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7/22/2019 cuestionario de lodos.pdf

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Preguntas tipo Examen UAGRM ING. petrolera

Luis Carlos Saavedra Octubre - 2012

2.- Como determina en laboratorio los iones cloruros y como calcula las ppm de ClNa explique el cambio de color en la

titulacin.

Equipo

C Plato de titulacinC Pipeta de 1-mL

C Pipeta de 10-mL

C Varilla agitadora

C Solucin indicadora de cromato de potasio

C Solucin cido sulfrico 0.02N (N/50)

C Solucin indicadora de fenolftalena

C Agua destilada

C 0.0282N (1 mL = 0.001g Cl/mL) 0.282N

(1 mL = 0.01g Cl/mL) solucin de nitrato

de plata (AgNO ) 3

Procedimiento

1. Recoger muestra de filtrado usando el mtodo de filtrado API.2. Transferir 1 mL o ms de filtrado al plato de titulacin. Tomar nota del color del filtrado para el Paso 6.

3. Agregar 20 a 50 mL de agua destilada al filtrado del plato de titulacin.

4. Agregar 10 a 15 gotas de solucin indicadora de fenolftalena.

Si... Luego...

El color cambia a rosado o rojo, Ir al Paso 5.

No se observa cambio de color, Ir al Paso 6.

5. Agregar lentamente la solucin de cido sulfrico en el plato de titulacin hasta que el color cambie de rosado o rojo al

color original.

6. Agregar de 5 a 10 gotas de solucin indicadora de cromato de potasio.

7. Llenar la pipeta de 10-mL con la solucin de nitrato de plata.

8. Agregar la solucin de nitrato de plata en elplato de titulacin hasta que el color cambie de amarillo a naranja o naranja-rojo.

9. Registrar la cantidad en mL de solucin de nitrato de plata usada.

10. Calcular el contenido en cloruro usando la tabla que sigue.

3.-por qu la viscosidad de embudo no es un parmetro muy importante para el anlisis del lodo?

A la viscosidad embudo se le concede cierta importancia prctica aunque carece de base cientfica, y el nico beneficio queaparentemente tiene, es el de suspender el ripio de formacin en el espacio anular, cuando el flujo

Es laminar.

Por esta razn, generalmente no se toma en consideracin para el anlisis riguroso de la tixotropa del fluido

4.- Explique claramente porque al agregar bentonita al agua, esta adquiere viscosidad y reduce el filtrado?

Al agregar bentonita al agua, esta se dispersa poco a poco a medida que se hidrata. Por proceso superficial y/o osmtico,

adquiriendo la mezcla propiedades de viscosidad mayor a medida que aumenta la cantidad de bentonita agregada. La

arcilla al ponerse en contacto con el agua puede adsorber agua ya sea como agua de unin rota o de plano (hidratacin

superficial) como por retencin en el proceso de arcillas, estos procesos, anteriores son la causa que la mezcla adquiera un

comportamiento no newtoniano que es la base de los fluidos de perforacin.


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5.- Indique como est compuesto el remetro de la funcin de sus partes importantes del instrumento e indique

como determina las propiedades

- un cilindro giratorio

-un cilindro estacionario (bob)- un resorte de restitucin

- Un dial de lectura directa

- Un sistema de engranajes y perillas para cambio de velocidades

- Un vaso contenedor demuestra de fluido

Procedimiento:

Se coloca el sistema de cilindro giratorio estacionario dentro del vaso

conteniendo el fluido a analizar. Se coloca la palanca (a) en posicin

de velocidad variable y con la manivela (b) se hace girar el cilindro a

fin de homogeneizar el fluido. Luego se coloca la palanca en la

posicin de 600rpm se hace girar el cilindro; luego de estabilizarlo el

dial, se efecta la palanca en posicin de 300 rpm se hace girar el

sistema y se procede a la anotacin de la lectura a 300 rpm.El valor de la viscosidad plstica resulta de:

Vp= L600 L300[CPS]

EL VALOR DEL PUNTO CEDENTE ES:

PC= L300- VP [Lb/100Ft2]

6.- Explique la teora de la doble capa y el potencial Z, y Diga qu relacin existe entre el potencial Z y la floculacin

Cuando agregamos arcilla en el agua esta si dispersa en el medio acuoso, luego por proceso de isomorfismo esta queda

cargada negativamente, motivo por el cual tiende a atraer a los cationes hacia el; la carga negativa frente a la carga positiva

genera un campo magntico que da lugar fuerzas de atraccin entre las cargas, donde a estas combinaciones de cargaselctricas positivas y negativas a manera de un condensador se la conoce como doble capa electrosttica, donde esta doble

capa electrosttica depende de tres factores importantes que son: Campo magntico, composicin elctrica y el agua de

constitucin de hielo que conduce la corriente elctrica.

Posteriormente todos los cationes cercanos a la partcula de arcilla por el efecto browniano o por efecto trmico tienden a

alejarse disminuyendo la fuerza de atraccin entre las mismas generando al mismo tiempo una cada de tensin llamado

potencial Z.

El potencial Z es un gradiente de energa que es generado de la separacin de las cargas positivas con respecto a las

negativas la cual tienden a caer hacia el infinito lo cual se puede medir esta fuerza que en el infinito llega a cero, debido

que las partculas se encuentran en constante movimiento por efecto del movimiento browniano es que se genera un

potencial mximo el cual hace que las cargas elctricas se disemine ocasionando una cada de las cargas negativas hacia el

infinito, esta cada se puede se puede medir, el potencial Z es tambin llamado gradiente Humboldt.

El potencial Z depende de los siguientes factores: tamao de la arcilla, tipo de catin en la parte basal y valor de floculacin

del sistema. Luego si introducimos bentonita mas agua, como el ion cloruro, la atraccin entre las cargas es mayor hay

reduccin del potencial Z y se da lugar a la floculacin, si el agrupamiento es desordenado y si el agrupamiento es

ordenado da lugar a la agregacin, este proceso fsico-qumico que da lugar a la floculacin.


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7.- Por qu un lodo al flocularse adquiere grandes valores de viscosidad y filtrado? Explique.

Las arcillas influyen notablemente en la reologa y en el filtrado de los fluidos, particularmente en los fluidos base agua. Las

arcillas floculan con facilidad al contacto con cualquier contaminante, causando problemas operacionales como pega de

tubera, disminucin de la tasa de penetracin. En estos casos, lo primero que se debe hacer es analizar el fluido y

determinar las causas del problema para seleccionar el tratamiento

adecuado y darle solucin. Es un error tratar de solucionar un problema de floculacin sin conocer el causante.

Originada por la atraccin excesiva de cargas elctricas. Las partculas se unen cara arista y/o arista arista. En el estado

floculado se incrementa la asociacin cara borde entre las partculas y la consecuencia de este estado

es una elevada viscosidad y un descontrol en la prdida de agua, que por lo general es alta.

8.- Como Elige el lodo adecuado para perforar un pozo en una determinada rea explique.

La composicin de un fluido depende de las exigencias de cada operacin de perforacin en particular. Laperforacin debe hacerse atravesando diferentes tipos de formaciones, que a la vez, pueden requerirdiferentes tipos de fluidos. Por consiguiente, es lgico que varias mejoras sean necesarias efectuarle al

fluido para enfrentar las distintas condiciones que se encuentran a medida que avance la perforacin.El fluido debe ser: Inerte a las contaminaciones Estable a altas temperaturas Inmune al desarrollo de bacteriasEn general, los fluidos no necesitan ser complicados o difciles de preparar y prueba de ello, es que paraalgunas operaciones de perforacin, un "agua sucia" puede dar buenos resultados. En algunas reas sepuede iniciar la perforacin con agua y arcillas de formacin, creando as un fluido de iniciacin CBMrazonablemente bueno. En otras reas pueden encontrarse formaciones como calizas, arenas o gravas queno forman fluido. En tales casos ser necesario agregar arcillas comerciales para suspender la barita,aumentar la capacidad de acarreo ycontrolar la prdida de agua.

9. Explique cmo calcula en laboratorio los mg/lt de ClNa, el % Vol de lquido y el MBT del lodo. Cmo estn

compuesto los instrumentos?

Equipo

1. C Plato de titulacin2. C Pipeta de 1-mL3. C Pipeta de 10-mL4. C Varilla agitadora5. C Solucin indicadora de cromato de potasio6. C Solucin cido sulfrico 0.02N (N/50)7. C Solucin indicadora de fenolftalena8. C Agua destilada9. C 0.0282N (1 mL = 0.001g Cl/mL) 0.282N

10. (1 mL = 0.01g Cl/mL) solucin de nitrato11. de plata (AgNO ) 3

Procedimiento

1. Recoger muestra de filtrado usando el mtodo de filtrado API.

2. Transferir 1 mL o ms de filtrado al plato de titulacin. Tomar nota del color del filtrado para el Paso 6.



Si... Luego...



5. Agregar lentamente la solucin de cido sulfrico en el plato de titulacin hasta que el color cambie de

rosado o rojo al color original.6. Agregar de 5 a 10 gotas de solucin indicadora de cromato de potasio.


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8. Agregar la solucin de nitrato de plata en el

plato de titulacin hasta que el color cambie de amarillo a naranja o naranja-rojo.

9. Registrar la cantidad en mL de solucin de nitrato de plata usada.

10. Calcular el contenido en cloruro usando la tabla que sigue.

sads

Porcentaje de slidos y lquidos

Clculos El clculo de los porcentajes de slidos ylquidos seDetermina con las siguientes ecuaciones:_ Porcentaje en volumen de aceite = ml de aceite x 10_ Porcentaje en volumen de agua = ml de agua x 10_ Porcentaje en volumen de slidos = 100 (ml aceite+ ml agua) x 10

MBTObjetivo: Determinar la concentracin total de slidosreactivos presentes en el fluido.Materiales_ Agua oxigenada (H2O2) (3%)_ cido sulfrico (H2SO4) (5N)_ Solucin de Azul de metileno_ Papel filtro Whatman_

Frasco Erlenmeyer, 250 cc_ Pipeta de 10 cc_ Jeringa de un cc_ Calentador_ Varilla de agitacin


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10.Explique cuatro razones valederas para que un lodo deba tener un PH entre 8 y 12. Que significa PH?

Es necesario que un lodo tenga valores de pH mayor a 8 porque:

- Lodos con pH


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Dextrina.- es un producto derivado del almidn el cual es transformado por un proceso de destinacin,

tratamiento con calor y con soda custica. Su uso normal est entre 2 y 8 Lb/bbl. No se usan en pozos que tengan

ms de 200 , Pues se fermentan.

Cal.- La cal hidratada se usa principalmente para tratar las contaminaciones de Carbonatos (CO3-) y Bicarbonato(HCO3) cuando el pH es menor de 10.3.Tambin se usa para: Formular fluidos encalados Secuestrar gases cidos

(H2S/ CO2) cuando se perfora con fluidos con base aceite. Crear jabones clcicos en fluidos base aceite tipo

Emulsiones inversas. Convertir arcillas sdicas en clcicas Aumentar la capacidad de limpieza a los fluidos CBM.

15.Porque el diesel aumenta la VP, el PC, Geles cuando se le agrega a un lodo base agua

la VP sube (por que el diesel no se disuelve en el agua y al agitarlo forma glbulos ya que actan como

slidos livianos), el PC sube , el GEL sube , el PH se mantiene , el FILTRADO disminuye.

16.como se sabe que un lodo est contaminado con CO3H-, de las ecuaciones de solucin completa al problema.

Todo lodo contaminado presenta las siguientes caractersticas:

Aumenta viscosidad

Aumenta geles

Aumenta filtrado

En las formaciones que se perforan se puede encontrar iones carbonatos, bicarbonatos y el cas carbnico ya sea

por descomposicin de materia orgnica, por entrada al lodo junto con el aire en superficie y por solucin de las

sales que tienen las formaciones (aguas contaminadas)

Una contaminacin del lodo con H-CO3se identifica cuando disminuye el pf y el pH, disminuya el ion calcio y

aumenta el valor del Mf.

Para solucionar el problema de contaminacin del lodo con H-CO3 SE debe realizar un tratamiento con cal,

haciendo precipitar al in bicarbonato como producto insoluble, con la siguiente ecuacin:

CO3- -

+ Ca

++

CO3Ca

Adems se puede ayudar al tratamiento con el aumento de densidad para evitar la entrada de fluidos

contaminantes y agregar soda caustica para mantener el pH y Pf.

17.Explique para que son usados los modelos de potencias, de sus ecuaciones explicando cada termino y sus

relaciones graficas?

Modelo de ley de potencia:

Es un modelo de dos parmetros para el cual la viscosidad absoluta disminuye a medida

que la tasa de corte aumenta. La relacin entre la tasa de corte y el esfuerzo de corte est

dada por la siguiente ecuacin:

=KnQue depende de dos parmetros que pueden calcularse de las lecturas de un viscosmetro de rotacin y ellos son:

nllamado ndice de flujo e indica la desviacin que tiene el fluido del comportamiento lineal de los fluidos

newtonianos, es un numero adimensional que puede variar entre cero y mayor que uno y que para el valor de uno

comprende a los fluidos newtonianos y el 1 valor de k se convierte en la viscosidad.

k se lo conoce como el ndice de consistencia del fluido e indica cuan viscoso est el fluido se lo asimila a la

viscosidad plstica. Depende del valor de n y sus unidades son /

= Esfuerzo de corte lb/100pie2

= Velocidad de corte (seg-1) ndice de consistencia, me indica que tan viscoso esta el lodo

n: es el ndice de flujo y me indica la desviacin que tiene el fluido del comportamiento lineal de los fluidos

newtonianos; n=1 flujo Newtoniano; n1 flujo no newtoniano dilatante.


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18.porque la sepiolita no reduce el filtrado, de una buena explicacin

Es un tipo de arcilla para agua salada mas resistente a las altas temperaturas que la atapulgita, al igual que laatapulgita no controla filtrado y requiere fuerte agitacin mecnica para desarrollar viscosidad.

19.explique claramente en forma total el sistema de circulacin de un lodo

El sistema de circulacin tiene los siguientes componentes:

Bombas de lodo Conexiones superficiales Manguera de inyeccin Unin giratoria Cuadrante (Kelly o vstago) Sarta de perforacin Trepano y espacio anular

Trayectoria o circulacin.-

Todo comienza en los cajones de lodo donde el lodo es bombeado, atraviesa la lnea de descarga, sigue por la tubera

vertical, pasa por la manguera de inyeccin, para bajar por el cuello de ganso, cabeza de inyeccin cuadrante o Kelly, para

seguir por la sarta de perforacin y salir por las boquillas del trpano, para continuar y subir por el espacio anular, lnea de

retorno y caer a la zaranda. Aqu los recortes mas grandes son separados y llevados a la fosa y el lodo continua hacia el rea

de acondicionamiento o ECS.(Equipo de control de Slidos)

20.Explique por qu es necesario conocer la densidad, la viscosidad y el gel de un lodo. Como las determina

De acuerdo con el Instituto Americano del Petrleo (API), las propiedades del fluido a mantenerDurante la perforacin del pozo son fsicas y qumicas.

Densidad; Es la propiedad del fluido que tiene por funcin principal mantener en sitio los fluidos de la formacin. Ladensidad se expresa por lo general en lbs/gal, y es uno de los dos factores, de los cuales depende la presin hidrosttica

ejercida por la columna de fluido.

Viscosidad, para cumplir con la funcin de acarrear los recortes de formacin desde el fondo del pozo a superficie como la

viscosidad es la resistencia que tiene los fluidos de oponerse al movimiento, este movimiento es la velocidad de cada de

los recortes. Se necesita conocer la viscosidad para conocer la cantidad de energa

Resistencia o fuerza de gel Esta resistencia o fuerza de gel es una medida de la atraccin fsica y electroqumica bajo

condiciones estticas. Est relacionada con la capacidad de suspensin del fluido y se controla, en la misma forma,

como se controla el punto cedente, puesto que la origina el mismo tipo de slido (reactivo)

21.Como determina en laboratorio: la salinidad y el ion calcio explique como se compone cada instrumento.

Equipo

C Plato de titulacinC Pipeta de 1-mL

C Pipeta de 10-mL

C Varilla agitadora

C Solucin indicadora de cromato de potasio

C Solucin cido sulfrico 0.02N (N/50)

C Solucin indicadora de fenolftalena

C Agua destilada

C 0.0282N (1 mL = 0.001g Cl/mL) 0.282N

(1 mL = 0.01g Cl/mL) solucin de nitrato

de plata (AgNO ) 3

Procedimiento

1. Recoger muestra de filtrado usando el mtodo de filtrado API.


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2. Transferir 1 mL o ms de filtrado al plato de titulacin. Tomar nota del color del filtrado para el Paso 6.



Si... Luego...



5. Agregar lentamente la solucin de cido sulfrico en el plato de titulacin hasta que el color cambie de rosado o rojo

al color original.

6. Agregar de 5 a 10 gotas de solucin indicadora de cromato de potasio.


8. Agregar la solucin de nitrato de plata en el

plato de titulacin hasta que el color cambie de amarillo a naranja o naranja-rojo.

Registrar la cantidad en mL de solucin de nitrato de plata usada.

Calcular el contenido en cloruro usando la tabla que sigue.

22.Explique de que depende el valor de los geles de un lodo. Como lo determina

Esta resistencia o fuerza de gel es una medida de la atraccin fsica y electroqumica bajo condiciones estticas. Est relacionadacon la capacidad de suspensin del fluido y se controla, en la misma forma, como se controla el punto cedente, puesto que laorigina el mismo tipo de slido (reactivo) Las mediciones comunes de esta propiedad se toman a los diez segundos y a los diezminutos, pero pueden ser medidas para cualquier espacio de tiempo deseado.

23.Cules son los factores que inciden en la economa de un lodo. Explique

Entre los factores que inciden en el costo global de un lodo tenemos:

a) Factores superficiales1. Ubicacin del pozo, la posicin geogrfica de la ubicacin incide sobre la programacin de un lodo.La

accesibilidad del pozo es importante para analizar el costo de transporte de los productos, se deben

escoger los productos mas adecuados y efectivos.


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2. La disposicin y calidad del agua, de preparacin del fluido base agua es otro aspecto a tener en

cuenta.

3. La calidad de los productos a usar, esto incide sobre las propiedades de los fluidos.

4. Regulaciones legales sobre el uso de algunos productos.-

5. Deposicion de los recortes generados.6. Aspecto de servicio de ingeniera.- Personal que debe correr o supervisar los fluidos en el pozo

b) FACTORES SUB SUPERFICIALES

Entre los factores tenemos todo lo relacionado al diseo del lodo como ser aspectos geolgicos,

geomtricos, profundidades, presiones, temperaturas a encontrar, como tambin dificultades de las

formaciones a atravesar. Algunas veces los factores superficiales pueden afectar al factor subsuperficial

como es el caso de perforacin en el artico donde el Permafrost da lugar a la inestabilidad del agujero

sobre todo en zonas de gravas y arenas.

La perforacin de huecos de gran dimetro, profundidades grandes de huecos abiertos, crean problemas

no solo en la limpieza o el control de slidos del lodo, sino tambin en el desplazamiento del lodo,

ubicacin de fluidos especiales, en las cementaciones efectuadas.

c) Factor equipo

La capacidad de un equipo puede afectar en gran medida un programa de lodos, inadecuadas bombas,

equipos de mezclado deficientes o pobre control de slidos puede incrementar el consumo de materiales,

y algunas veces el programa de lodo preferido debe ser reformulado para compensar estas deficiencias.

Hay que centrar mucho la atencin en el equipo de control de slidos por su gran incidencia que tienen en

el costo del lodo.

24.Porque un lodo al flocularse adquiere grandes valores de viscosidad y filtrado explique

Las arcillas influyen notablemente en la reologa y en el filtrado de los fluidos, particularmente en los fluidos base agua. Lasarcillas floculan con facilidad al contacto con cualquier contaminante, causando problemas operacionales como pega de

tubera, disminucin de la tasa de penetracin. En estos casos, lo primero que se debe hacer es analizar el fluido y

determinar las causas del problema para seleccionar el tratamiento

adecuado y darle solucin. Es un error tratar de solucionar un problema de floculacin sin conocer el causante.

Originada por la atraccin excesiva de cargas elctricas. Las partculas se unen cara arista y/o arista arista. En el estado

floculado se incrementa la asociacin cara borde entre las partculas y la consecuencia de este estado

es una elevada viscosidad y un descontrol en la prdida de agua, que por lo general es alta.

25.Explique los datos que necesita para disear un tipo de lodo. Como realiza la eleccin del escogido?


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Preguntas tipo Examen

Luis Carlos Saavedra

26. Defina que es el n de Reynolds,

El nmero de Reynolds relaciona la de

expresin adimensional, que interviencombinacin adimensional aparece enlaminar (nmero de Reynolds pequePara un fluido que circula por el interi

o equivalentemente por:

donde:: densidad del fluido

: velocidad caracterstica del fluido: dimetro de la tubera a travs de l

: viscosidad dinmica del fluido: viscosidad cinemtica del fluido

Como todo nmero adimensional es utrminosconvectivosy los trminosvisfluidos.

Adems el nmero de Reynolds permituberas (en otros sistemas, varSi el nmero de Reynolds es menor demecanismo y muchas de las razones pespeculacin.Segn otros autores:

Para valores de el flujolminas delgadas, que interactan slole llamaflujo laminar. El colorante introparedes del tubo.

Para valores deondulaciones variables en el tiempo,transicin.

Para valores de , despu

tiende a difundirse en todo el flujo. Estdesordenado, no estacionario y tridim

27.Indique cual es la diferencia fund

diferencias.

Tixotropa es la propiedad de algunos fluitiempo en su viscosidad; cuanto ms sefluido tixotrpico es un fluido que tarda uninstantneo en el ritmo de cizalla. Sin embpseudoplsticos que no muestran una reltixotrpico y otro pseudoplstico. El primede corte constante, mientras que el ltimo

UAGRM ING. petro

Octubre - 2

ue indique este nmero; de su ecuacin, que i

nsidad, viscosidad, velocidad y dimensin t

en numerosos problemas de dinmica de flmuchos casos relacionado con el hecho de q) o turbulento (nmero de Reynolds grander de una tubera circular recta, el nmero d

a cual circula el fluido o longitud caractersti

cociente, una comparacin. En este caso esososde lasecuaciones de Navier-Stokesque g

e predecir el carcterturbulentoolaminaren cel Reynolds lmite):

2000 el flujo ser laminar y si es mayor de 4r las cuales un flujo es laminar o turbulento

se mantiene estacionario y se comporta comen funcin de los esfuerzos tangenciales exiucido en el flujo se mueve siguiendo una de

la lnea del colorante pierde estabilidadantenindose sin embargo delgada. Este rg

s de un pequeo tramo inicial con oscilacio

e rgimen es llamadoturbulento, es decir caransional.

amental de un lodo tixotrpico y un fluido dilat

dos no newtonianos y pseudoplsticos que mueometa el fluido a esfuerzos decizalla, ms dtiempo finito en alcanzar una viscosidad de equilargo no existe una definicin universal; el trmincin viscosidad/tiempo. Es importante tener eno muestra una disminucin de la viscosidad a lomuestra esta disminucin al aumentar la velocid

era

012

dica cada trmino.

ica de un flujo en una

idos. Dicho nmero oe el flujo pueda considerarse.Reynolds viene dado por:

ca del sistema

la relacin entre losobiernan el movimiento de los

iertos casos.En conductos o

000 el flujo ser turbulento. Eles todava hoy objeto de

o si estuviera formado portentes. Por eso a este flujo segada lnea paralela a las

ormando pequeasmen se denomina de

es variables, el colorante

cterizado por un movimiento

ante, muestre en graficas estas

tran un cambio dependiente delsminuye su viscosidad. Unibrio cuando hay un cambioo a veces se aplica a los fluidosuenta la diferencia entre un fluidolargo del tiempo a una velocidadad de corte. A los fluidos que


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Preguntas tipo Examen

Luis Carlos Saavedra

exhiben la propiedad opuesta, en la que l

D

Figura 8: C

UAGRM ING. petro

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agitacin a lo largo del tiempo provoca la solidifia veces anti-tixotrpicos, y son mucho menos

Los fluidos dilatantes son suspensionaumento de la viscosidad con la veldecir, un aumento del esfuerzo cortante crepresenta las curvas de fluidez y viscosid

D

rvas de fluidez y de viscosidad para un fluid

El fenmeno de dilfase dispersa del fluido. Eempaquetamiento de las pcontinua casi sin espacio.

Si a continuacin se aplicaempaquetamiento se altera

partculas dispersas aumeaumenta la velocidad de deturbulencia aparece y msfase continua por los huecoesfuerzo cortante (la viscos

era

012

cacin, se les llama reopcticos,comunes.

s en las que se produce uncidad de deformacin, esn dicha velocidad. La figura 8d para este tipo de fluidos:

o dilatante.

tancia se produce debido aldicho fluido tiene lugar un

rtculas, dejando a la fase

un esfuerzo, ely los huecos entre las

tan. Adems, conformeformacin aplicada, mayorifcil es el movimiento de la

s, dando lugar a un mayoridad aumenta).


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28.Explique para que son usados los modelos matemticos, de sus ecuaciones explicando cada trmino y sus

relaciones grficas.

Para estudiar y tratar de comprender a estos fluidos nN se han planteado fode los matemticos que tratan de

representar el comportamiento real de dichos fluidos, es decir modelos son muchos pero los ms conocidos y

usados con bastante exactitud son: El modelo matemtico de Bingham y el modelo matemtico de la ley de

potencia de los que pueden ser analizados con algunas modificaciones para resultados que ms se acerquen a los

reales.

MODELO FLUJO PLASTICO DE BINGHAMEste modelo describe un fluido en el cual se requiere una fuerza finita para iniciar el flujo (punto cedente) y que luegodemuestra una viscosidad constante cuando la velocidad de corte aumenta (viscosidad plstica). La ecuacin para elmodelo de Flujo Plstico de Bingham es la siguiente:

= YP + PV

Donde:

=Esfuerzode corteYP = Punto cedente o esfuerzo de corte a una velocidad de corte de cero (interseccin de Y)

PV = Viscosidad plstica o tasa de aumento del esfuerzo de corte con el aumento de la velocidad de corte (pendiente de la

lnea)

= velocidad de corte

MODELO FLUJO DE LA LEY DE POTENCIA O LEY EXPONENCIAL

Este modelo describe el comportamiento reolgico de fluidos de perforacin base polmero que no presentan esfuerzo de punto

cedente (p.ej., salmueras claras viscosificadas). Algunos fluidos viscosificados con biopolmeros se pueden describir tambin por

comportamiento de la ley de la potencia.Este modelo describe un fluido en el cual el esfuerzo de corte aumenta segn la velocidad de corte elevadamatemticamente a una potencia determinada. Matemticamente, el modelo de Ley Exponencial se expresa como:

= K n

Donde:


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= Esfuerzo de corte

K= ndice de consistencia

= Velocidad de corte

n = ndice de Ley Exponencial

29.Explique los datos que necesita para disear un tipo de lodo. Como realiza la eleccin del escogido?

30.Porque las especie de esmectita son ms utilizadas para preparar lodos de perforacin explique.

Las esmectitas son filosilicatos trilaminares (T:O:T), de frmula compleja (en la Tabla siguiente se

muestran las frmulas estructurales ideales para los distintos miembros del grupo de las esmectitas). Se

pueden dividir en esmectitas dioctadrica y trioctadricas. Las esmectitas dioctadricas tienen aluminiocomo catin mayoritario en posicin octadrica (montmorillonita y beidellita) o hierro (nontronita). Las

esmectitas trioctadricas tienen, mayoritariamente, Mg2+

en posicin octadrica. El trmino ms

importante es la saponita..Las esmectitas ms comunes en las bentonitas son las de la serie montmorillonita-beidellita, con pequeas

cantidades de hierro.

CationesTetradricos CationesOctadricos Interlmina

DIOCTAEDRICASMontmorillonita Si4 (Al2-x Rx2+) CIx O10(OH)2. nH2OBeidellita (Si4-xAlx) Al2 CIx O10(OH)2. nH2ONontronita (Si4-xAlx) Fe2-x3+Alx CIx O10(OH)2. nH2O

TRIOCTAEDRICASSaponita (Si4-xAlx) Mg3 CIx O10(OH)2.nH2OHectorita Si4 Mg3-x(Li, F)x CIx O10(OH)2.nH2OEstevensita Si4 (Mg3-x Rx3+) CIx O10(OH)2.nH2O

CI = Ca, Na, Mg R2+

= Mg, Fe2+

R3+

= Al, Fe3+


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31.Defina: gravedad especfica, viscosidad aparente, reologa y geles; de sus unidades

a) Gravedad especfica.- La gravedad especfica de una sustancia es la densidad de sustancia dividida por la

densidad del agua dulce. La densidad del agua dulce es 8.33 LPG. El trmino gravedad especfica se abrevia SG.b) Viscosidad aparente.- Es la viscosidad que debera tener un fluido newtoniano para que tenga un

comportamiento no newtoniano, es decir es la capacidad que obtengo cuando preparo una cantidad de barriles de lodo

por cada tonelada de bentonita y obtengo una viscosidad aparente de 15cps.

c) Reologa.-Es la ciencia que estudia la deformacin que sufren los fluidos cuando se les aplica una fuerza. Es el

estudio del comportamiento de los fluidos en movimiento, es el anlisis de la viscosidad que tienen los fluidos no

newtonianos.

d) Gel.- Esta resistencia o fuerza de gel es una medida de la atraccin fsica y electroqumica bajo condiciones

estticas. Est relacionada con la capacidad de suspensin del fluido y se controla, en la misma forma, como se controla el

punto cedente, puesto que la origina el mismo tipo de slido (reactivo)

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