perforacion 1, sistema de circulacion (ing. bhavil)

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7/18/2019 Perforacion 1, Sistema de Circulacion (Ing. Bhavil) http://slidepdf.com/reader/full/perforacion-1-sistema-de-circulacion-ing-bhavil 1/36 PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4 UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA CARRERA INGENIERIA PETROLERA MATERIA: PERFORACION 1 MATERIA: PERFORACION 1 DOCENTE: ING.VELASQUEZ VALLEJOS DOCENTE: ING.VELASQUEZ VALLEJOS BHAVIL BHAVIL TEMA: SISTEMA DE CIRCULACION O HIDRAULICO SIGLA: PET-200 GRUPO: P GRUPO DE EXPOSICION: GRUPO “! PET 1

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incio de perforacion convencional

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

UNIVERSIDAD AUTONOMAGABRIEL RENE MORENO

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA

CARRERA INGENIERIA PETROLERA

MATERIA: PERFORACION 1MATERIA: PERFORACION 1

DOCENTE: ING.VELASQUEZ VALLEJOSDOCENTE: ING.VELASQUEZ VALLEJOS

BHAVILBHAVIL

TEMA: SISTEMA DE CIRCULACION O HIDRAULICO

SIGLA: PET-200 GRUPO: P

GRUPO DE EXPOSICION: GRUPO “!

PET 1

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

SANTA CRUZ-BOLIVIA

  INTEGRANTES:

1. SULLCA LIMA ARIEL

2. CHOQUE FULGUERA ESTELA DIANIRA

3. SANDOVAL URIA CHARLES "ILLIAMS

4. RACUA PLATA MONICA EVELIN

#. CESPEDES ARREDONDO CORALIT

$. MAMANI CONDO SONIA

7. FLORES LIJERON LEO MAURICIO

%. FLORES ESTRADA MARIEL

&. QUINTANILLA ORDO'EZ ANA

PET 2

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

INDICE

1. Circulación del fluido de perforación………………………………………….3

2. Componentes principales del sistema de circulación…………………………5

  2.1 El fluido de perforación……………………………………………….5

  2.1.1 Funciones del lodo

  2.1.1.1 Funciones básicas

  2.1.1.2 Funciones deriadas

  2.2 !rea de preparación del fluido………………………………………."

  2.2.1 Deposito de material………………………………………."

  2.2.2 Ca#ones de lodo……………………………………………$

  2.2.3 %ola me&cladora………………………………………….'

  2.2.( %an)ue me&clador de )u*micos…………………………..+

  2.2.5 %an)ue de a,ua…………………………………………...+

  2.2." Fosa de resera……………………………………………1-

  2.3. E)uipo de circulación……………………………………………….1-

  2.3.1. ombas de lodo…………………………………………..11

  2.3.2. /*nea de descar,a………………………………………...12

  2.3.3. %uber*a ertical…………………………………………..13

  2.3.(. 0an,uera de inección…………………………………..13

  2.3.5. Cuello de ,anso…………………………………………..1(

  2.3.". nión ,iratoria…………………………………………..1(

PET 3

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

  2.3.$. Cuadrante 4ell…………………………………………..15

  2.3.'. 6arta de perforación……………………………………….15

  2.3.+. o)uillas del trepano…………………………………….1"

  2.3.1-. Espacio anular………………………………………………1$

  2.3.11. /*nea de retorno……………………………………………1$

  2.(. !rea de acondicionamiento…………………………………………………1'

  2.(.1 6eparador de ,as de lodo………………………………………1'

  2.(.2 Des,asificador…………………………………………………..1'

  2.(.3 E)uipo de control de solidos……………………………………1+

  2.(.3.1 7aranda………………………………………….2-

  2.(.3.2 8idrociclones…………………………………….22

  9Desarenador…………………………23

  9Desarcillador………………………..2(

  9/impiador de lodo…………………..25

  2.(.3.3 Centrifu,a……………………………………2"

PET 4

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

IN%:;DCCI;N

La principal función del sistema de circulación es de hacer circular el fluido de perforaciónhacia el interior y fuera del pozo con el propósito de remover los recortes de roca del fondo

del pozo a medida que se perfora, además de proveer un medio para controlar el pozo y las presiones de formación mediante el fluido de perforación.

1. CI:C/<CI;N DE/ F/ID; DE =E:F;:<CI;NCI:C/<CI;N DE/ F/ID; DE =E:F;:<CI;N 

La circulación del lodo empieza en el tanque de succión. La bomba succiona al lodo deltanque y envía el lodo a alta presión a través de conexiones de tuberías, pasando por latubería vertical, la manguera de inyección para llegar a la cabeza de inyección , la cual está

unida al vástago a través de un acople especial que le permite introducir el lodo dentro delvástago que está girando el lodo continua circulando internamente descendiendo a travésdel arreglo de perforación, sale por las boquillas del trépano, sacando los recortes de roca asuperficie por el espacio anular, finalmente el lodo sale a la superficie a través de la línea deretorno del lodo y cae sobre un tamiz vibratorio llamado zaranda, esta zaranda separa losrecortes más grandes y los deposita en la fosa de reserva, y el lodo pasa a los tanques decontrol de sólidos donde es limpiado y reacondicionado por medio de la adición desustancias químicas, para luego finalmente llegar a los tanques de succión donde el lodo yaestá en condiciones de ser nuevamente bombeado al pozo.!l sistema de circulación esencialmente es un sistema cerrado donde el mismo lodo circula

una y otra vez durante la perforación "ciclo de perforación#. $l fluido de perforación de vezen cuando se le a%ade agua, bentonita, baritina y otros agentes que con la finalidad dereemplazar lodo perdido o para a&ustar las propiedades del lodo a las necesidades de lasformaciones que están siendo perforadas.!l sistema de circulación está formado por una serie de equipos y accesorios que permiten elmovimiento continuo del e&e principal de la perforación como lo es el fluido de perforación'artes de un circuito de lodo(

).* +ombas de lodos

.* -onexiones de superficie.* /ubo vertical "stand pipe#0.* 1anguera de lodo2.* 'olea giratoria "s3ivel#4.* -uadrante o 5elly6.* /ubería de perforación

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

7.* !spacio anular8.* 'ortamechas "dril collars#)9.* 1echa)).* Línea de retorno).* !quipos de control de sólidos

).* /anque de succión

-:;-<:/= >!L ?L<:>= >! '!;?=;$-:@A

PET 6

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

2. C;0=;NEN%E6 =:INCI=</E6 DE/ 6I6%E0< DE CI:C/<CI>N.

.) !l fluido de perforación

. Brea de preparación del fluido

. !quipo de -irculación

 .0 Brea de $condicionamiento

2.1.2.1. E/ F/ID; DE =E:F;:<CI>NE/ F/ID; DE =E:F;:<CI>N

!l fluido de perforación o lodo es una mezcla heterogénea de una fase continua que puedeser agua o aceite, con una fase discontinua, que son los aditivos químicos que se le agregan,que pueden estar disueltos o dispersos en la fase continua y que le dan propiedades

adecuadas al lodo para que pueda realizar funciones específicas en la perforación de pozos petroleros.

2.1.1. Funciones del lodo

.).).). ?unciones básicas(

• Cacar los recortes de formación a superficie.

• -ontrolar las presiones de formación.

•  Ao da%ar las zonas productoras.

• !stabilizar las paredes de las formaciones.

.).). ?unciones derivadas(

• Cacar información desde el fondo del pozo.

• ?ormar una película impermeable sobre las paredes de formación.

• Lubricar y enfriar la sarta de perforación.

• 1antener en suspensión los sólidos.

•  Ao causar corrosión a la herramienta.

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

•  Ao da%ar el medio ambiente.

• /ransmitir energía al fondo del pozo.

2.2.2.2. !:E< DE =:E=<:<CI>N DE/ F/ID;?!:E< DE =:E=<:<CI>N DE/ F/ID;?

!n esta área los fluidos son inicialmente preparados, mantenidos, o posteriormentealterados, dependiendo de las condiciones existentes en el pozo.

Las alteraciones son necesarias para mantener la estabilidad del pozo, para proveer al fluidola capacidad de tolerar otros fluidos de densidad y peso mayores, proveer la protección a laszonas productoras.

!l área de preparación de los fluidos de perforación está compuesto de un monta&e de equipo

especializado, que esta cuidadosamente instalado para fácil preparación y tratamiento de losfluidos.

!l área generalmente incluye(

• >epósito de material

• -a&ones de lodo

• /olva mezcladora

• /anque mezclador de químicos

• /anque de agua

• ?osa de reserva

2.2.1.2.2.1. Depósito de material

!s una caba%a o cobertizo cerrado y elevado que se

encuentra localizada cerca de los ca&ones de lodo y los

contenedores de almacenamiento general. !l depósito de

material contiene sacos apilados de aditivos que son

almacenados hasta el momento en que son necesitados en

el programa de tratamiento de lodo.

PET

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2.2.2.2.2.2. Ca#ones de lodo

Los ca&ones de lodo son contenedores grandes de forma rectangular o cilíndrica usados para contener y controlar el fluido de perforación cuando éste se encuentra fuera del pozo perforado.

Los ca&ones de lodo son llamados ca&ones de agitación o tanques de almacena&e cuandoestán en el área de acondicionamiento. Los ca&ones de lodo del área de preparación sonllamados de reserva o de succión. Con usados debido a que pueden ser rápidamenteinstalados, fácilmente mantenidos y tienen un volumen conocido que facilita eltratamiento.

Ce tienen y se denominan los ca&ones de las siguientes maneras(

• -$D=A >! E$;$A>$

•• -$D=A >!-$A/$>=;

!ste ca&ón decantador al igual que el ca&ón de zaranda no tiene ningFn tipo de agitación pero si pueden tener un recorrido del lodo en zigzag es decir alargar su recorrido paradarle más tiempo a los sólidos para su decantación. !stos ca&ones deben ser

 periódicamente evacuados o limpiados. !n el ca&ón decantador por lo general estácolocado un desgasificador.!l lodo continua su paso a otros ca&ones, los cuales ya pueden tener agitación hidráulicay mecánica donde van colocados los hidrociclones y centrifugas para mayor eliminaciónde los sólidos de formación del lodo.

PET !

!s el ca&ón que recibe el lodoque pasa a través de las mallasde la zaranda, la cual separa losrecortes más grandes, de&ando pasar el lodo con recortes más peque%os que se incorporan allodo. !l lodo continFa surecorrido pasando a otro ca&ónllamado ca&ón decantador.

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

•• -$D=A!C >! C<--:=A

• -$D=A!C >! ;!C!;G$

2.2.3.2.2.3. %;/@< 0E7C/<D;:< !s un artículo o dispositivo en forma de embudo usado en la adición de materiales sólidosdurante el tratamiento del fluido de perforación en los ca&ones de lodo. La tolva traba&a conun principio de vacío.!sta tolva mezcladora puede mane&ar de 2 a )9 sacos de más de 799 lb. de material porminuto.

2.2.(.2.2.(. %<NAE 0E7C/<D;: DE AI0IC;6

PET 1"

!s donde el lodo limpio

y bien formulado es

succionado por medio

de las bombas de lodo.

!ste tanque no tiene acceso alsistema activo y se utiliza paracontener exceso de lodo o paramezclar un tipo de lododiferente del que se está usandoen ese momento.

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

 !s un dispositivo utilizado para agregar los químicos del fluido de perforación. !stedispositivo en forma de barril está montado encima del ca&ón de lodo.

-on este dispositivo se pueden agregar las sustancias químicas de manera lenta y continuaal sistema de lodo de perforación, cosa que es difícil hacer con la tolva, tales substancias

químicas se mezclan de antemano con agua en un tanque mezclador de químicos y luegose lo de&a gotear dentro del sistema activo de lodo.

2.2.5.2.2.5. %<NAE DE <B<

 !s un contenedor para el almacenamiento de agua, se encuentra al lado del ca&ón de lodo.!l agua puede ser suministrada desde varias fuentes( pozos perforados para sacar agua,lagos y ríos, en algunos casos es necesario traer agua de un lugar ale&ado.

2.2.".2.2.". F;6< DE :E6E:@<

PET 11

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-ualquier pileta que no forma parte del sistema activo "circulatorio#. La pileta de reserva puede utilizarse para almacenar lodo de repuesto o residual, aceite base o salmuera. La fosatambién se utiliza para desechar algunos fluidos que puedan ser producidos durante alguna prueba de formación. !n las operaciones en tierra, la pileta de reserva suele ser una fosa detierra revestida en plástico, donde el lodo residual se almacena hasta su disposición final.

2.3.2.3. EAI=; DE CI:C/<CI;NEAI=; DE CI:C/<CI;N

!s uno de los mayores componentes en el sistema. !l equipo mueve físicamente el lodo.!l lodo es movido desde el área de preparación, ba&a por el vástago y sube por el espacio

anular, luego es limpiado en el área de acondicionamiento y es transportado nuevamente alos ca&ones de lodo para recirculación.

!l equipo de circulación está compuesto por equipo severamente especializado. !stoscomponentes son(

H +ombas de lodo.

H Línea de descarga y Línea de retorno

H /ubería vertical

H 1anguera de inyección

H -uello de ganso

!stos componentes están conectados al sistema de perforación a través de la unión giratoriay proveen del instrumento al sistema de rotación para que el lodo circule.

PET 12

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

2.3.1. ;0<6 DE /;D;

!stas bombas son el corazón del sistema de circulación. Cu función principal es bombear grandes volFmenes de lodo a ba&as y a altas presiones, funcionan con energía mecánica oenergía del equipo de perforación. $demás deben proveer suficiente potencia para

superar la fuerza de fricción y e&ercer la fuerza en el trépano.

Las bombas de lodo movilizan el lodo desde la pileta de succión hasta el fondo del pozoy luego de vuelta hasta la línea de descarga.

!xisten dos tipos básicos de bombas(

). >uplex "doble acción#. /riplex "simple acción#

+=1+$C ><'L!I

Con de doble acción, se caracterizan porque desplazan al lodo en dos sentidos, esdecir, el movimiento del fluido se lleva a cabo en ambos lados del pistón de la bomba. $ medida que el fluido es succionado en un lado es descargado al otro lado.

!stán definidas por el diámetro del vástago, longitud y diámetro de la camisa. Lalongitud de la camisa equivale a la longitud de la embolada y el diámetro de lacamisa equivale al diámetro del pistón.

Las bombas duplex son generalmente de doble efecto, pues los dos cilindrosdescargan tanto en el movimiento hacia delante de los pistones como en elmovimiento hacia atrás.

• +=1+$C /;:'L!I

Con de simple acción, se caracterizan por llevar tres pistones, desplazan el lodo enun solo sentido, es decir, el movimiento del fluido se lleva a cabo en un solo lado del pistón de la bomba.

PET 13

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

!stas bombas proporcionan altas presiones a precio más barato "9 a 29J menos#también son más livianas, lo que hace facilita su transportación. !ste tipo de bombaestá definido por la longitud y el diámetro de la camisa.

... /INE< DE DE6C<:B<

 Con generalmente tuberías de 0 a 4

 pulgadas en diámetro, extra reforzadas.

-onectan las líneas que transportan el lodo ba&o

 presión. Las líneas de descarga llevan el lodo

fresco y tratado succionado por las bombas.

PET 14

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

... %E:I< @E:%IC</. 

!s una tubería de acero que se encuentra anclada verticalmente al lado del mástil o torrede perforación, y está conecta al lodo entre las líneas de descarga y la manguera deinyección. Ksta tubería vertical permite que la unión giratoria y la manguera de inyecciónse muevan verticalmente hacia arriba o hacia aba&o segFn sea necesario.

..0. 0<NBE:< DE INECCI;N 

!s una manguera de goma reforzada, flexible y extremadamente fuerte que conectala tubería vertical con la unión giratoria. !s flexible porque permite a la unióngiratoria moverse libremente en un sentido vertical.

>ebe ser también extremadamente durable, ya que está su&eta a un traba&o físicosevero, transportando fluido de perforación extremadamente abrasivo ba&o presión.

PET 15

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

La característica de flexibilidad permite ba&ar y elevar la tubería de perforacióndurante las operaciones de perforación.La manguera de inyección descarga en el cuello de cisne que se a&usta en la partefinal y más alta de esta tubería vertical.

..2. CE//; DE B<N6;.

Ce encuentra en un extremo de la manguera de inyección, tiene forma de "C# y estáconectado a la unión giratoria.

2.3.". NI>N BI:<%;:I<

Cu función es de servir de conducto suministrador del lodo, que se inyecta pormedio de las bombas al pozo y a la vez permiten el libre movimiento giratorio de latubería de perforación y así culminar con la operación correcta de la barrena perforadora.

PET 16

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

2.3.$. C<D:<N%E 4E//

!s un tramo de la tubería de forma cuadrada hexagonal o triangular, generalmente de09 pies de largo, cuyo ob&etivo es transmitir el movimiento de rotación de la mesarotatoria a la sarta de perforación. $ medida que el bu&e maestro de la mesa rotatoriagira, este hace girar el bu&e del vástago como la tubería de perforación está conectada ala base del vástago, esta también tiene que girar. :gualmente, el vástago es parte delsistema de circulación del fluido de perforación.

 

2.3.'. /< 6<:%< DE =E:F;:<CI>N

$ través de la sarta de perforación los fluidos de perforación ba&an con alta presión a la barrena o trépano situada en el fondo del pozo.

La sarta de perforación es una columna de tubos de acero, de fabricación yespecificaciones especiales, en cuyo extremo inferior va enroscada la barrena, que cortalos estratos geológicos para hacer el hoyo que llegará al yacimiento petrolífero.!stá compuesta de tuberías de perforación, una tubería especial de paredes gruesasllamada 'ortamechas, las barras pesadas que le dan peso. !l lodo circula por el interiorde la Carta de perforación.

PET 17

Buje Maestro

Kelly 

Mesa Rotaria

Buje de trasmision

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

2.3.+. ;AI//<6 DE/ %:=<N;

!l trépano cuenta con uno o varios pasa&es de fluido, que orientados y a través deorificios &ets permiten la circulación del fluído. !l rango de diámetros de trépano es muy

amplio, pero pueden indicarse como más comunes los de ) y de 7 M pulgadas.

PET 1

Tubería de perforación

Heavy weight

Portamecha o Drill Collar 

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

2.3.1-.E6=<CI; <N/<: 

Con los diferentes espacios que hay entre el hoyo perforado y la pared interna del  revestidory la sarta de perforación, desde el fondo hasta el cabezal del pozo.

 

2.3.11. /NE< DE :E%;:N;!s el conducto o tubería que va desde la boca del pozo donde llega el lodo con los ripios ygases hasta los equipos de control de sólidos.

 

2.(. <:E< DE <C;NDICI;N<0IEN%;.

PET 1!

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

/ambién llamada unidad de control de sólidos. !sta área incluye equipo especializado parade&ar limpio el fluido cuando sale del pozo.

.0.). C!'$;$>=; >! N$C >! L=>=(

!l Ceparador de Nas y lodo es una pieza esencial en una instalación para poder controlar una arremetida de gas. !ste equipo permite restaurar el lodo que sale del pozo mientrasocurre un cabeceo y así se puede separar el gas y quemarlo a una distancia segura de lainstalación.

:nteriormente está constituido por deflectores que hacen que cantidades de lodo y gas se

muevan más despacio y un arreglo en forma de C en el fondo permite que el lodo fluyahacia el tanque del vibrador mientras mantiene el gas por encima del lodo. !l tubo dedescarga en la parte superior permite que el gas se queme sin hacer mucha presióncontra el lodo

2.(.2 DE6B<6IFIC<D;:?

 Los Degasificadores son equipos que permiten la separación continua de peque%ascantidades de gas presentes en el lodo. !l gas al entrar en contacto con el lodo de perforación, provoca una reducción en su densidad, cuestión indeseable durante el

 proceso de perforación, ya que puede dar origen a una arremetida por la disminución dela presión hidrostática. :gualmente, el gas en el lodo reduce la eficiencia de las bombasde lodo por estas razones es necesaria la presencia de degasificadores en todos losequipos de perforación.

PET 2"

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

.0.. E)uipo de control de sólidos?

El volumen y tipo de sólidos que se encuentren en el lodo de

perforación afecta directamente las propiedades del mismo la

hidr!ulica la trata de penetración la estabilidad del hoyo y el costo

total del po"o# De allí la importancia del control de sólidos en los lodos#

El buen funcionamiento del fluido depende del control diario de sus

características# El control de sólidos es la función m!s importante del

tratamiento del lodo#

Para alcan"ar este ob$etivo cada equipo remover! una porción desólidos mediante mallas colocadas en una cesta vibratoria# Cadaequipo est! dise%ado para separar gradualmente partículas de unrango específico#

&on los equipos encargados de limpiar y acondicionar el fluido de

perforación antes de ser inyectado nuevamente al po"o# 'a ubicación

ideal para los equipos separadores de sólidos en función del orden de

su secuencia de operación es(

E)uipos de control de solidos?

2.(.3.1. 7aranda

PET 21

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

2.(.3.2. 8idrociclones?

H >esarenador "desander#H >esarcillador "desilter#H Limpiador de lodo "mudcleaner#

2.(.3.3. Centrifu,a

2.(.3.1. 7aranda.

• ;epresenta la primera línea de defensa.

• ;emueve la mayor cantidad de ripios segFn su tama%o.

• Cu limitación en la práctica es de 60 micrones.

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

!s el primer equipo que interviene en el proceso de eliminación de sólidos. 1ane&a lodos decualquier peso. !l lodo cargado de sólidos llega al vibrador el cual retiene a los sólidosgrandes con su malla y de&a caer el líquido y sólidos más peque%os al fondo.

!s el principal equipo de control de sólidos que remueve partículas de gran tama%o. 'rocesatodo tipo de lodo, con o sin peso, y de su eficiencia depende del funcionamiento del resto de

los equipos.

Los sólidos de perforación se degradan rápidamente cuando se procesan a través de equiposde control de sólidos, unidades de bombeo y la sarta de perforación. 'or lo tanto, esimportante remover lo antes posible los sólidos de perforación del sistema de circulación delodo. Las zarandas brindan con frecuencia el primer mecanismo de remoción de sólidosdentro del paquete de control de sólidos del equipo de perforación. Las zarandas han probado ser el medio más sencillo y confiable para remover materiales grandes o OgruesosP provenientes del sistema activo de lodo de  perforación. !n términos generales, la eficienciade la zaranda está determinada por(

H !l patrón de vibración de la zaranda. H La dinámica de vibración de la zaranda.H /ama%o y configuración de la cubierta.

H !ficiencia del procesamiento de la zaranda. H -aracterísticas de la malla de la zaranda.

2.(.3.28idrociclones

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

';:A-:':= ='!;$-:=A$L!l fluido entra por el tubo de alimentación tangencialmente a alta velocidad. !n el cono se produce una fuerza centrifuga que forma un espiral en forma descendente hasta la descargainferior del cono. Los sólidos se separan de acuerdo al tama%o y peso y ba&an por gravedadhasta la descarga del cono. !l sobre*flu&o crea una ba&a presión en el centro del conooriginando el retorno del fluido limpio y el aire hacia la parte superior del hidrociclon.

<n hidrociclón es un dispositivo para clasificar, separar partículas o especie en unasuspensión líquida sobre la base de la relación de su fuerza centrípeta a la resistencia delfluido. !sta proporción es alta para partículas densas y gruesas y ba&as para las partículas deluz y fino. Los hidrociclones también encuentran aplicación en la separación de los líquidos

de diferentes densidades.<n hidrociclón normalmente tendrá una sección cilíndrica en la parte superior, donde se alimenta de líquido tangencialmente, y una base cónica. !l ángulo,y por lo tanto la longitud de la sección cónica, &uega un papel en la determinación de lascaracterísticas de funcionamiento

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

Desarenadores

!stá dise%ado para mane&ar grandes volFmenes de fluidos y remover sólidos livianos quehan pasado por la malla de la zaranda.!s usado para remover arena con algo de limo, es decir, partículas mayores de 60 micrones.>ebe ser puesto en operación al comienzo de la primera fase de la perforación de un pozo y preferiblemente en el hoyo superficial ya que en el aumento, en el porcenta&e de sólidos enesta fase es muy rápido, esto debido a las elevadas tasas de perforación y circulación.

<n dispositivo hidrociclónico que remueve los sólidos de perforación grandes del sistema delodo entero. !l desarenador debe colocarse aguas aba&o de las zarandas vibratorias peroantes que los separadores de limo o los limpiadores de lodo. !l lodo líquido más limpio y demenor densidad se desplaza hacia arriba a través de un vórtice en el centro del hidrociclón,sale por la tubería en el extremo superior del hidrociclón y luego se dirige a los tanques delodo y al dispositivo limpiador del lodo siguiente, que suele ser un separador de limo. Losconos de diversos tama%os del desarenador y el separador de limo son funcionalmenteidénticos y el tama%o del cono determina el tama%o de las partículas que el dispositivoremueve del sistema de lodo.

• Los desarenadores son usados en lodos con poco peso para separar partículas tama%oarena de 60 micrones o más grandes.

• Los hidrociclones separan solidos de acuerdo a su densidad• !l punto de corte de estos hidrociclones aproximadamente esta entre 29 a 79

micrones• !n los lodos pesados no es muy recomendable usar este equipo debido a que la

densidad de la baritina es sustancialmente más alta que la de los sólidos perforados.

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

La función principal del desander es eliminar solidos que a los equipos siguientes le puedancausar taponamientos o mal desempe%o "desilter, centrifugas#, es por ello su capacidad de procesamiento "tama%o y numero de conos# deber ser a 9 a 29 J más que la circulación

usada.!l desarrollo y optimo uso de zarandas "con mallas finas# han eliminado el uso de esteequipo, sin embargo, cuando en caso "diámetros grandes#en que las zarandas no puedenseparar hasta )99 micrones "uso de mallas )09# estos son usados.

La descarga de este equipo es muy seca y abrasiva, por ello debe ser desechada, sinembargo, en los lodos costosos " base aceite, polímeros, etc.# cuando es necesario recuperarla fase liquida, esta descarga puede ser dirigida hacia un shaQer con malla mínimo99" punto de corte 60 micrones#

Desarcillador

Los desarcilladores son usados en lodos densificados cuando su desagRe "underflo3# posteriormente pueda ser procesada por las centrifugas o por una zaranda.

Los desarcilladores se componen de una batería de conos de 0 pulgadas o menos.>ependiendo del tama%o del cono se puede obtener un corte de tama%o de partículas deentre 4 y 09 micrones.

• >iámetro de 0P• ;emueven sólidos entre 09 y 2 micrones• 'rocesan entre 499 y )299 galSmin, 02 psi y lodo de 8.9 lbSgal•

-onfiguración vertical aplicables en lodos pesados y livianos•

La operación de este equipo igualmente depende de una bomba centrifuga. !l lodo debe sersuccionado del tanque que descarga el desarenador y su descarga procesase en el tanquecontiguo.

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

>ebe existir una ecualización entre los tanques del desilter, por ello es recomendable contarcon una válvula que comunique ambos tanques.

 

/impiador de lodo!l limpiador de lodo es el e)uipos de control de sólidos de tercera fase para el proceso delfluido de perforación, también se le llama deslimador. La combinación del desarenador,

deslimador y zarandas mallas es un limpiador de lodo. -uando no hay zaranda deba&o, sedenomina deslimador, si hay un zaranda, se llama 1ini limpiador de lodo "desarcillador#. !ldeslimador para eliminar el lodo generalmente utilice el hidrociclón con el diámetro de 0 pulgadas para separar las partículas solidas con un tama%o de )2 a 06Tm desde el fluido de perforación.

!l flu&o inferior líquido que pasa por las mallas es realimentado al lodo, conservando así elagente densificante y la fase líquida, pero al mismo tiempo devolviendo muchos sólidosfinos al sistema activo. Los limpiadores de lodo se utilizan principalmente con lodos a base

de aceite y base sintética donde el líquido que sale del cono no puede ser descargado, porrazones ambientales o bien económicas. /ambién se puede utilizar con fluidos a base deagua densificados para conservar la barita y la fase líquida.

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

!l lodo y los sólidos que pasan a través de la malla "tama%o de corte variable segFn elentramado de la malla# son guardados y los sólidos mas grandes retenidos por la malla sondesechados.

/res en uno. !s una adaptación de tres equipos en uno "zaranda, desilter y desander#, se usacuando hay poca disponibilidad de espacio.

2.(.3.3. Centrifu,a

?uncionamiento(

:ncorpora alta velocidad a una centrífuga de canasta vertical logrando una máximaseparación sólidoSlíquido a unos altos volFmenes de procesamiento. Los sólidos hFmedosentran por el tope de la centrífuga, los sólidos secos salen por el fondo de la centrifuga. !lfluido de perforación es recuperado por las ventanas laterales.

Con utilizadas en operaciones con fluidos sintéticos o base aceite

;educe el contenido de aceite en los cortes

;educe la cantidad de desechos generados durante las operaciones de perforación

;ecupera fluidos de perforación

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

)  C8( 1"#$

) D= 0 MUx .74U

)  8G 2U x U

PET 2!

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

) =0)  4Ux VU

) =0* 4MUxU

) H po&o8MU

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Conclusión

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PERFORACIÓN SISTEMA DE CIRCULACIÓN GRUPO: 4

/odos los fluidos utilizados durante la perforación de un pozo, son los clasificados comofluidos de perforación termino que están restringidos a los fluidos que circulan a través delhoyo y que poseen características físicas y químicas apropiadas que por circulaciónremueven el ripio de formación del hoyo en perforación del pozo en operaciones de

reacondicionamiento. 'uede ser aire o gas, petróleo y combinaciones de agua y aceite condiferentes contenidos de sólidos. Ao debe ser tóxico, corrosivo ni inflamable, pero sí inerte alas contaminaciones de sales o minerales y además, estable a las temperaturas. >ebemantener sus propiedades segFn las exigencias de las operaciones y debe ser inmune aldesarrollo de bacterias.