoria de lo volmene aboluto de todo lo roducto el agua de meAcla en un volumen de cemento conocido (aco u tonelada).
#enidad;
E la umatoria de eo de todo lo roducto el agua de meAcla en un volumen de cemento conocido (aco u tonelada) dividido or el rendimiento.
nidade *" n aco de 4emento eo '3 lb n aco de 4eniAa eo 83 lb E.g.
1
ft& 1 aco
¿Cual es la cani!a! !e agua a#a me$cla# cemen clase "&" ' 4% ennia cn un !ensi!a! !e 14.2 l/gal (4% !e 94 ls 3.76 ls)* = Material lb/ft3 P gal/lb Gal/ft 3
4emento clae !! 6entonita gua
'3 &.8A '8.8- A
Totales
P P P
0.0&$2 0.035& 0.11''
97.76lb / ft 3 ) 14.2lb / gal 3.7611 gal / ft 3 0.1199 )
= = =
&.5'0$ 0.180& 0.11''A &.8-11 0.11''A
Cálculos Básicos
97.76lb / ft 3 ) 53.4076 lb / ft 3 1.7026 )
44.3524lb / ft 3 0.7026 )
63.126lb / ft 3 ) (agua) 63.126(agua) 97.76( productos ) 160.886lb / ft 3 (total ) 3.7611 gal / ft 3 ( productos) 7.569 gal / ft 3 (agua) 11.33 gal / ft 3
gua;
63.126lb / ft 3 0.1199 gal / lb 7.569 gal / saco 7.569 gal / ft 3
3.7611 gal / ft
3
Hendimiento;
7.57 gal / ft 3 3
7.4805 gal / ft
1.51 ft 3 / saco
3
160.886lb / ft
#enidad;
3
11.33 gal / ft
14.2lb / gal
nidade Fetrico 1 tonelada de 4emento tiene un volumen bul> de 0.--3 m &t 1 tonelada de 4eniAa tiene un volumen bul> de 0.''- m &t 1 tonelada de agua tiene un volumen de 1,000 litro 1,000 >ilogramo E.g.
¿4ual e la cantidad de agua necearia ara meAclar cemento clae !! 3G bentonita con un denidad de 1.-$0 >gl (3G de 1 >g = 0.030 >g)% Material
Kg
4emento clae !! 6entonita gua
1 0.030 R 1.030 A
Totales
1.680*g / l
l/kg
P P P
1.040l / *g ) 0.3322l )
1.040*g ) 1.680*g / l (0.3322l ) )
1.040 ) 0.558 1.680 ) 0.482 0.680 ) 0.709l ) ( agua )total 0.709*g ) (agua)total
Hendimiento; #enidad;
0.3322l 0.709 l 1.0412l
1.040*g 0.709*g 1.0412l
1.680*g / l 1,680 g / l
.&18 .&$0 1.000
= = =
0.&18 0.0152 A 0.&&22 A
Cálculos Básicos
+ane 6alanceado *ara balancear un tan de cemento /idrotticamente, e debe bombear la mima cantidad ante del tan 7ue deuB. E.g. 5 bbl ante del tan 5 bbl deuB. nidade *" E.g.
El cliente 7uiere bombear un tan de &00 aco con eaciadore de -.& bbl de agua ante deuB del tan utiliAando la meAcla dieNada arriba. El calibre del oAo e $.-25! tiene barra de ondeo intalado /ata un rofundidad de ',$3& ft (barra; 1-.-0 lbft, 3 12! S#, &.$25! "#). 4alcula lo iguiente dato;
4antidad de lec/ada; gua ara meAclar; gua total; @actore de volumen;
4antidad de lec/ada (ft &) gua ara meAclar gua total Iodo ara delaAarlo Iongitud altura del tan
1.51 ft 3 / saco 300 saco 453 ft 3
2,271 gal
7.57 gal / saco 300 saco
54.1bbls 42 6.3bbls (espaciador es ) 54.1bbls 66.7bbls
3.826
2
8.625
0.005454 0.07984 ft 3 / ft 3
2
4.5 2 0.005454 0.29528 ft 3 / ft
3
Iongitud del tan;
ft
lechada ( ft )
ft
3
ft ( sondeo) ft 3 ft ( po)o )
3
ft
ltura del tan; Iodo ara delaAarlo;
nidade Fetrico
453 ft
0.07984 ft / ft 0.29528 ft / ft 3
1,208 ft
9,843 ft 1,208 ft 8,635 ft 8,635 ft 0.07984 ft 3 / ft
689.4 ft 3 5.6146 ft 3 / bbl
122.8bbl 1 121.8bbl
Cálculos Básicos
E.g.
El cliente 7uiere bombear un tan de $,500 >g con eaciadore de 1 m& de agua ante deuB del tan utiliAando la meAcla dieNada arriba. El calibre del oAo e 21' mm tiene barra de ondeo intalado /ata un rofundidad de &,000 m (barra; 23.80 >gm, 113.& mm S#, '8.1 mm "#). 4alcular lo iguiente dato;
4antidad de lec/ada;
4antidad de lec/ada (m&) gua ara meAclar gua total Iodo ara delaAarlo Iongitud altura del tan
1.048l / *g 8,500*g
8,908l 1,000l / m
8.908m 3
3
6,086l
gua ara meAclar;
0.716l / *g 8,500*g
gua total;
1m 3 (espaciador es ) 2 6.086 m 3 8.086 m 3
@actore de volumen;
1,000l / m
6.086m 3
3
10 6 0.00741m 3 / m 4 2 2 3 6 219 114.3 10 0.02741m / m 4 2
97.1
3
Iongitud del tan;
m
m
ltura del tan; Iodo ara delaAarlo;
lechada(m )
m
3
m ( sondeo) m m( po)o) 3
8.908m
3
0.00741m 3 / m 0.02741m 3 / m
3,000m 255.8m
255.8m
2,744.2m
2,744.2 m 0.00741m 3 / m 20 .3m 3 1m 2 19.3m 3
#elaAamiento #ínamico de la +ubería 9ota; 4ambio al caudal de bombeo 7ue ocurren mientra baando o acando tubería contínua. Io eemlo baando ubiendo uan tubería contínua de 1 12!. 6aando
Cálculos Básicos
4audal actual baando; 4audal actual baando;
OD 2 0.0009714 +elocidad ( ft / min) Caudal (bbl / min) 1.5 2 0.0009714 45 ft / min 1.2bbl / min 1.3bbl / min
2 0.0009714 +elocidad ( ft / min) Caudal (bbl / min) OD
1.2bbl / min 1.5 2 0.0009714 45 ft / min 1.1bbl / min
Hetriccin de @luo en la 4omletacion (4/o>ing) 9ota; *roblema 7ue uede cauar eroion de la tubería de roduccin o tubería contínua. +ambien uede facilitar el egamiento de la tubería contínua en el oAo.
AC$ !4/o>ing!
uede ocurrir
E.g.
= Mrea tranveral del "# de la tubería contínua
4
ID 2 C$
+ubería contínua (1 12! er (1.''$! "#, nile de 1.8$! "#).¿4uale on lo condicione a trave de la tubería la nile%
AC$
4
ID 2 C$
4
1.282 2 C$ = 1.2'1in 2
Mrea tranveral de & 12!;
2 2 2 . 992 An 1.5 C$ 4
5.2-3
in 2
Mrea tranveral con nile !!;
2 2 4 2.65 An 1.5 C$
&.83$
in 2
Mrea tranveral de 2 &$!;
2 2 4 1.998 An 1.5 C$
1.&-$
in 2
Cálculos Básicos
Mrea tranveral con nile !6!;
2 2 1 . 78 An 1.5 C$ 4
+ubería de & 12! (2.''2! "#); +ubería con un nile de 2.-5!; +ubería de 2 &$! (1.''$! "#); +ubería con un nile de 1.8$!;
5.2-3 in2 T 1.2'1in 2 4ondicione normale &.83$ in2 T 1.2'1in 2 4ondicione normale 1.&-$ in2 T 1.2'1in 2 4ondicione normale 0.821 in2 U 1.2'1in 2 !4/o>ing! uede ocurrir
0.821
in 2
4lculo de rena Volumen verdadero;
El eacio ocuado or la artícula de arena in incluir el eacio entre la artícula.
Volumen bul>;
El eacio ocuado or la artícula de arena incluendo el eacio entre la artícula.
#enidad verdadero;
El eo de una unidad de volumen verdadero.
#enidad bul>;
El eo de una unidad de volumen bul>.
amo volumen denidad verdadero ara calcular lo roiedade de lec/ada con arena mientra 7ue uamo volumen denidad bul> ara calcular el eacio ocuado or la arena. 4ambio en la denidad durante trabao ara lavar arena, deben er calculado or denidad volumen bul>. E.g.
+io de rena; #enidad Verdadero; #enidad 6ul>;
2030 comn 22.1 lbgal 13.& lbgal
0.03525 gallb Volumen Verdadero 0.0-''& gallb Volumen 6ul>
4antidad de rena ara llenar tuberíacaing; Den sidad (lb / gal )bul*
4antidad;
E.g.
1 2 ID 0 .0009714 42
¿4uanto libra de arena (tio 2030 comn) cabe en un ie de tubería & 12! (2.''2! "#) i el denidad !6ul>! e 13.& lbgal%
Cálculos Básicos
14 .3(lb / gal )
4antidad;
1 2 2.992 0.0009714 42
5.222lb / ft
Iec/ada con rena; E.g.
n rograma de fractura dice 7ue la lec/ada tiene un concentracin de & lbgal de fluido con arena comn tio 2030. ¿4uale on lo roiedade de eta lec/ada%
Volumen aboluto; Volumen aboluto;
+ol .( gal ) Concentración(lb / gal )lechada +olumen ( gal / lb)verdadero 1 gal 3lb / gal 0.04525 gal / lb 1.1358 gal
Helacin; rena@luido; Helacin; rena@luido;
+olumen ( gal ) +olumen ( gal )absoluto 1 gal 1.1358 gal
0.8804 88.04%( fluido)
Helacin; @luidorena; Helacin; @luidorena;
1 relación (%)
Helacin; renaIec/ada; Helacin; renaIec/ada;
Concentración(lb / gal ) relación(%) 3lb / gal 0.8804 2 .641lb / gal (arena
1 0.8804 0.1196 11.96%(arena )
or galon de lec/ada)
"ncremento de denidad mientra et circulando; E.g.
Et lavando la tubería de & 12! con tubería contínua de 1 12!. El oAo tiene arena comn tio 2030 eta bombeando 1.2 bblmin de agua. ¿4ual e el cambio al fluido de bombeo la velocidad anular cuando et baando en 25 ftmin%
ando el eemlo arriba; rena colocado or minuto;
5.222lb / ft 25 ft / min 130 .55lb / min
Volumen de rena colocado;
0.06993 gal / lb 130 .55lb / min 9.13 gal / min
Volumen de bombeo;
1.2bbl / min 42 50.4 gal / min
Volumen aboluto de bombeo;
50.4 9.13 gal / min
Helacin; rena@luido;
50.4 gal / min 59.53 gal / min
59.53 gal / min 42 gal / bbl
1.417bbl / min
0.8466 84.66%( fluido)
Cálculos Básicos
1 0.8466 0.1534 15.34%( arena )
Helacin; @luidorena; #enidad en el anular;
(8.34lb / gal 0.8466) (14.3lb / gal 0.1534) 9.25lb / gal
1.2bbl / min
Velocidad anular (agua);
2.992
2
1.5 2 0.0009714
1.417bbl / min
Velocidad anular (meAcla);
2.992
2
1.5 2 0.0009714
184.32 ft / min
217.65 ft / min
Calculaciones Varios
#ilucin de cido gua 9eceario = +ol .re%uerido
+ol .re%uerido (%re%uerido ) 'p.,r .re%uerido % Disponible 'p.,r . Disponible
<.Dr = *eo Eecífico E.g.
¿4uanto litro de agua on neceario ara /acer 1,000 litro de cido 15G (<.Dr. 1.0850) diluendo cido &3G (<.Dr. 1.18&2)%
gua 9eceario = 1,000lts
1000 .15 1.0750 .34 1.1732
404lts
Hendimiento de cido *uro Volumen #ionible =
+ol . Puro (% Puro) 'p.,r . Puro % Diluido 'p.,r . Diluido
<.Dr = *eo Eecífico E.g.
¿4uanto litro de cido 15G (<.Dr. 1.0850) rinde 205 litro de cido uro &3G (<.Dr. 1.18&2)%
Volumen #ionible =
205 .34 1.1732 507lts .15 1.0750
Cálculos Básicos
Volmene *arciale de +an7ue 4ilíndrico oriAontal Volumen gal;
d 2h d 2h 0.004363 d 2 cs 1 h d h 231 d 2 L
I = Iongitud del tan7ue en ulgada / = ltura del fluido (/ata la mitad) d = #imetro intenro del tan7ue en ulgada E.g.
n tan7ue de combutible tiene un longitud de 3$! un dimetro interno de 20!. Ia altura del fluido en el tan7ue e olamente -!;¿Que volumen de gaoil /a%
Volumen gal;
20 2 6 20 2 6 0.004363 20 2 cs 1 6 20 6 23.33gal 231 20 2 48
