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Informe de pasantia
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Explicar el trabajo realizado durante este periodo de pasantía, en la empresa San Antonio – Pride, utilizando apuntes durante las experiencias realizadas en el laboratorio de desarrollo tecnológico (LDT) y en la planta de fabricación de productos químicos (PFPQ), Estas actividades fueron desarrolladas bajo la supervisión de los encargados de cada sector, el Lic. José Cacho por parte de la PFPQ y el Dr. Walter Morris por el LDT.
Agregado: 11 de OCTUBRE de 2008 (Por Santiago david mora) | Palabras: 13643 | Votar | Sin Votos | Sin comentarios | Agregar Comentario
Categoría: Apuntes y Monografías > Química >
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Autor: Santiago david mora (Jazminsan17@hotmail.com)
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Objetivo
Explicar el trabajo realizado durante este periodo de pasantía, en la empresa San Antonio - Pride, utilizando apuntes durante las experiencias realizadas en el laboratorio de desarrollo tecnológico (LDT) y en la planta de fabricación de productos químicos (PFPQ), Estas actividades fueron desarrolladas bajo la supervisión de los encargados de cada sector, el Lic. José Cacho por parte de la PFPQ y el Dr. Walter Morris por el LDT.
En el LDT se realizó trabajo experimental que consistió en la puesta a punto de un equipo para la evaluación dinámica de la limpieza de lodos de perforación. A continuación se describen estas actividades.
Introducción:
Empresa: En Abril de 2000 Pride International, Inc., una de las mayores empresas de perforación a nivel mundial, formó su división de Servicios de Exploración y Producción, mediante la adquisición de Servicios Especiales San Antonio S.A. Desde entonces, San Antonio Pride brinda a sus clientes la opción de evitar la contratación individual de servicios, optando por el Gerenciamiento Integrado de sus proyectos. Desde perforación a terminación, incluyendo una amplia gama de servicios especiales.
Este nuevo enfoque refuerza la posición de liderazgo de Pride en los mayores y más activos mercados onshore y offshore del mundo: el Golfo de México, Sud América, África Occidental, el Mar del Norte, Medio Oriente y el Sudeste de Asia. San Antonio Pride provee sus servicios en Latinoamérica.
La gama de servicios que provee San Antonio comienza con las tradicionales Herramientas de Ensayo y se extiende hasta las últimas tecnologías como la Perforación con Coiled Tubing y la utilización de Unidades de Snubbing Autónomas para optimizar las operaciones de terminación y reparación de pozos, pasando por Well Testing, Mediciones Físicas, Cementación, Estimulación, Perforación Direccional y Perforación en Desbalance. Tradicionalmente, la mayor actividad de la firma tenía lugar una vez que el pozo era entubado. Sin embargo, hoy comienza a incursionar en el campo de tecnologías especiales de perforación, complementando las operaciones de perforación convencional que Pride International desarrolla en todo el mundo.
San Antonio, firma de origen argentino, ha estado presente en el mercado latinoamericano desde 1977 satisfaciendo la demanda de servicios especiales de la industria del petróleo y del gas. La empresa nació como una compañía orientada a satisfacer los servicios petroleros de Pérez Companc, específicamente en el área de Cementación y Estimulación y Perforación Horizontal Dirigida de pozos. Desde Abril de 2000, San Antonio conforma la línea de negocios "Servicios de Exploración y Producción" de Pride International, empresa líder en el segmento de servicios de perforación onshore y offshore de pozos de petróleo y gas a nivel mundial, presente en 24 países de los cinco continentes. San Antonio opera en Argentina, Bolivia, Perú, Ecuador, Colombia y Venezuela.
En su firme plan de expansión, San Antonio acompaña el crecimiento de su compañía madre brindando una amplia gama de servicios especiales y además, servicios integrados que abarcan desde la planificación hasta la puesta en producción del pozo. Esta modalidad de gestión por proyectos, exitosa en Argentina, que permite a la empresa realizar la construcción integral de pozos optimizando tiempos y costos a sus clientes, se encuentra en proceso de desarrollo en Venezuela, Colombia y Ecuador. Para atender este rubro, San Antonio destina profesionales capacitados para realizar el gerenciamiento de los diferentes proyectos en que participa, los cuales se componen tanto de servicios propios como de terceros, así como la utilización de los equipos de perforación y workover de Pride. Son ejemplos de esta modalidad de trabajo el proyecto Drill 600 en el Norte de Santa Cruz para Repsol YPF, y el proyecto Medanito para Pecom Energía en el Yacimiento homónimo. Ambos proyectos se han desarrollado durante el 2001 en el marco de lo planificado y en proceso de mejoramiento continuo.
San Antonio se maneja con criterios de flexibilidad para seleccionar y aplicar la tecnología más adecuada a las necesidades de cada proyecto, dentro de las normas internacionales de calidad, seguridad y medio ambiente. La empresa aspira al liderazgo entre las compañías de servicios, a través de actualizada tecnología y un personal altamente capacitado. En materia de calidad, San Antonio fue la primera compañía de ser-vicios de Cementación y Estimulación que certificó las Normas ISO Serie 9001, obteniendo en 1999 la certificación ISO 14001 a partir de la aplicación del sistema de gestión ambiental. Este año, la compañía comenzó a instrumentar un sistema integrado de gestión que contempla los aspectos de salud y seguridad ocupacional, con el objetivo de certificar la especificación OHSAS 18001. El crecimiento de la compañía gira en torno de la calidad y la excelencia. En esa dirección, el incremento en la oferta de tecnología es la forma adecuada para crear valor, motivo por el cual San Antonio dedica entre un 15% y un 20% anual de sus ingresos a la adquisición de nuevos equipos y la promoción de investigaciones en asociación con otras empresas y universidades.
En el 2001, San Antonio consolidó su estrategia de expansión en nuevos mercados estableciendo una base de operaciones de 12.000 m2 en Neiva, Colombia, el laboratorio de cementación y estimulación es el más moderno de Colombia, dispone además de un sistema de transmisión de datos remotos para recibir en tiempo real los parámetros de las operaciones realizadas en los pozos; un moderno equipamiento de bombeo automático y un plantel profesional de nivel. Actualmente, la empresa se encuentra estableciendo otra base en Coca, Ecuador, y nuevas oficinas en Quito.
Actividades desarrolladas en la planta de fabricación de productos químicos
Objetivo general:
* Es aprender a realizar un control de todo el material a utilizar en el preparado de lechadas para pozos de perforación. Por ello en consecuencia realizamos un control de todos los aditivos que en este se utilizaran, paras minimizar en su máxima expresión el margen de error que pueda existir.
Para el inicio de una lechada se debe contar con todo el material y controlar que se encuentre en perfecto estado.
* Trabar en la planta de producción, aprendiendo a hacer productos químicos tanto sólidos como líquidos
Introducción:
En esta parte de la empresa consiste en preparar los productos para ser vendido a otras empresas o a la misma empresa, esta sección es independiente de toda la empresa dado que las compras de matera prima se hace sin ser aconsejadas por la parte de compras de la empresa en si, la sección esta dividida en dos partes, una es donde se hace el control de calidad a los productos que salen al mercado, en la otra parte es donde se hacen los productos, se bajan a los tanques, etiquetan, embalan y se mandan a los pozos o se almacenan.
El personal es muy reducido, dado que en el laboratorio esta el jefe de la planta y la laboratorista y en la sección de producción esta el jefe de producción y cuatro obreros que tienen diversas actividades.
Laboratorio de control de calidad
Objetivo: hacer el control de calidad a todos los productos que salen a mercados
Introducción
Para poder hacer el control de calidad este laboratorio consiste en varios equipos qué son muy importante para el control.
Cementación:
Esencialmente, es cemento Pórtland sin adiciones. Puede ser de moderada o alta resistencia a sulfatos. Se fabrica con los mismos materiales y procesos que los cementos Pórtland usados en la construcción. La diferencia básica está en que los cementos para la construcción son más reactivos y finos para alcanzar resistencias mecánicas satisfactorias a edades tempranas, mientras que los cementos para pozos de petróleo requieren ser menos reactivos y finos para dar un tiempo adecuado para su colocación y para prevenir la necesidad de usar cantidades excesivas de aditivos, retardantes y dispersantes a efecto de controlar la velocidad y forma de espesamiento de las lechadas de cementación.
Los cementos para pozos petroleros requieren de controles más estrictos que los aplicados para cementos de construcción, asegurando un producto que mantenga un desempeño adecuado bajo la adversidad de condiciones de temperaturas, presiones y grados de
Exposición que encontrará en su aplicación.
Los cementos Pórtland para pozos petroleros deben cumplir con los requisitos de norma API-10A de la American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petróleo) Esta norma comprende 8 clases de cemento: A, B, C, D, E, G y H; para usos a diferentes profundidades, temperaturas y presiones. Todas estas clases, salvo la "A", tienen las opciones de moderada resistencia a sulfatos y alta resistencia a sulfatos.
DESCRIPCIóN
El cemento petrolero CLASE A de Vencemos es un cemento para uso en la cementación de pozos petroleros y de gas. Vencemos fábrica este cemento en las plantas ubicadas en: Maracaibo Edo. Zulia, Guayana Edo. Bolívar y el Complejo Cementero de Pertigalete en el Edo. Anzoátegui. Este producto cumple con todos los requerimientos establecidos por la American Petroleum Institute (API), especificación 10A.
PROPIEDADES
Es un cemento producido por la molienda de Clinker de cemento Pórtland, con estrictas especificaciones en su fabricación y control de calidad.
USOS Y APLICACIONES
Es utilizado para recubrir las paredes (revestir) y protegerse de las cavidades de agua y gas (filtraciones) que se origina durante la perforación. La clase A Vencemos es ideal cuando no se requieren propiedades especiales. Aplicable en un rango de profundidad desde la superficie hasta 6.000 pies. La aplicación de aditivos a lechadas con clase A, permite alcanzar requerimientos especiales que van más allá de su comportamiento básico
DESCRIPCIóN
El cemento petrolero CLASE A de Vencemos es un cemento para uso en la cementación de pozos petroleros y de gas. Vencemos fábrica este cemento en las plantas ubicadas en: Maracaibo Edo. Zulia, Guayana Edo. Bolívar y el Complejo Cementero de Pertigalete en el Edo. Anzoátegui. Este producto cumple con todos los requerimientos establecidos por la American Petroleum Institute (API), especificación 10A.
PROPIEDADES
Es un cemento producido por la molienda de Clinker de cemento Pórtland, con estrictas especificaciones en su fabricación y control de calidad.
DESCRIPCIóN
El cemento petrolero CLASE B de Vencemos es un cemento para uso en la cementación de pozos petroleros y de gas. Vencemos fábrica este cemento en las plantas ubicadas en: Guayana Edo. Bolívar y el Complejo Cementero de Pertigalete en el Edo. Anzoátegui. Este producto cumple con todos los requerimientos establecidos por la American Petroleum Institute (API), especificación 10A.
PROPIEDADES
Es un cemento producido por la molienda de Clinker de cemento Pórtland, con estrictas especificaciones en su fabricación y control de calidad. Su formulación en la fabricación permite obtener un cemento tipo MSR, con moderada resistencia al ataque de los sulfatos, es decir, un contenido de C3A menor del 8%.
USOS Y APLICACIONES
Es utilizado para recubrir las paredes (revestir) y protegerse de las cavidades de agua y gas (filtraciones) que se origina durante la perforación. La clase B de Vencemos es indicada cuando las condiciones del pozo requieren moderada resistencia a los sulfatos y estabilidad de la lechada. Aplicable en un rango de profundidad desde la superficie hasta 6.000 pies. La aplicación de aditivos a lechadas con clase B, permite alcanzar requerimientos especiales que van más allá de su comportamiento básico.
VENTAJAS
* Nuestro cemento satisface los requisitos especiales de desempeño, tales como: resistencia a la compresión, tiempo de espesamiento, consistencia y contenido de agua libre.
* Cemento compatible con una amplia gama de aditivos: aceleradores, retardadores, dispersantes, densificantes, controladores de filtrado, entre otros.
* La fabricación de este cemento es estrictamente controlada mediante nuestros Sistemas de Calidad, los cuales están certificados bajo la Normativa ISO 9002, ISO Platinum y cuenta con la certificación API.
DESCRIPCIóN
El cemento petrolero CLASE G de Vencemos es un cemento para uso en la cementación de pozos petroleros y de gas. Se fabrica desde 1999 en Planta Guayana, ubicada en Guayana Edo. Bolívar. Este producto cumple con todos los requerimientos establecidos por la American Petroleum Institute (API), especificación 10A.
PROPIEDADES
Es un cemento especial producido por la molienda de Clinker de cemento Portland con una adición de Sulfato de Calcio (yeso) y agua. Su composición físico-química lo hace altamente resistente a los sulfatos (HSR), es decir, un contenido de C3A menor del 3%.
USOS Y APLICACIONES
Es utilizado para recubrir las paredes (revestir) y protegerlas de las cavidades de agua y gas (filtraciones) que se originan durante la perforación. La clase G tipo HSR de Vencemos es ideal cuando se requieren altas resistencias a los sulfatos, condiciones especiales y mayor estabilidad de la lechada. Como cemento base, resulta aplicable en un rango de profundidad hasta los 8.000 pies, puede ser usado con aceleradores y retardadores para cubrir un amplio rango de profundidades y temperaturas de pozos.
VENTAJAS
* Nuestro cemento satisface los requisitos especiales de desempeño, tales como: resistencia a la compresión, tiempo de espesamiento, consistencia y contenido de agua libre.
* Cemento compatible con una amplia gama de aditivos: aceleradores, retardadores, dispersantes, densificantes, controladores de filtrado, entre otros.
* La fabricación de este cemento es estrictamente controlada mediante nuestros Sistemas de Calidad, los cuales están certificados bajo la Normativa ISO 9002, ISO Platinum y cuenta con la certificación API.
PRESENTACIóN
Granel.
DESCRIPCIóN
El cemento petrolero CLASE H de Vencemos es un cemento para uso en la cementación de pozos petroleros y de gas. Se fabrica desde 1988 en Planta Mara, Edo. Zulia. Este producto cumple con todos los requerimientos establecidos por la American Petroleum Institute (API), especificación 10A.
PROPIEDADES
Es un cemento especial producido por la molienda de Clinker de cemento Portland con una adición de Sulfato de Calcio (yeso) y agua; su composición química lo hace moderadamente resistente a los sulfatos (MSR), es decir, un contenido de C3A menor del 8%.
USOS Y APLICACIONES
Es un cemento apropiado para usar bajo condiciones extremas de temperatura y presión. Es utilizado para recubrir las paredes (revestir) y protegerse de las cavidades de agua y gas (filtraciones) que se origina durante la perforación y reparación de pozos de petróleo y/o gas. La clase H tipo MSR de Vencemos está indicada cuando se requieren medianas resistencias a los sulfatos, condiciones especiales y gran estabilidad de la lechada. Como cemento base, resulta aplicable en un rango de profundidad hasta los 12.000 pies, puede ser usado con aceleradores y retardadores para cubrir un amplio rango de profundidades y temperaturas de pozos.
VENTAJAS
* Nuestro cemento satisface los requisitos especiales de desempeño, tales como: resistencia a la compresión, tiempo de espesamiento, consistencia y contenido de agua libre.
* Cemento compatible con una amplia gama de aditivos: aceleradores, retardadores, dispersantes, densificantes, controladores de filtrado, entre otros.
* La fabricación de este cemento es estrictamente controlada mediante nuestros Sistemas de Calidad, los cuales están certificados bajo la Normativa ISO 9002, ISO Platinum y cuenta con la certificación API.
PRESENTACIóN
Granel.
Las propiedades del fluido tanto físicas como químicas, deben controlarse adecuadamente si se lo va a utilizar durante la perforación u operaciones de reacondicionamiento. Como rutina, estas propiedades se controlan y registran en el lugar del pozo. Describiremos los ensayos que se le hace al lodo
Densidad:
La típica balanza convencional de lodo, al igual que las balanzas de lodo presurizadas tiene un brazo graduado y aplican el principio de una balanza de contrapeso para medir la densidad. En la mayoría de los casos, la balanza convencional de lodo resulta apropiada. Sin embargo, si el fluido o la mezcla de cemento contienen cantidades significativas de aire o gas, se debe utilizar una balanza presurizada. Esta ultima mide los contenidos de la copa bajo presión para reducir la cantidad de aire o gasa un volumen insignificante y a si lograr un valor comparable al obtenido en el pozo.
Procedimiento:
* Fijar la base del instrumento para que este nivelado.
* Llenar la copa, limpia y seca, con el fluido que se va a pesar.
* Colocar la tapa sobre la copa y fijarla lentamente con un movimiento giratorio.
* Al emplear una balanza presurizada, utilizar la bomba para agregar el fluido a al copa bajo presión. Llenar la copa con lodo o cementos con aditivos, colocarla sobre la copa y presionar el pistón hasta que no pueda agregar mas fluido.
* Lavar o escurrir la parte exterior de la copa y el brazo para quitar el exceso.
* Colocar en el soporte y mover la pesa móvil a lo largo del brazo graduable hasta que la copa y el brazo estén en equilibrio.
* Leer la densidad sobre escala.
* Registrar el valor mas cercano a al pesa móvil y expresarlo en libras / galones, libras / pies cúbicos, peso especifico en gramos por litros o psi/1000 pies de profundidad, según este graduada la escala..
Para calibrar se debe llenar la copa con agua dulce o destilada y ajustando la pesa móvil a la división de valor correspondiente de la densidad del agua dulce según la escala que se posee y colocar sobre el soporte. Si la pesa móvil y la copa no se encuentran equilibrados, se deben ajustar con el tornillo de calibración y si no es suficiente se debe agregar o quitar contrapeso. El contrapeso puede agregarse o quitarse de la cámara existente en el extremo del brazo graduado.
Propiedades reológicas:
Las mediciones de las propiedades reológicas de un fluido son importantes para calcular la perdida de presión de circulación; para determinar la capacidad del cemento o lodo para levantar recortes hasta la superficie: para analizar la contaminación de lodo por acción de sólidos, químicos o temperatura y para determinar los cambios de presión en el pozo durante una maniobra de sacar y bajar el sondeo. Las propiedades fundamentales son la viscosidad y la fuerza del gel.
Las medidas de viscosidad simple se toman con un embudo Marsh, que mide el caudal del flujo alcanzado.
La llamada viscosidad del embudo es la cantidad de segundos necesarios para que un cuarto de galón (0,946 lts) de fluidos pase a través de un tubo de 3/16 pulgadas de largo.
El valor resultante es un indicador cualitativo de la viscosidad del lodo o cemento. Para calibrar el embudo y efectuar el ensayo estándar API se llena el embudo con una cierta cantidad de agua dulce a una temperatura de 70 a 80 F y anotar el tiempo que se necesita para drenar un cuarto de galón del embudo. El tiempo necesario para el agua dulce es de 26 segundos con una tolerancia aproximada de 1/2segundo. A continuación se describe el procedimiento para el ensayo de viscosidad con embudo.
Fann
Procedimiento:
* Cubrir el extremo del tubo con el dedo y verter el lodo a través de la malla hasta que el nivel alcance el fondo de la misma.
* Quitar el dedo del orificio de la salida y controlar con cuidado de los segundos necesarios para que un cuarto de galón descargue del embudo. La cantidad de segundos representa la viscosidad.
* Registrar la temperatura de la muestra en grados centígrados.
Una mejor medición de las propiedades reológicas del fluido se obtiene utilizando un RP o un viscosímetro Fann que se suele conocerse simplemente como medidor VG. Este instrumento utiliza una camisa que rota alrededor de un cilindro ajustado a tensión clástica interna y que posibilita lecturas comúnmente directas o digitales de la resistencia de circulación de los fluidos.
La lectura se realiza a 300 y 600 rpm para determinar la viscosidad plástica (VP) y el punto de fluencia (PE) (yield point) del fluido.
El viscosímetro también se usa para determinar la resistencia del gel que es la habilidad del fluido para desarrollar una estructura gelatinosa rígida o sem. Rígida cuando el fluido no esta en los 10 segundos y a los 10minutos después de haberse detenido el fluido.
Ensayo de filtrado de baja presión:
Una de las propiedades más importantes de un fluido es el nivel de filtración o pérdida de agua
Se trata de la medición de la cantidad relativa de agua en el fluido que se pierde, en el caso del cemento se le agrega reductores de filtrados. El filtro prensa de baja presión cumple las especificaciones API establecidas para medir la filtración. La presión se obtiene de cartuchos de dióxido de carbono, sin embargo, las modificaciones en las conexiones permiten el uso de aire comprimido proveniente del equipo de perforación o de cilindros de aire comprimido.
Procedimiento:
* Armar las partes del filtro prensa.
* Llenar él depósito con fluido hasta que falte menos de 1 cm para llegar al borde. Puede también utilizarse nitrógeno en lugar del aire o dióxido de carbono.
* Una vez que la probeta este lista para recibir el filtrado, regular la presión del gas a 100 psi.
* A los 30 minutos, liberar la presión y leer en la probeta la cantidad de agua filtrada, en mililitros. Quitar con cuidado el papel de filtro con la retorta de filtración y enjuagar el exceso.
Se debe realizar un control de todo el material a utilizar en el preparado de lechadas para pozos de perforación. Por ello en consecuencia realizamos un control de todos los aditivos que en este se utilizaran, paras minimizar en su máxima expresión el margen de error que pueda existir.
Para el inicio de una lechada se debe contar con todo el material y controlar que se encuentre en perfecto estado.
filtrador de baja presión
UCA (Analizador Ultrasónico de Cemento):
Midiendo el cambio en la velocidad de una señal acústica, el analizador ultrasónico de cemento provee un método continuo no destructivo para determinar la resistencia compresiva en función del tiempo.
Lo que hace que el Analizador Ultrasónico de Cemento de OFITE sea único, es la forma en que la unidad analiza la onda y la frecuencia a la cual opera la señal acústica. Estas dos condiciones operativas combinadas resultan en una clara señal, que permite lecturas más exactas que la de otros modelos similares.
UCA (Analizador Ultrasónico de Cemento)
Método de operación:
Se coloca la lechada o suspensión de cemento a ser ensayada en una unidad autoclave, a una temperatura y presión ajustables, para simular condiciones de fondo de pozo (downhole. Se transmite entonces una señal acústica a través de la muestra de cemento. Así como la resistencia del cemento se incrementa con el tiempo de fraguado, más rápida será la velocidad de la señal acústica atravesando la muestra.
Una computadora con sistema Windows conteniendo el software mide los tiempos de transito de la señal en función del tiempo e interpola los valores de resistencia compresiva. Estos datos se proveen en un tiempo real sobre una pantalla, y también son almacenados en un formato Excel para una fácil graficación e impresión de resultados.
Características y Especificaciones:
- Las muestras de cemento no son destruidas en los intervalos de tiempo
- Se puede comprar con autoclave adicional
- Control de temperatura (hasta 400F)
- Control de presión (hasta 16.000 psi)
- Los datos se muestran instantáneamente en una pantalla y son
automáticamente cargados a una planilla de cálculo Excel.
Consistómetro:
Durante las operaciones de cementación, el tiempo de fraguado de la lechada de cemento, es la preocupación más importante. Bajo condiciones ideales, se requiere un tiempo mínimo e indispensable para bombear la lechada de una manera eficiente. La lechada, una vez posicionada comienza a desarrollar una resistencia compresiva. Asimismo, si no se permite un tiempo suficiente para el bombeo completo del cemento, será necesario perforar el cemento remanente en la cañería de revestimiento (casing. Operaciones de este tipo son muy costosas. Por el contrario, cementos que están exitosamente posicionados, pero requieren tiempos considerables para su curado o fragüe, consumen un tiempo de equipo muy valioso y costoso. Se deberían realizar ensayos de laboratorio, bajo condiciones simuladas de reservorio para examinar el verdadero tiempo de espesamiento de la lechada. El consistómetro (Fig.5), OFITE-HPHT fue específicamente diseñado para determinar el tiempo de espesamiento para cementos de pozos bajo condiciones downhole simuladas de presión y temperatura.
consistómetro
Método de Operación
Se mezcla el cemento y se vierte dentro de la copa para lechada. La copa de lechada se coloca dentro del recipiente de ensayo y se incrementa la presión por medio de una bomba hidráulica impulsada con aire. Un sistema PDI de control de temperatura gobierna un calentador interno, el cual mantiene el perfil de temperatura adecuado, mientras un mecanismo de impulsión magnética rota la copa de la lechada a 150rpm.Un potenciómetro controla un voltaje de salida, el cual es directamente proporcional a la cantidad del torque que el cemento ejerce sobre una paleta aprobada por normativa API. La consistencia del cemento y a la temperatura es registrada por una carta de banda dual como función del tiempo. Un sistema digitalizado muestra, vía indicadores LED la temperatura y la consistencia.
Características y Especificaciones
1. Temperatura máxima de operación: 600F/400F
2. Presión máxima permitida de trabajo: 40000psi/25000psi
3. Controlado Digital de Temperatura: 1 de Resolución
4. Calentador interno de 4000 W (5000 W disponible)
5. Resolución del indicador de presión de 100psi. Alarmas de alta y baja presión incorporada.
6. Velocidad rotacional de la copa de lechada: 150rpm
7. Presión generada por una bomba hidráulica impulsada con aire
8. La copa para lechada esta fabricada de SS316 e incorpora una cámara de expansión.
9. La mesa de conducción esta rotada con un impulsor magnético.
10. Camisa de enfriamiento externa ayuda a enfriar la celda de ensayo.
11. Timer electrónico con alarma, periodo de resolución: cada 0.1min
12. Se incluye con el equipo una unidad de calibración de peso muerto
13. Corte automático provisto por las alarmas de temperatura, presión y consistencia.
14. Se provee cabezal de seguridad con disco de ruptura.
15. La unidad tiene capacidad de ensayar cementos en concordancia estricta con los lineamientos establecidos dentro de las normas API, Especificación 10
Opciones:
Se dispone de un Sistema de Captación Digital de datos (DAS) tanto para los Modelos 100 como 120. Esta opción permite que una computadora IBM o compatible mida y registre los datos de temperatura y consistencia. Todas las variables medidas son gráficamente mostradas en un monitor a color.
Requerimientos del Instrumento:
-Suministro Aire/Nitrógeno (100-120psi)
-Suministro de agua para enfriamiento (40psi)
-Drenaje de agua
-Suministro de energía; 220V, 50/60Hz, 25Amp.
Tamaño: 66 x 36 x 32 plg (167.6 x 91.4 x 81.3 cm)
Peso: 1,400 lbs (635.6 kg)
Tamaño de Embalaje: 74 x 44 x 40 plg (188 x 111.8 x 101.6 cm)
Peso de Embalaje: 1,600 lbs (726.4 kg)
El Mezclador de Velocidad Constante
El Mezclador de Velocidad Constante OFITE Modelo 20 facilita la preparación de los cementos para pozos petroleros para ensayos de acuerdo a los lineamientos establecidos dentro de la Especificación API 10. Los desarrollos han demostrado que las propiedades de los cementos para pozos son altamente dependientes del proceso de mezclado. Cuando se usan mezcladores de velocidad constante, los datos obtenidos de los ensayos de tiempo de espesamiento tienen una gran reproductibilidad y, generalmente, se correlacionan mejor con los datos obtenidos en diferentes laboratorios. El Modelo 20 OFITE provee un medio para preparar consistentemente lechadas de cemento para propósitos de ensayo, y puede utilizarse también para mezclar cementos de acuerdo a los procedimientos establecidos por la norma API.
Mezclador de velocidad constante
Método de Operación:
Se pesa cuidadosamente la cantidad de mezcla de agua adecuada y se vierte dentro del container del mezclador. Se establece la velocidad rotacional 4000 rpm y se permite la estabilización. Se presiona el interruptor "TEST" y se agrega inmediatamente el cemento al agua de mezcla en un periodo menor a 15 segundos. Se incrementa automáticamente la velocidad rotacional a 12000 rpm y se mezcla la lechada 35 segundos adicionales. Un microprocesador mantiene la velocidad rotacional y es independiente de las fluctuaciones en la línea de voltaje y la viscosidad de la lechada de cemento.
Características y Especificaciones:
-Paletas de mezclado de acero inoxidable endurecido
-Container de mezclado de acero inoxidable de 1 litro
-Dos velocidades de mezclado preestablecidas y velocidad variable
-Velocidad rotacional mantenida al punto preestablecido por medio de un microprocesador
-Los relojes de tiempo controlan automáticamente los tiempos de mezclado y las rpm requeridas
Requerimientos del Instrumento:
115 Volt, 60 Hz, o 220 Volt, 50 Hz
Cada uno puede operarse con una potencia de 1,25 KVA
Tamaño de Embalaje: 45 x 32 x 12 plg (114.3 x 81.3 x 30.5 cm)
Peso de Embalaje: aproximado 75 pounds (34.1 Kg.)
Control del FT-4 y del FC-22:
Objetivo: verificar si el sólido funciona cono dispersante junto con la lechada
componentes:
> Agua
> 1,4gr de FT-4
> 700 gr. de cemento
> 2,1gr de FC-22
Equipos:
> balanza
> mascarilla
> espátula
> mezclador
> consistómetro
> viscosímetro.
> Filtrado a baja presión
Procedimiento:
* Se pesan 700 gr. de cemento
* Se pesa un porcentaje, en relación con el cemento (cemento = 100%), predeterminado de FT-4. 700gr de cemento_________100%
1,4gr de FT-4 = X_________0,2%
* Se pesa un porcentaje, en relación con el cemento, predeterminado de FC-22.
700gr de cemento_________100%
2,1gr de FC-22= X_________0,3%
* Se debe mezclar con espátula (siempre empleando mascarilla para evitar la inhalación del polvillo despedido por el cemento y sus aditivos en este proceso.
* Se pesa un porcentaje de agua ya establecido, en relación agua / cemento (W/C, water / cemento), en la Waring Blender (licuadora).
[( % de agua) x (gramos de cemento) = gr. de agua].
44% de agua x 700 gr. de cemento = 308 gr. de agua
* Se activa la Waring Blender (licuadora) a 4000 rpm. aproximadamente, para luego irle agregando lentamente los sólidos ya mezclados, se dejara hasta alcanzar una solución homogénea.
* Una vez agregados los sólidos se tapa y se deja 35 segundos a 12000 rpm. aproximadamente. Procedimiento: del lado derecho, del tablero principal, en su parte inferior se encuentra un tablero, de menor proporción, que posee un controlador de tiempo activado por dos botones, uno de ascenso y otro de descenso, con los cuales se controlara el tiempo de mezclado, luego se programa la velocidad requerida y se le dará inicio al mezclado activando el botón de automático ubicado en el mismo tablero (al terminar el tiempo de mezcla el automático cortara solo).
* Se lleva al Consistómetro atmosférico donde se lo deja hasta alcanzar la temperatura de trabajo que no siempre es igual, depende en su totalidad el lugar de destino del producto. La temperatura se trabaja en F.
* Luego de haber alcanzado la temperatura requerida se lo lleva al 8-SPEED VISCOMETER (viscosímetro), para llevarle a cabo el control de su reología que nos indicara si los aditivos han hecho variar la viscosidad, y de este modo puedan perjudicar el trabajo en boca de pozo. A continuación les doy a modo de ejemplo las reologías tomadas en este ensayo el 24/08/04: 17 Cp (centipúas) a 300 rpm; 11 Cp a 200 rpm; 7 Cp a 100 rpm; 3 Cp a 6 rpm y 2 Cp a 3 rpm.
* Pasado este control se registrara su correcto fraguado colocándolo en el "Filter Press Series 387 (filtro a presión), cuyo funcionamiento se pasa a detallar. Este ensayo tiene una duración de 30 minutos y el volumen total recogido en ese tiempo se debe multiplicar por 2 para tener una aproximación de más precisión con respecto al fraguado total de la lechada en tiempos y condiciones normales de trabajo. De no realizar el ensayo en treinta minutos debe controlarse colocando el volumen obtenido y el tiempo del ensayo en la formula antes detallada en el procedimiento de uso de este equipo.
Control de la goma guar (gelificante) y de activador base Bromo:
Objetivo: verificar la cálida de la goma guar antes de su venta a las empresas
componentes:
> 1 litro de agua
> 0,15 gr. de ácido fumálico
> 4,8 gr. de goma guar
> 0,15 gr. de bicarbonato de sodio (Na2C2O7)
> (de 1 mililitro) 0,15 ml de activador
Equipos:
> mezclador
> viscosímetro
Procedimiento:
* Enrasamos 1 litro de agua aproximadamente
* Se pesan 0,15 gr. de ácido fumálico, para acidificar el medio y de este modo facilite la disolución de la goma guar, se agrega al agua y se agita.
* Se pesan 4,8 gr. de goma guar que se agregan lentamente al agua acidificada (si se la agrega de golpe formara grumos que no permitirán su correcta activación).
* Se toman 0,15 gr. de bicarbonato de sodio (Na2C2O7), para neutralizar el medio, ya que la goma guar no se activa a pH bajos
* Se agita en agitador a alta velocidad y se le toma la reología, sin dejar de agitar, a 300 rpm., a los 3 minutos, 10 minutos, 30 minutos, 60 minutos y a las 24 Hs. Se podrá ir observando que el agua va a ir tomando mayor viscosidad con el transcurrir del tiempo
* Pasado este tiempo y siendo aprobados los parámetro por la encargada de laboratorio se procede a ser activado.
* Se coloca la solución viscosa en la Waring Blender (licuadora), se enciende a 4000 rpm.
* Se toma con una jeringa (de 1 mililitro) 0,15 ml de activador, que se añaden mientras se agita, de inmediato se podrá observar que la solución toma un aspecto y una consistencia como de mucosidad.
* Su consistencia y elasticidad serán analizados para confirmar su salida al mercado.
Planta química:
Objetivo: aprender a producir productos para otras empresas siendo vigilado por el personal del establecimiento
Introducción:
La planta para su producción consiste en dos reactores y dos mezcladores, los reactores se utilizan para la producción de compuestos que necesitan temperaturas muy elevadas, para poder calentar se utiliza una caldera que calienta el vapor que va a los reactores, (Fig. 1).el vapor se estaciona dentro del reactor en un compartimiento entre la carcasa del reactor y la pared interior del mismo esto se hace recircular para calentar el producto que se tiene que producir Los factores que hay que tener en cuenta a la hora de llevar a cabo o desarrollar una reacción química son: Condiciones de presión, temperatura, y composición necesarias para que los materiales entren en estado de reacción., los materiales son introducidos mediante bombas de engranajes o de vacíos
(Fig.1) reactor 1
en la (Fig.1)se puede ver un reactor este consiste en la entrada de agua fría y entradas para las materias primas, en interior del reactor se encuentra en una paleta que ayuda a agitar el producto, en la Fig.2 se puede ver la parte superior del reactor, donde podemos encontrar válvulas de descarga para el producto, y para eliminar el exceso de agua que queda cuando el vapor entra y se enfría
(Fig.2) parte inferior del reactor
estos reactores son de poca capacidad dado que se utilizan dos reactores de este tipo, en la Fig.3 veremos un reactor donde se esta descargando la materia prima
(Fig.3) descarga de materia prima al reactor
los mezcladores son equipos que trabajan sin una fuente de calor, en el interior tiene un agitador que va mezclando el producto(Fig.4)
(Fig.4) mezclador
dado que la ventaja que tiene a comparación del reactor es su capacidad es mayor pero solo se utiliza como mezclador, este equipo esta echo de acero inoxidable dado que el uso que se le da es para productos corrosivos, en la (Fig.5) se puede mostrar la parte superior de los mezcladores
(Fig.5) parte superior de los mezcladores
estos equipos trabajan de la misma manera que los reactores pero su única función es mezclar los componentes.
Para los componentes sólidos se utiliza otra especie de mezclador pero diferente, en la planta el único componente sólido que se produce es el fc-50 que es un aditivo polimérico, en la (Fig.6 ) se puede presentar el equipo
(Fig.6) mezclador para sólidos.
la materia prima es introducida por la parte superior cae en un tanque y es mezclado por un tornillo que va girando haciendo que el producto se homogenice bien una realizado el producto se deja caer a una tobera donde al producto se lo recoge en bolsas de papel de 25 kilos, este equipo se le conecto una balanza para poder llenar las bolsa en forma exactas sin perdida de producto (Fig. 7)
(Fig. 7) mezclador
El producto es etiquetado y es acomodado para luego ser vendido a otras empresas.
Estos son algunos de los productos que se producen y se utilizan como materias primas
ACELERADORES
CaCl2: se utiliza para cementacion, casing de producción de superficie o baja profundidad.
Ventajas: Confiable, aceleración predecible de tiempo de espesamiento y desarrollo de resistencia a la compresión.
CaCl2-l: para cementacion primaria, presiones y tapones.
Ventajas: acelera tiempo de espesamiento, promueve un rápido desarrollo de resistencia.
ADITIVOS ANTIESPUMANTES
AE-11: previene la espuma en lechadas con o sin sal.
Ventajas: compatible con todo los aditivos.
AE-11L: previene la espuma en lechadas con o sin sal.
Ventajas: compatible con agua fresca y de mar, previene espuma con todos los aditivos.
DISPERSANTES
FT-4: se utiliza como inductor de flujo turbulento, disminuye la viscosidad de lechada y permite la densificación de la misma.
Ventajas: induce rangos de flujo turbulentos en los espacios anulares en caudales de bombeo, aumenta la eficacia de retardador y aditivos de perdida de fluido.
FT-4L: dispersante e inductor de flujo turbulento en cemento. Densifica lechadas.
Ventajas: compatible con casi todos los demás aditivos excepto altas concentraciones de sal. Mejora la perfomance de aditivos de perdida de fluido.
EXTENDEDORES
Bentonita: reduce la densidad de la lechada.
Ventajas: muy económico. Más alta viscosidad para un buen transporte de sólidos.
SE-1L: Entendedor en lechadas de cemento para bajar la densidad de la lechada e incrementar su rendimiento mediante el agregado de agua.
Ventajas: puede usarse en agua de mar. Controla agua libre y ayuda a reducir el tiempo de espesamiento.
CEMENTOS Y ADITIVOS ESPECIALES
Cementos puzolánicos: puede ser modificado para un amplio rango de densidades, por lo tanto aplicable ya sea como lechadas de llenado o terminación en cementación primaria.
Ventajas: evita la retrogresión de resistencia a altas temperaturas.
Cementos power set: se lo aplica para formar tapones desviadores y aislaciones donde se requiere alta resistencia temprana.
Ventajas: adquiere elevada resistencia inicial, disminuyendo apreciablemente las horas de espera de equipos. Admite mayor cantidad de agua que el cemento API clase A y G.
FC-52L: se aplica para cementación de pozos gasíferos y en formaciones donde se requiere mínimo filtrado.
Ventajas: proporciona control de migración de gas y óptimo control de fluido con un mínimo incremento de la viscosidad de la lechada. Tolerancia a las sales comúnmente usadas, incluyendo el agua de mar.
MFB 12: es aplicable para las aislaciones de pozos con solicitaciones mecánicas extremas o riesgos de comunicación de capas.
Ventajas: evita la fisuración del cemento minimizando el daño durante el punzado de la zona de interés.
Evita la comunicación de capas cercanas y el obturamiento de los punzados.
ICC 1: protección contra la corrosión externa de casing en formaciones y napas agresivas.
Ventajas: incrementa la vida útil del casing evitando fallas por corrosión externa. Protege al casing contra la corrosión en toda su extensión y minimiza costos de reparación.
ADITIVOS DE PERDIDAS DE FLUIDO PARA CEMENTO
FC-2: reduce pérdidas de fluidos en lechadas de baja densidad o lechadas de formación salinas.
Ventajas: efectivo para casing y squeeze.
FC-19: no retarda, es especialmente útil formulando lechadas de bajas perdidas de fluidos a bajas temperaturas.
Ventajas: efectivo controlador de pérdidas de fluido
FC-22: excelente control de pérdida de fluido. No retarda. Compatible con sal.
Ventajas: No retarda. Compatible con sal
FC-50: reduce perdida de fluidos.
Ventajas: no retarda el tiempo de espesamiento.
LAVADORES Y ESPACIADORES:
Leakstop: se usa para controlar perdidas previo a las operaciones de cementacion.
Ventajas: mejora notablemente la adherencia del cemento a cañerías y formación.
Sureclean: se usa para prepara preflujo en superficie anular.
Ventajas: mejora notablemente la adherencia del cemento al casing y formación.
Turboclean I: se usa para remoción de lodo de perforación durante la cementacion, evitando la contaminación.
Ventajas: compatible con todos los petróleos y lodos a base de agua.
Turboclean II: remoción de lodo, preveniendo contaminación de lechadas durante su colocación.
Ventajas: no contiene petróleo, compatible con los a base de agua y petróleo y sistemas de cementos.
Turboclean IV: remueve el lodo preveniendo la contaminación de la lechada.
Ventajas: puede ser usado en agua con pH 2 a 13. flujo turbulento a altos esfuerzo de corte y desarrolla rápida gelificación en caso de haber alguna parada en el bombeo.
RETARDADORES
SR2: se utiliza para cementos hasta 93c .
Ventajas: desarrollo a la resistencia a la compresión y respuesta al tiempo de espesamiento predecibles.
SR6: para usos desde 93 a 240 C
Ventajas: también actúa como un dispersante moderado. Compatible con todos los demás aditivos.
Cublen : para uso desde 93 a 240 C
Ventajas: también actúa como un dispersante moderado. Compatible con todos los demás aditivos.
Conclusión:
* En este periodo puede llegar a en tender la relación entre un empleado y su jefe, la cual es muy diferente a la suposición que me había planteado al compararla entre alumno y profesor. Entre otras cosas pude maravillarme con los diferentes tipos de relación de compañerismo que pueden existir entre dos sectores diferentes de un mismo lugar de trabajo.
* La experiencia que he adquirido es abundante y espero que siga desarrollándose a lo largo de esta pasantía, así como también mis conocimientos, que se han ido acrecentando al irme compenetrando en el trabajo de las personas que me rodean, quien me abastecen de conocimiento en su gran mayoría por la experiencia que han adquirido con el tiempo.
Evaluación dinámica de la limpieza de lodos de perforación
Introducción
Es vital para la vida de un pozo lograr un permanente y completo aislamiento de las zonas permeables detrás del casing, siendo primordial para lograr este objetivo asegurar la completa remoción del lodo en el anular ya que una deficiente limpieza ocasionará la contaminación del cemento (el lodo puede contener: petróleo, dispersantes, retardadores, polímeros, sales, etc.) haciéndole perder resistencia así como la canalización de formaciones productivas con acuíferos y
Estos efectos complicarán el aislamiento y por ende la ejecución de operaciones de completación (ensayos, estimulación, etc.) y siendo razonable pensar que la recuperación de la inversión de un pozo deficientemente cementado se complicará ya que es posible que sea necesario abordar complicadas tareas de reparación del cemento o resignar reservas que no se podrán explotar.
Existen diversos factores que se vienen estudiando desde hace mucho tiempo con el objeto de optimizar la limpieza: (1, 2)
> Acondicionamiento del fluido de perforación.
> Movimiento de la cañería.
> Centralización de la cañería.
> Caudal de flujo.
> Tipo de fluido utilizado como preflujo.
> Cantidad de fluido utilizado como preflujo.
Evaluar todos estos aspectos con anticipación a una operación requeriría un enorme esfuerzo para reproducir las condiciones de pozo, el completo modelamiento de los procesos de desplazamiento es una tarea muy complicada, aun para los procesadores actuales.
En el presente estudio se trata de disminuir la incertidumbre con respecto a los 3 últimos aspectos (Caudal de Flujo, Tipo de fluido utilizado como preflujo y Cantidad de fluido utilizado como preflujo) mediante la utilización de un equipo cuyas consideraciones de diseño permiten obtener información precisa de la acción de limpieza..
Las compañías de lodos ofrecen un espectro de lodos y son continuos los esfuerzos para el mejoramiento de las propiedades de estos, pero siempre orientados a optimizar parámetros de hidráulica de pozo (transporte de recortes, filtrado, estabilidad de paredes, Etc.), pero cuando termina la perforación, si la compañía cementadora no logra su eficiente remoción y el adecuado acondicionamiento de las superficies, la cementación fracasará y por ende las chances de una correcta terminación
La norma API no ha regulado la forma de evaluar la eficiencia de los distintos Preflujos en la remoción del revoque generado por los lodos durante la etapa de perforación, en su "Recommended practice for testing Well Cements" tiene un pormenorizado detalle del manejo de lechadas de cemento para la industria petrolera, desde la toma de muestra, preparación de lechadas, ensayos, aditivos, etc. Pero solo hace una pequeña referencia, en el ítem 16 "Compatibility of wellbore fluids", al estudio de compabilidad (reacciones químicas indeseables) de los fluidos que se mueven por anular (Preflujos, Spacers, cemento y lodo).
Por ser el acondicionamiento de la superficie donde será colocado el cemento un aspecto crítico para la buena calidad de aislamiento las empresas de cementación tienen por rutina realizar, previo a cada operación, la recuperación de muestra de lodo del pozo (último tramo de perforación), embeber con este lodo algún material poroso, y con menor o mayor sofisticación se lo somete a la acción dinámica de los lavadores químicos, cualitativamente se tiene una buena aproximación de la eficiencia de la remoción. También existen métodos cuantitativos que mediante la adecuación del patrón de flujo, tangencial a la superficie a limpiar, se logra simular las condiciones de pozo, habiendo pesado la retorta antes y después de hacer circular los lavadores en el tiempo de contacto programado se tiene un valor cuantitativo del porcentaje de remoción logrado.
Ambos métodos son exitosos cuando se tienen antecedentes que permiten ir optimizando, ajustando tipo y volúmenes de preflujos. La información obtenida de los testeos de laboratorio antes mencionados se refiere mayormente a la acción química y dinámica de lavadores, difícilmente podamos tener información sobre la acción mecánica y abrasiva. El empuje viscoso generado por espaciadores y la acción abrasiva producida por lechadas removedoras son de vital importancia para la correcta preparación de la superficie a cementar, incluso existen una buena cantidad de pozos donde por diversas situaciones (por ejemplo altas presiones de reservorio) se hace difícil la utilización de volúmenes contundentes de lavadores químicos.
Para lograr una representación integral de los efectos de limpieza, acción química, mecánica y abrasiva, es que proponemos el método experimental que a continuación se detalla.
Alcances del estudio.
Los lodos de perforación evolucionan constantemente buscando optimizar la hidráulica de pozo, esto obliga a las compañías cementadoras a adaptar los preflujos para lograr la más eficiente remoción y el acondicionamiento de superficies a cementar, caso contrario la cementación fracasará y por ende las chances de una correcta terminación
Las normas API plantean un enfoque elemental al estudio, se limita a analizar la compabilidad de fluidos que se mueven por anular ( Spacers, cemento y lodo). S
e han realizado muchos esfuerzos para cuantificar la eficiencia de los preflujos y espaciadores, disponiéndose actualmente de una diversidad de técnicas que
evalúan su comportamiento en condiciones de superficie.
Este trabajo presenta el diseño de un método para evaluar en forma dinámica la eficiencia de los preflujos utilizados para acondicionar el pozo previo a su cementación. Se utilizan materiales porosos que simulan formaciones de distinta permeabilidad donde se generan revoques de distinto espesor al hacer circular el lodo de perforación a ensayar.
La remoción del lodo móvil, parcialmente deshidratado y el revoque, se evalúa en forma cuali y cuantitativa caracterizando dinámicamente la acción química, viscosa y abrasiva de los diferentes preflujos para distintos tiempos de contacto.
Mediante un sistema de bombeo variable y una geometría que simula el espacio anular en el pozo se obtienen velocidades ascensionales que permiten reproducir las condiciones hidrodinámicas existentes en el anular. La variación de peso y espesor del revoque superficial se evalúa mediante mediciones directas y ensayos dinámicos de impedancia faradaica. El daño a la formación se evalúa analizando la variación de la permeabilidad provocada por el filtrado de los fluidos.
El trabajo presenta el principio de funcionamiento del equipo utilizado para estos estudios con resultados específicos de un caso de aplicación.
Filtración:
Es la separación de partículas sólidas a partir de un fluido haciendo pasar el fluido a través de un medio filtrante sobre el que se depositan los sólidos.
Las filtraciones industriales van desde un sencillo colado hasta separaciones altamente complejas. El fluido puede ser líquido o un gas y la corriente valiosa procedente de un filtro puede ser el fluido, los sólidos o ambos productos.
El fluido circula a través del medio filtrante en virtud de una diferencia de presión a través del medio. Así, los filtros se clasifican atendiendo a este aspecto en lo que operan con una sobrepresión aguas arriba del medio filtrante, los que lo hacen con presión atmosférica aguas arriba del medio filtrante y aquellos que presentan vacío aguas abajo. Presiones superiores a la atmósfera pueden generarse por medio de una bomba o soplante, o bien por medio de fuerza centrífugas. Los filtros centrífugos s, en un filtro de gravedad el medio filtrante puede no ser mas fino que un tamiz gruesa o un lecho de partículas gruesas tales como are. Por lo tanto, en sus aplicaciones industriales los filtros de gravedad están restringidos a la separación de las aguas madres de cristales muy gruesos, a la clarificación de agua potable y al tratamiento de aguas residuales.
La mayoría de los filtros industriales son filtros de presión o de vacío. Pueden ser también continuos o discontinuos, dependiendo de que la descarga de los sólidos filtrados se realice de forma continua o intermitente. Durante buena parte del ciclo de operación de un filtro discontinuo el flujo del fluido a través del mismo es continuo, habiéndose de interrumpirse periódicamente para permitir la descarga de los sólidos acumulados. En un filtro continuo la descarga de los sólidos y del fluido se realiza de forma interrumpida mientras el equipo se encuentra en operación.
Fundamentos de la filtración de torta:
En la filtración de torta el líquido pasa a través de dos resistencias en serie, la de la torta y la del medio filtrante. La resistencia del medio filtrante, que es la única resistencia en los filtros clarificadores, normalmente sólo es importante durante las primeras etapas de la filtración de torta. La resistencia de la torta es nula al principio y aumenta con el tiempo a medida que transcurre la filtración. Si la torta se lava después de la filtración, ambas resistencia son constantes durante el periodo de lavado y la del medio filtrante es generalmente despreciable.
La caída total de presión en un instante cualquiera es la suma de las caídas de presión en el medio filtrante y en la torta. Si pa es la presión interior pb la presión exterior y p' la presión en el limite de separación entre el medio filtrante y la torta
?p = pa - pb = (pa - p') + (p - pb ) = ?pc + ?pm
Donde:
?p = caída global de presión.
?pc = caída de presión en la torta.
?pm= caída de presión en el medio filtrante
Caída de presión a través de la torta de filtración: en la figura, se muestra una sección transversal de la torta de filtración y del medio filtrante para un tiempo definido t a partir del comienzo del flujo de filtrado. Para este tiempo el espesor de la torta, medio desde el medio filtrante, A, considérese la delgada capa de torta de espesor dL situada en la torta a una distancia L del lecho de partículas sólidas a través de las cuales fluye el filtrado. En un lecho filtrante la velocidad es suficientemente baja para asegurar que el flujo es laminar.
En consecuencia, se puede utilizar una ecuación como punto de partida para el tratamiento de la caída de presión a través de la torta, teniendo en cuenta que ?p/L = -dp / dL, y que para flujo laminar k2 es 0. Si la velocidad del filtrado se representa por u la ecuación (2) seria.
dp / dL = k3u?(1- e)2(sp/vp)2
gce3
donde:
dp / dL= gradiente de presión para espesor L.
u= viscosidad del filtro.
?= velocidad lineal del filtro basado en el área del filtro.
sp= superficie de una sola partícula
vp = volumen de una sola partícula
e = porosidad de la torta
k3 = constante
gc = factor de proporcionalidad de la ley de Newton.
Para partículas de tamaño y forma definidas dispuestas al azar. La velocidad lineal u viene dada por la ecuación (3)
u = dV/dt
A
Donde V es el volumen del filtrado recogido desde el comienzo de la filtración hasta el tiempo. Puesto que el filtrado tiene que pasar a través de toda la torta, V/A tiene el mismo valor para todas las capas y u es independiente de L.
El volumen de sólidos en la capa es A (1- e)dL, y si pp es la densidad de las partículas, la masa dm de sólidos en la capa es (4)
dm = pp(1- e) A dL
eliminando dL de las ecuaciones anteriores se obtiene (5)
dp =k3u?(1- e)2(sp/vp)2(1- e) dm
gc pp A e3
Tortas de filtración comprensible e incomprensible:
En la filtración de bajas caídas de presión de suspensión que contienen partículas rígidas y uniformes, todos los factores del segundo miembro de la ecuación anterior, son independientes L y la ecuación es directamente integrable para el espesor de la torta.
Si mc es la masa total de sólidos en la torta, el resultado es (6)
pa - p'= k3u?(1- e)2(sp/vp)2 mc= ?pc
gc pp A e3
Las tortas de filtración de este tipo reciben el nombre de incomprensible.
Para utilizar la ecuación anterior se define una resistencia específica de la torta, ?, definida por la ecuación (7)
? = ?pcgc A
u? mc
donde
? = k3(sp/vp)2(1- e)
e3 pp
Para tortas incomprensibles ? es independiente de la caída de presión y de la posición en la torta.
La mayor parte de las tortas que se encuentran en las operaciones industriales no están formadas por partículas rígidas individuales. La suspensión consiste en una mezcla de aglomerados, o floculós, consistentes en débiles acoplamientos de partículas muy pequeñas, y la resistencia de la torta depende de las propiedades de los floculós en vez de la geometría de las partículas individuales. Los floculós se depositan sobre la cara de la torta situada aguas arribas y forma un complicado entramado de canalillos para los que la ecuación (6) no es estrictamente aplicable. La resistencia de tal suspensión depende del método utilizado en la preparación de la suspensión así como la edad y la temperatura del material.
Una torta de filtración de este tipo se denomina comprensible, y en ella ? varia de un lugar a otro; también varia con la presión aplicada y en algunos casos, con el tiempo. En consecuencia la ecuación (7b) no es estrictamente aplicable. Sin embargo, en la práctica, la variación de ? con el tiempo y la localización se suele ignorar. Para los cálculos se obtiene experimentalmente un valor medio para el material que se filtra. A veces los experimentos se realizan se realizan a diferentes presiones de forma ? puede correlacionarse con la caída de presión.
Metodología experimental.
Fundamentos constructivos de un nuevo equipo para evaluación de preflujos
Para simular condiciones de pozo deberíamos disponer de cilindros concéntricos (uno poroso exterior que simule formación y otro interno que simule el casing), circulando lodo a presión y temperatura de fondo y con los caudales de pozo durante un tiempo equivalente a la perforación podríamos generar, a escala de laboratorio, un revoque equivalente al que se forma en el pozo en estudio. Luego circular los preflujos programados para evaluar limpieza. Esto sería ideal pero impracticable a escala de laboratorio.
En la construcción de la celda se respetaron aspectos constructivos para mantener condiciones fluido dinámicas tales que reproduzca con suficiente precisión lo que ocurre en el pozo, a fin de que la evaluación realizada sea directamente extrapolable al mismo.
Se parte de la premisa de que si el flujo está totalmente desarrollado (sin efectos de borde) y el tubo por el cual llega el lodo (y luego los preflujos) ubicados concéntricamente (premisa stand off 100%), las condiciones del flujo, velocidad y turbulencia deben ser equivalentes en cualquier sector del anillo de circulación que se considere. (Fig. 1)
Fig. 1: Flujo anular totalmente desarrollado (sin efectos de borde)
Partiendo de esa base es posible tomar un sector para analizar y reproducirlo en el dispositivo de ensayo, esto nos permite una simplificación constructiva al reducir el tamaño del equipo y los caudales que se necesitan manejar. (Fig. 2)
Fig. 2: Simplificación analizando un sector circular del pozo
Extendiendo mas aún el concepto, se pueden hacer paredes rectas (en vez de sectores circulares) ya que si mantenemos las mismas condiciones hidrodinámicas el resultado debería ser equivalente, esta segunda simplificación facilita aun mas la concreción de la celda. (Fig. 3)
Fig. 3: Manteniendo condiciones hidrodinámicas, se puede extender la simplificación a paredes rectas.
En la medida que se circula lodo se irá formando una torta sobre las superficies permeables, a tal efecto se construyen 4 porta muestras con distinta malla simulando formaciones de distinta permeabilidad, el espesor de esta torta dependerá de la permeabilidad, de las presiones, velocidad y tipo del fluido y turbulencia imperantes. Luego cuando se circulen los distintos preflujos podremos evaluar la eficiencia de remoción de los mismos.
Cálculos:
La acción mecánica de los colchones es difícil de evaluar y este equipo pretende hacer una aproximación de esta fuerza cuya acción sobre el revoque proviene de la energía disponible en el fluido, y se extrae del mismo provocándole una pérdida de carga a medida que fluye.
Los lavadores químicos se trabajarán en la zona de régimen turbulento, de modo tal de tener el máximo efecto de remoción provocado por la turbulencia.
En la zona de arrastre de material, contra la pared de la torta, estamos en la zona de capa límite, en donde la fuerza de arrastre viscoso es:
D= Cf x ( ? x us2 / 2 ) x A {1} Fluid Mechanics-Reuben M.Olson
donde:
D = fuerza de arrastre viscoso [ N ]
Cf = factor de fricción de piel (o capa límite)
? = densidad del fluido [ kg/m3]
us = velocidad del fluido [m/s]
A = área expuesta a la fricción [ m2]
El coeficiente Cf depende del Reynolds, y del tipo de capa límite, la cual es laminar o turbulenta (según el valor del Re). Para los reynolds que trabajaremos (menores de 106).
Cf= 1.328/Re (1/2)
Podemos ver por lo tanto, independientemente de los valores numéricos que tome la fuerza D que la misma depende del número de Reynolds más o menos linealmente y cuadráticamente con la velocidad del fluido. Es decir que para mantener condiciones equivalentes en la celda de ensayo al pozo real, debemos la máxima similitud posible del Reynolds y principalmente de la velocidad ascensional por su relación cuadrática.
Analizaremos los datos de un pozo típico a fin de determinar los números correspondientes y diseñar con esos valores la celda de ensayo.
Diseño de la celda para simular las condiciones de un pozo típico
Considerando un pozo de un diámetro de 9" dentro del que se coloca un casing de 5 ", y en el que se circularán los colchones lavadores con un caudal de 5 barriles por minuto (47.6 m3/h).
En la figura 4 tenemos un esquema con las dimensiones típicas del pozo y diferenciamos en el mismo el casing (marcado con una C), el pozo (marcado con una P) y el área anular (marcada con una A) que es donde se producirán los fenómenos que nos interesan.
En esa área anular es justamente donde procederemos a calcular velocidad y número de Reynolds, para utilizarlos en el diseño de la celda de ensayos. (Fig. 4)
Fig. 4: Esquema de las dimensiones de un pozo típico
Área de paso = ? /4 x(Dp2 - dc2) (Dp = diámetro pozo, dc = diámetro externo casing)
A = ? /4 x (0,2286 2m -0,1397 2 m) = 0,0257 m2
Velocidad V= caudal/A =47,6m3/h / 0,0257 m2 = 1852,1 m/h = 0,5144 m/seg
Asumiendo los fluidos circulantes como newtonianos tomamos como:
Viscosidad ? = 1 centipoise = 0,001 Pascal/seg
Densidad ?= 1000 kg/m3
Luego el Reynold será:
Re = ? x V x (Dp - dc) / ? = 1000 kg/m3 x 0,5144 m/seg x (0,2286 m -0,1397 m)/0,001 P/seg {2}
Re = 45.880
{2} Ecuación Re para anulares según API 10B
Esto representa un flujo netamente turbulento.
Dimensiones de la celda
Para diseñar la celda de prueba partimos de fijar alguna de las dimensiones de acuerdo a las necesidades de ensayo del equipo. Se estimó que la forma ideal de los porta muestras era rectangular para poder colocarlos uno a continuación del otro sin discontinuidades que alteraran el flujo, y además para aprovechar toda la superficie expuesta para recoger la torta de lodo.
Se fijó además como deseable disponer de 4 porta muestras, cada uno con un tipo distinto de malla metálica (325, 400 y 500), para poder simular diferentes permeabilidades de formación en el mismo ensayo. Repitiendo malla 325 para el dispositivo de medición de Impedancia Faradaica
Para tener un tamaño razonable de porta muestra, de modo tal de disminuir los efectos de borde, se fija una dimensión en el ancho de 60 mm (internos) y largo 200 mm, con 4 de los mismos tendremos unos 800 mm de longitud mas un tramo de entrada y otro de salida, a fin de estabilizar el flujo y tenerlo totalmente desarrollado en la zona de ensayo.
Estas dimensiones se fijan entonces por motivos operativos, la única dimensión que podemos ajustar es la profundidad del conducto, esto es dentro de ciertos límites ya que la generación de la retorta no deberá afectar la sección de pasaje.
La fijación de la profundidad de la celda surge de la premisa de lograr Re y velocidad ascensional similar a la real, para lo cual partimos considerando una velocidad del fluido de 0,51 m/s.
Para calcular el Reynolds debemos tener en cuenta que es una sección rectangular y no circular, por lo que usaremos el radio hidráulico en vez del diámetro. En este caso se reemplaza el diámetro D por 4x Rh, siendo Rh el radio hidráulico.
Para una sección rectangular: Rh = área transversal de la sección / perímetro mojado {3} De "Flow of Fluids" Crane
Plantearemos la ecuación de número de Reynolds pero despejando el valor que debe tener el radio hidráulico a fin de cumplir con un reynold en el rango y con la misma velocidad ascensional planteada.
Re = ? x V x 4xRh / ? => Rh = Re x ? / (4 x ? x V)
Rh = 31019 x 1 cp / (4 x 1000 kg/m3 x 0,51 m/s) = 15 mm
Rh = 60mm x p /( 2 x 60 mm + 2 x p) = 15 mm
En esta ecuación 60 mm es el ancho fijado y p la profundidad incógnita. Si despejamos p:
(60 p) = 15 x (2 x 60 + 2 x p) = 1800 + 30 p
60 p - 30 p = 1800
p=60 mm
Por lo tanto las dimensiones finales que deberá tener la celda para mantener similares valores de reynold y ascensional al pozo real son: (Fig. 5)
Fig. 5: Esquema de la celda
* Ancho = 60 mm
* Profundidad = 60 mm.
Respecto al caudal que precisamos mover en estas condiciones de diseño, será el que sale de la velocidad del fluido multiplicado por el área transversal.
Q =(0,06 mts x 0,06 mts) x 0,51 m/s = 1.836 x 10 -3 m3/s =110 lts / minuto = 0.7 BPM
Si calculamos Cf (ver sección 3):
Cf= 1.328/Re(1/2)
Cf = 6.2 x 10-3 para Re =45880
Cf = 7,5 x 10-3 para Re =31019
Es decir que la variación de la fuerza de arrastre de la torta variará muy poco, lo que varia Cf, es decir un 17%.
Por lo indicado, el ensayo será valido y extrapolable al fenómeno real en el pozo.
En la fotografía 1 se observa el equipo utilizado para la evaluación de preflujos. A la derecha se encuentra la celda en donde se genera el revoque del lodo y a la izquierda los recipientes que contienen el lodo de perforación, y los distintos preflujos a ensayar. La fotografía 2 muestra una vista frontal de la celda donde puede observarse el sistema de registro de presión, caudal y temperatura. La computadora portátil su utiliza para realizar el registro de impedancia faradaica, el cual es utilizado para evaluar la variación del espesor de revoque de la retorta de lodo.
Fotografía 1. Equipo de preflujo diseñado por San Antonio para evaluar la eficiencia de preflujos.
Fotografía 2. Vista frontal de la celda de preflujo donde puede observarse los registros de caudal, presión, temperatura e impedancia.
Parámetros a controlar
1. Temperatura: El equipo posee una manta calefactora que permite levantar la temperatura del circulante a los valores de fondo de pozo para de esta forma generar el revoque y trabajar sobre la remoción en las mismas condiciones de pozo.
2. Presión: Se trabajará con un delta de presión de 100 psi, valor bajo el cual se realizan las retortas para los ensayos API de lodo.
3. Tiempo de contacto: Se podrá circular tanto como la precisión del ensayo lo requiera.
4. Fluidos: tanto el lodo como los colchones serán los que se usan en el pozo.
5. Volúmenes: El lodo y los colchones recircularán, asumiendo que la suciedad que incorporan los lavadores es despreciable por la dimensión de estos con respecto a las retortas que se pretende lavar.
6. Caudales: Se calculará en cada ensayo para tener igual ascensional al pozo.
Todos los parámetros mencionados estarán medidos en forma continua y alimentarán un registro electrónico que nos permitirá tener control permanente para un mejor seguimiento.
Información a obtener del ensayo
Cualitativa: Visual: remoción del revoque bajo la influencia de efecto químico, viscoso y abrasivo, se retirarán las rejillas cada vez que se necesite para observar el grado de remoción que se logra con cada componente del tren de lavadores que se utilice.
Cuantitativa: Eficiencia de remoción del revoque por pesada: Cuando se retira la retorta para la inspección visual se podrá pesar la misma y determinar cuantitativamente el porcentaje de efectividad de cada fluido. Eficiencia de remoción del revoque dinámico por impedancia faradaica:
Fundamentos de la impedancia faradaica
La impedancia faradaica (IF) es una técnica frecuentemente empleada para evaluar fenómenos de superficie tales como la adsorción, el comportamiento electroquímico y la formación de interfases. Se emplea también para evaluar fenómenos de transporte de masa en medios porosos así como para determinar las propiedades eléctricas (resistividad, constante dieléctrica, etc.) de distintos medios y materiales.
La técnica de IF consiste en transmitir una señal eléctrica de frecuencia variable a través del medio a analizar y evaluar la variación de la impedancia (en función de la frecuencia) de manera de determinar su componente real (resistiva) e imaginaria (capacitiva o inductiva). Estos parámetros pueden ser correlacionados con otras propiedades tales como la resistencia mecánica en el caso de evaluar la evolución del fragüe de lechadas o el espesor de la retorta de lodo en el caso de el equipo diseñado para evaluar la eficiencia de los preflujos para la limpieza del lodo de perforación.
Al hacer circular una corriente eléctrica alterna a través de un electrofiló ( solución acuosa que conduce la electricidad ) tal como es ( lodo de perforación ).
Se produce una caída de potencial (?V) proporcional a la impedancia del sistema (z) y a la corriente eléctrica (I), definida como ley de OHM, en notación vectorial.
| ?V | = | Z | x | 1 |
Estos fenómenos pueden analizar mediante el empleo de circuito equivalentes estas señales eléctricas es drenada mediante electrodos dispuestos adecuadamente en la celda. El circuito equivalente para el sistema en estudio es.
La presencia de los capacitores (componentes activos que almacenan energía) en el circuito provocan un desfasaje entre la tensión y la corriente. Este fenómeno se analiza descomponiendo el vector impedancia en su comportamiento real correspondiente a la resistencia y su comportamiento imaginario correspondiente a la capacidad del sistema.
Para un caso genérico y para una frecuencia determinada se tiene
1/Z = 1/R + 1/ Xe
Xe =1/We
W = 2? F
La componente capacitiva Xe depende de la frecuencia (F). A frecuencia altas, generalmente por encima de 100Hz, el valor de Xe se torna muy
pequeño y por consecuencia el capacitor C se comporta como un cortocircuitó dejando pasar toda la corriente eléctrica es decir.
Como consecuencia de este comportamiento al efectuar la medición de impedancia a frecuencia altas (F?100Hz) nos independizamos de la resistencia y capacitores asociados a los electrodos utilizados para transmitir la corriente eléctrica. Estos permite evaluar variaciones de la resistencia del (lodo o cemento) en función del tiempo a medida que se produce la retorta.
Resultados.
Ensayo con lodo de Mendoza
Luego de varias pruebas preliminares realizadas con lodos de perforación del yacimiento Puesto Hernández. Se realizó un estudio completo empleando una muestra de lodo correspondiente al tramo horizontal de un pozo ubicado en Mendoza (pozo Loma de la Mina 15). La profundidad del pozo es 1800 m, de los cuales los últimos 500 corresponden al tramo horizontal. Este tramo del pozo se deja sin encamisar por lo cual resulta esencial obtener una limpieza efectiva.
Característica del lodo:
El lodo utilizado para realizar el estudio fue obtenido del equipo, durante la perforación del tramo horizontal del pozo. El lodo utilizado es base agua, con KCl y bajos sólidos. Las propiedades reológicas y físicas del lodo se indican a continuación.
Reología:
En la tabla se presentan las lecturas reológicas tomadas con viscosímetro tipo Fann 35.
rpm
lectura
600
110
300
81
200
66
100
48
6
14
3
10
gelificación
12
Parámetros reológicos.
* N': 0,4413
* K': 0,05510
* Vp: 29
* Pf: 52
Densidad del lodo: 1,200gr/cm3
* Filtrado de lodo API (100 PSI): 9 cm3 (30 min)
Condiciones de ensayos:
Caudal de bombeo.
El caudal de bombeo se determinó a partir de la geometría del pozo (? pozo: 6 ", ? tubing: 2 3/8 ", área anular:?..(?2p - ?2t): 28,7 cm2, área anular: 0,0185m2), asumiendo un caudal en campo (Qbc) de 5 bpm.
* Qbc = 5 bpm = 800 lts/min = 0,8 m3/min
* Velocidad ascensional del fluido (Va): Qbc/A = 0,8 / 0,0185= 43,24 m/min
Va = 43,24 m/seg.
* Caudal de bombeo del equipo (Qbe):
Qbe= Va. Área celda
* Area celda= 6.6 cm2 = 36 cm2 = 0,0036 m2
Va = 43,24m/min
Qbe= 43,24 m/min. 0,0036 m2= 0,155m3/min = 155lts/min
Temperatura del ensayo:
* T inicio= 25C
* T final = 65C
Diferencial de presión
Presión aplicada en el interior de la celda, ?P= 35 psi
Permeabilidad de los medios filtrantes.
La celda consta de 4 mallas sobre las cuales se pueden disponer papeles filtrantes de distinta porosidad de manera de generar medios que simulen formaciones de distinta permeabilidad. La retorta de lodo es generada sobre los papeles filtrantes (o directamente sobre la malla 325 de sustento, en caso de que no se coloque el papel filtrante).
Malla filtrante 325:
Las mallas se enumeran de # 1 a # 4 desde abajo hacia arriba. La malla # 1 es la que cuenta con el dispositivo de electrodos para realizar las mediciones de impedancia faradaica que permiten evaluar la variación del espesor del revoque en forma dinámica. En la tabla siguiente se indican las características de las cuatro mallas, indicando en cada caso si se utilizaron papeles filtrantes y si se permitió el filtrado de lodo (válvula de filtrado abierta/cerrada).
. Acondicionamiento de las mallas durante el ensayo.
Malla
Papel filtrante
Filtrado
# 1
No
Abierta
# 2
Si 2
Abierta
# 3
Si 1
Cerrada
# 4
Si 2
Cerrada
Secuencia de bombeo.
Lodo:
El ensayo se inició con el bombeo del lodo de perforación durante 1 hora. De las cuatro mallas que cuenta la celda, las dos primeras fueron abiertas permitiendo que el lodo de perforación circule a través de ellas. Las válvulas de las mallas restantes se mantuvieron cerradas para evaluar la influencia del filtrado en la generación del revoque.
Preflujo 1:
El primer preflujo se compone de un colchón químico preparado con 30 lts de agua, 300 grs de pirofosfato ácido (concentración = 1%) y 600 ml de surfactante (SA-5). Este preflujo se bombeó durante 15 min
Tratamiento estático:
La selección del tratamiento estático se realizó en base a ensayos preliminares efectuados con distintos sistemas alternativos compuestos de soluciones de HCl 5 %, hipoclorito de sodio y persulfato de amonio. De estos tres sistemas, el más efectivo fue el compuesto por el agente oxidativo (persulfato de amonio) En las fotografías 4 a 6 se observan los resultados de estos ensayos preliminares.
Fotografías 4. Resultados de los ensayos preliminares realizados para seleccionar el tratamiento estático.
El tratamiento se prepara con 30 lts de agua y 110 grs de persulfato de amonio (R-5). El fluido fue bombeado a la celda y mantenido en reposo durante 2 hs.
Preflujo 2:
El preflujo final tiene por finalidad remover el lodo degradado en el tratamiento anterior y acondicionar las paredes del pozo dejando la formación acuohomectada. Este preflujo se compone simplemente de 30 lts de agua y 600 ml de surfactante (SA-5). El sistema se bombeó a través de la celda durante 15 min
Mediciones.
Durante las distintas etapas del ensayos se monitorea en forma continúa el caudal, presión, temperatura e impedancia de la retorta. Al finalizar cada etapa de bombeo (lodo, preflujo 1 y 2) se abre la celda y se extraen los papeles filtrantes para evaluar en forma directa y mediante pesadas el espesor del revoque. Los papeles filtrantes tienen un peso seco de 1,4 +/- 0,05 grs y sufren un incremento de peso por saturación de agua del 21;4%.
En la tabla X se presentan los pesos tomados en los papeles filtrantes al cabo de cada etapa de bombeo. En la tabla se indican la cantidad de papeles filtrantes colocados en cada malla.
Tabla X. Peso de los papeles filtrantes al cabo de cada etapa de bombeo
Malla
Peso de papel filtrante (gr)
# de papeles filtrantes
Peso de papel saturado
Luego del lodo
Luego de preflujo 1
Luego de preflujo 2
# 4
12,61
7.63
6.07
2
3.391
# 3
4,97
3.17
2.47
1
1.695
# 2
9,58
4.62
4.02
2
3.388
En la malla 1 se encuentra el dispositivo de medición dinámica del espesor del revoque por lo cual no se colocan papeles filtrantes.
En la tabla Z se presentan los valores calculados de porcentaje de remoción de revoque determinados a partir de los resultados de la tabla X. En la tabla se indica la condición de filtrado utilizada en cada caso. En el caso de las mallas "sin filtrar", se mantiene cerrada la válvula de salida de manera de impedir el flujo de lodo y colchones a través del papel filtrante. En el caso de la malla "con filtrado", la válvula se mantiene abierta de manera de permitir el paso del filtrado de lodo y de los preflujos a través del papel.
Tabla Z. Valores calculados de porcentaje de remoción de revoque determinados a partir de los resultados de la tabla X
Malla
Porcentaje de remoción (%)
Condición de filtrado a través del papel
Luego de preflujo 1
Luego de preflujo 2
# 4
54,0
70,9
Sin filtrado
# 3
61,1
79,6
Sin filtrado
# 2
80,1
89,8
Con filtrado
Registros de Impedancia Faradaica.
En la figura Z se presentan el registro de impedancia faradaica en función del tiempo obtenido durante la etapa de bombeo de lodo.
Normas de seguridad:
3/01/02
Nuestro compromiso personal y corporativo es brindar servicios a la industria del petróleo asegurando la calidad, preservando el ambiente y priorizando nuestra salud y seguridad y la de todas las personas con quien trabajamos.
Además nos comprometemos a desarrollar estas actividades y relaciones con ética, con profesionalismo y cumpliendo enunciados en la política de nuestra empresa.
Estos requiere que implementemos adecuados planes, programas y procedimientos donde definimos nuestra forma de trabajar.
Este manual de seguridad comprende reglas generales y especiales de seguridad que, complementados con estos planes, programas y procedimientos nos darán las pautas a seguir en nuestras operaciones y nos permitirán lograr nuestros objetivos.
Es esencial demostrar nuestra convicción y compromiso en la aplicación de este manual de seguridad para lograr un comportamiento seguro de todos nosotros y de las personas con quien trabajamos.
En San Antonio consideramos a la salud y la seguridad de nuestra gente, así como al ambiente donde desarrollamos nuestras actividades, un valor que queremos cuidar y acrecentar y creemos que esta nueva versión del manual es un paso importante para mejorar la seguridad de nuestras operaciones.
Ing. Marcelo Guiscardo
Introducción:
El presente manual de seguridad es uno de los documentos del Sistema de Gestión de Salud, Seguridad, Ambiente y Calidad de San Antonio Pride. En él se enuncia las reglas generales de seguridad, reglas para trabajos especiales y el sistema de permisos de trabajo vigentes en la compañía.
Procedimiento de Gestión (PG): en ellos se define cuales son todos los documentos del sistema, cómo se generan y controlan; cómo se identifican los peligros y los aspectos ambientales asociados a las actividades de la compañía y cómo se evalúan los riesgos e impactos asociados; cómo se gestiona la capacitación; cómo se identifican, actualizan y comunican los requisitos legales que debe cumplir la compañía.
Procedimiento Especifico (PE): en estos procedimientos se indica como gestionar situaciones operativas especiales o de emergencia) plan de emergencias, operaciones con presencia de H2S)
Programas (PR): los programas detallan la forma en que se gestionan algunos aspectos importantes de las operaciones de la compañía como la salud ocupacional, las observaciones preventivas de seguridad y la seguridad en el manejo de vehículos.
Procedimientos operativos (PO): son los documentos que indican en forma ordenada la secuencia de pasos a seguir para hacer una determinada tarea.
Análisis del Trabajo Seguro (ATS): en estos se identifican los peligros y aspectos ambientales asociados a cada paso de la tarea y se definen las medidas preventivas a adoptar para controlar los riesgos y aspectos ambientales.
Política corporativa de Pride International:
La Gestión SAC es responsabilidad de la supervisión de línea. Todo el personal debe colaborar para desarrollar y mantener un ambiente de trabajo seguro.
Los supervisores deben monitorear las operaciones para asegurar prácticas y condiciones seguras de trabajo y corregir actos y condiciones inseguras.
Los supervisores deben asegurarse que el personal a su cargo esta debidamente entrenado para el trabajo que se le asigna.
Todo el personal es responsable de cumplir con la política, los procedimientos, las normas y reglas de la compañía.
Todas las No Conformidades e Incumplimientos de normas y/o procedimientos deben ser informados.
Todos los incidentes y accidentes deben ser reportados e investigados.
Todas las actividades operativas deben llevarse a cabo cumpliendo el ATS previamente elaborado y aprobado para cada una de las tareas a realizarse. En las reuniones de seguridad previas y posteriores a la operación debe revisarse el ATS de la misma para asegurar su actualización y cumplimiento
Política de salud, seguridad, medio ambiente y calidad:
San Antonio provee productos y servicios para la industria del petróleo.
Nuestro compromiso es realizar los mismo asegurando la Calidad y preservando el Medio Ambiente. Así mismo, nos comprometemos a priorizar la Salud y seguridad de nuestro personal, nuestros contratistas y la comunidad general. Finalmente, nuestras relaciones de trabajo se harán con ética y profesionalidad. Para ello hemos establecido los siguientes.
* Desarrollar todas nuestras relaciones, tanto internas como externas, con profesionalidad, de una manera justa, transparente y respetando las normas de orden publico y privado.
* Mantener un alto nivel de desempeño en un proceso de mejora continua, cumpliendo con la legislación aplicable y con todo otro compromiso.
* Capacitar en forma adecuada a todo nuestro personal y nuestros contratistas asegurando su competencia, para cumplir con sus obligaciones y responsabilidad
Conclusiones:
EL nuevo equipo propuesto tendrá posibilidades de:
Trabajar dinámicamente, en condiciones similares a la del pozo: Temperatura, Presión diferencial y Velocidad ascensional.
Generación de un revoque equivalente al generado en fondo de pozo.
Evaluar cuali y cuantitativamente la eficacia de los preflujos en el desplazamiento del lodo móvil, parcialmente deshidratado y adelgazamiento del revoque.
Evaluar acción Química, Viscosa y abrasiva de los diferentes preflujos y espaciadores.
La evaluación dinámica por impedancia faradaica brinda un control permanente de la forma en que crece el revoque durante la circulación de lodo y como es el accionar de los distintos componentes de un tren de preflujos, sin necesidades de remover las celdas.
GLOSARIO:
* Anular: espacio que ahí entre el tubing y las paredes del pozo
* Formación: se le llama formación a la pared del pozo
* Lechadas: es la mezcla entre el cementos con los distintos tipos de aditivos o componentes que se le agregan
* Lodos: es una solución compuesta de agua y distintos tipos de arcillas
* Normas API: son normas establecidas por el instituto americano petrolero.
* Número de Reynolds: los números de Reynolds son los que indica si un flujo es turbulento , laminar , etc,.
* Preflujos: se llaman a los lavadores que se le hace pasar por la celda, para reducir la capa de lodo que queda sobre la malla 325
* Retorta: es la formación de sedimento que queda sobre la superficie de la malla 325
* Tubing: Son accesorios que completa el varillaje de perforación
Biblografia:
(1) - SPE 18617 - Cementing Displacement Practices - Field / T. Smith - Shell Canada Ltd,
(2) - SPE 74502 - A new method of evaluating the filter cake removal efficency / C.R.Miranda, SPE - J.C.Leite - Petrobras, R. T.Lopez and L.F. Oliveira - Federal Univertsity of Rio de Janeiro.
(3) - SPE 36486 - Improved Primary Cement Jobs Through the Use of Unique Spacer Design Technology: Gulf of Mexico Case History Study / Schumacher, J.P., Bell, R.W., Morrison, S.E. - Vastar Resources, Inc., Chan, A.F., Wydrinski, R. - ARCO Exploration and Production Technology
(4) - SPE 22775 - Investigation of drilling fluid properties to maximize displacement efficiency / T. Smith - Shell Canada
índice:
Objetivo 1
Introducción 2
Actividades desarrolladas en la PPQ 4
Introducción 5
Laboratorio de control de calidad 6
Planta química 18
Conclusión 26
Evaluación dinámica 27
Metodología experimental 31
Resultados. 39
Normas de seguridad 45
Conclusiones 48
Bibliografía 49
Informe final de pasantía
Lugar de realización: San Antonio Pride
Tutor: Víctor Landeros
Pasante: MORA, SANTIAGO
CURSO: 6TA DIVISIóN : 2DA
Turno: tarde
Nota:
Obs:
Colegio: C.E.M N95 Dr. Armando Novelli
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