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7/25/2019 9. J. Diaz - Flotacion y Calculo de Capacidad de Equipo.pdf
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UNIVERSIDAD NACIONAL
DE INGENIERIA
Flotacion y Calculo de
Capacidad de Equipos
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Flotacion
Principio de arquimedes:
La Fuerza de Flotacion experimentada porun cuerpo sumergido es igual al peso del
fluido desplazado.
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Como lo probamos? Que es la flotacion?
Flotacion
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Fuerza de Empuje, B = peso del fluido desplazado
(i)
Solido
(ii)
Hueco
(iii)
Hueco pero cerradoen el fondo
LD4
V 2
1
B1 = Vol.*Density
f
2
1 LD4
B
f
2
1
2
22 L)DD(4
B
LD4
V 2
23
f22
3 LD4
B
LDDV )(4
2
1
2
22
Note: L=longitud de la seccion sumergida
DD1D2
D1
D2
L L
Flotacion
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Fuerza de flotacion
Ejemplo: Caso 1 (cilindro solido)
D = 7 in L = 12,000 ft
= 14.5 #/gal
Calcular el Empuje
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Fuerza de Flotacion
Solucion: B1 = Peso fluido desplazado
= Vol. cilindro * dens. lodo
=
LD4
2
gallb
in
gal
ft
inftinB
5.14
23112*000,12743
22
1
B1= 347,860 lbf
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Solucion alternativa
Hydrostatic pressure at bottom:
PB= 0.052 * 14.5 * 12,000 = 9,048 psig
Cross-sectional area = 222 in486.38)7(
4D
4
221 in*in
lbf486.38*048,9area*pressureforceB
B1 = 348,210 lbf B1= 347,860 lbf (?)
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El casing flota?
12,000-ft de casing 7 20 lb/ft deberia
pesar 20 * 12,000 = 240,000 lbf
12,000-ft de casing 7 38 lb/ft deberia
pesar 38 * 12,000 = 456,000 lbf
Fuerza de Flotacion = 348,000 lbf !!
(zapato flotador instalado)
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Fuerza de flotacion
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Fuerza de flotacion
2511223344PA-PA-PA-PAPAB
Fuerza de flotacion
= Volumen lodo desplazado
* densidad lodo
= Peso fluido desplazado
Alternativa:
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Pozos de poca Profundidad:No existe lmite concreto, pero pueden considerarse como tales los pozos perforados
hasta los 2000 metros de profundidad.
Ellos se perforan rpidamente (10 a 15 das) y sin muchas dificultades.
Se suelen usar 2 dimetros de perforacin y dos medidas de casing.
2 Pozos de profundidad media
Pueden considerarse as, aquellos que se perforan entre los 2000 a 4000 metros
de profundidad. Su duracin depende de las dificultades que puedan hallarse,
pudindose estimar su duracin entre 30 y 90 das segn la profundidad.
Generalmente pueden requerir de 3 dimetros de perforacin y tres medidas de casing"
3. Pozos Profundos
Son aquellos perforados a ms de 4000 metros de profundidad, su duracin es funcinde los problemas que se presenten en profundidad.
Requieren (por lo general) ms de 3 dimetros de Perforacin y ms de tres medidas
de casing para su entubacin.
Tipos de Pozo
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Tipos de Pozo
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Equipo Rotary Ideco H-40
Tipos de Equipo
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Equipo Rotary National 110-UE
Tipos de Equipo
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Ideco H-40
Datos Tcnicos: Potencia Instalada: 2 Scania DS-11 317 HP c/u 634 HP
Potencia Entrada al cuadro: 500 HP
Cable Aparejo: 11/8 x 6 lneas (rotura del cable: 130.000 lbs)
Carga Total Aparejo: Fuerza en linea rapida (dato) x N lin. x AP
= 41.200 lbs x 6 x 0.886 = 219019 lbs
Limite Tiro Perfor. = valor rotura cable (tabla)x N lin.AP
Fact .seg. Cable (X)
= 130.000 lbs x 6 x 0.886 = 219019 lbs
3.16
Capacidad Nominal Mstil = 420000 lbs
Capacidad Esttica Gancho (6 lneas) = 250000 lbs
Capacidad Set-Back = 203000 lbs
Capacidad Mesa Rotary = 305000 lbs
Ejemplo: Calculo Capacidad de Equipos
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Ejemplo: Calculo Capacidad de Equipos
Datos Necesarios para Calcular. Potencias Consumidas, Influencia Peso Hta. y Caeras:
1. Profundidad Mxima a alcanzar: 7500 pies =2.286 mts
2. Dimetro Final del Pozo : 8.5"
3. Porta Mechas Utilizados : 6" x 2" 94 lbs/pie 720 pies 67.680 lbs(aire)
4. Tuberia de Perforacion : 4" x 3.8"18.4 lbs/pie 6780 pies 124.752 lbs(aire)
5. Peso Block + Kelly : 10.000 lbs
6. Peso del Lodo : 10 lbs x Galn
7. Factor de Flotacin : ( Wacero Wlodo=65.5 - 10.0 = 0.85 )
Wacero 65.5
8. Mnima velocidad de Izaje : 49 pie/min 14.7 mts/min
9. Rendimiento Gancho : EG = 0.886
10. Rendimiento Cuadro :CM = 0.90
11. Rendimiento Transm. :TR = 0.85
12. Rendimiento Convertin :CON = 0.75