MAQUETASISTEMA DE CIRCULACION DIRECTO

OBJETIVO.Esta maqueta se construy con la intencin de representar como es que funciona el fluido de lodos en las perforaciones petroleras, cuyo funcin es de volver a reutilizar el fluido con el cual se est trabajando y dando un enfriamiento a la barrena y lubricacin. Esta maqueta incluye las materias de esttica con las armaduras, geologa con la estratigrafa de la tierra y con la qumica sobre el lodo.

MARCO TEORICO.

CIRCUITO DEL SISTEMA DE CIRCULACIN.

1.- DENTRO DEL TUBO UBO VERTICAL. 2.- DENTRO DE LA MANGUERA.3.- A TRAVES DE LA UNION GIRATORIA.4.- A TRAVES DE LA FLECHA.5.- DENTRO DE LA SARTA.

786952143PRESAS DE LODO

BOMBA DE LODOS

6.- DENTRO DE LOS LASTRABARRENAS.7.- SALIDA DE BARRENAS O MOLINOS.8.- EXTERIOR DE LASTRABARRENAS.9.- EXTERIOR DE SARTA DE TRABAJO.

ESQUEMA SIMBOLICO DEL CIRCUITO DEL FLUIDO DE PERFORACION (LODO)

Acontinuacion se indicara las cosas que integran a una barrena y el funcionamiento que tienen.

SalidaCIRCUITO DEL FLUIDO DE PERFORACION (LODO) EN EL INTERIOR DEL POZOPROFUNDIDADAGUJEROINTERIOR TRINTERIOR TPESPACIO ANULAR

ANTECEDENTES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACION (LODO)Los primeros trabajos de exploracin para encontrar petrleo en Mxico se iniciaron en 1869. En Abril de 1904 se descubri el primer campo, cuando se perfor a la profundidad de 503 mts en el Cerro La Pez en bano, San Luis Potos.El uso de los fluidos de perforacin para ser utilizados de una forma ms compleja fue propuesto en 1887 por M. J. Chapman, proponiendo una mezcla de arcilla, cemento y diferentes fibras para producir un fluido viscoso y de esta manera mejorar la estabilidad del hoyo reduciendo la cantidad de derrumbe.

PROPIEDADES BASICAS DE LOS FLUIDOS DE CONTROLDensidad: Es el peso por unidad de volumen y puede expresarse de diferentes maneras, peso especifico, libras por galn, etc.Factores de conversin: lbs/galon a gr/cc x 0.12gr/cm3 a lbs x galn x 8.33Viscosidad: Es la resistencia al flujo de un fluido, la mas comn de las mediciones es la viscosidad de embudo, este mide la velocidad del flujo en un tiempo medido, es el nmero de segundos requerido para que 1000 ml. (Un litro) de lodo pase a travs de un tubo de 3/16 de pulgada de dimetro, colocado a continuacin de un embudo de 12 pulgadas de largo con capacidad de 1500 ml. El valor resultante es un indicador cualitativo de la viscosidad del lodo.FUNCIONES BSICAS DE UN LODO1. Transportar los recortes de perforacin y derrumbes a la superficie.Los recortes y los derrumbes son mas pesados que el lodo. Por lo tanto, al mismo tiempo que el lodo los empuja hacia arriba ,estn sometidos a la fuerza de gravedad, que tiende a hacerlos caer hacia el fondo del pozo. Si el pozo no se limpia en forma apropiada, los slidos se acumularn en el espacio anular causando aumento de torsin, el arrastre, y en la presin hidrosttica. etc.2. Mantener en suspensin a los recortes y derrumbes, en el espacio anular, cuando se detiene la circulacin.Cuando el lodo no esta circulando, la fuerza de elevacin por flujo ascendente es eliminada. Los recortes y derrumbes caern hacia el fondo del pozo a menos que el lodo tenga la capacidad de formar una estructura de tipo gel cuando no esta fluyendo. El lodo debe, por supuesto recuperar su fluidez cuando se reinicia la circulacin.3. Controlar la presin de formacin.Los fluidos de formacin que se encuentran en el interior del pozo estn bajo gran presin, la cual debe ser controlada para evitar un flujo incontrolado en el interior del mismo.El control se logra debido al mantenimiento de una presin hidrosttica suficiente en el anular. La presin hidrosttica es directamente proporcional a la densidad del lodo y a la altura de la columna de lodo.4. Enfriar y lubricar la barrena y la sarta.A medida que la barrena va perforando el pozo y que la sarta rota, se genera calor. El lodo debe absorber ese calor y conducirlo hacia fuera al circular. Este fluido, tambin ejerce un efecto de lubricante en la barrena, sarta y para el revestimiento durante la perforacin. Entre los beneficios se cuenta con una torsin y arrastre menores, as como, una presin de bombeo menor.5. Dar sostn a las paredes del pozo.A medida que la barrena va perforando se suprime parte del apoyo lateral que ofrecen las paredes del pozo. A menos que ese sostn sea reemplazado por el lodo hasta que el revestimiento sea colocado, de lo contrario la formacin caer en el interior del pozo. Los mecanismos que evitan que esto ocurra dependen de la naturaleza de la formacin. Si la formacin es muy firme se necesita poco sostn por parte del lodo(el granito seria un ejemplo).Si la formacin es poco firme y consolidada (lutitas es un ejemplo), la densidad del lodo puede ofrecer un apoyo suficiente. Si la formacin es dbil y no consolidada (como el caso de la arena) el lodo debe ser lo suficiente denso y debe, tener la capacidad de formar una capa delgada pero resistente sobre las paredes del pozo.6. Ayudar a suspender el peso de la sarta y del revestimiento.El peso de una sarta de perforacin de una tubera de revestimiento puede exceder 200 toneladas. Un peso tal puede causar una gran tensin sobre el equipo en superficie. Sin embargo, esas tuberas estn parcialmente sostenidas por el empuje ascendente del lodo. Esta presin ascendente depende de la presin ejercida por el fluido.7. Transmitir potencia hidrulica sobre la formacin, por debajo de la barrena.Durante la circulacin, el lodo es expulsado a travs de las toberas de la barrena a gran velocidad. Esta fuerza hidrulica hace que la superficie por debajo de la barrena este libre de recortes. Si no se remueven de ah los recortes, la barrena sigue retriturando los viejos recortes, lo que reduce la velocidad de penetracin. La remocin eficiente de estos recortes que se forman en la superficie de la barrena depende de las propiedades del lodo y de su velocidad al salir por las toberas. 8. Proveer un medio adecuado para llevar a cabo los perfilajes de cable.Si bien el lodo perturba las caractersticas originales de las formaciones, su presencia es necesaria para realizar muchos de los perfiles de cable que se emplean para la evaluacin de la formacin.FUNCIN DEL EQUIPO ELIMINADOR DE SLIDOSBreve descripcin del equipo eliminador de slidos utilizado en los equipos de perforacin.1. Triple tndem. Equipo suministrado por PEMEX como primer frente de separacin. Equipo utilizado para eliminar recortes de mayor tamao, arcillas reactivas y grabas. 2, 3, 4, Tres (3) vibradores (capacidad de 1,500 GPM) alto impacto para gastos supriores a 1,000 GPM Modelos LCM 2D / CM2 (cascada) LCM 2D, LM3 o King Cobra. Estos actuaran como un segundo frente de eliminacin, de slidos perforados, eliminando partculas de 56 micrones en adelante, se utiliza la canasta de alto impacto de limpia lodos como un cuarto o tercer vibrador en casos de emergencia y/o contingencias.

Vibradores de alto impacto capacidad 1,500 (GPM)

INTRODUCCION.

La perforacin a rotacin con circulacin directa empez a utilizarse en 1860, adquiriendo un gran auge desde 1900 paralelamente al desarrollo de la industria petrolera.En la construccin de pozos para agua se aprovechan los conocimientos y tcnicas puestas a punto para los sondeos de petrleo, pero con las simplificaciones de todo orden que se derivan de su menor profundidad y con algunas peculiaridades propias, como el empleo de mayores dimetros, colocacin de filtros, desarrollo con aire comprimido y otros procedimientos.La perforacin a rotacin se realizaelfluido de perforacinse inyecta a alta presin desde elcabezala laherramienta de cortea travs del interior del tren de varillaje. El mecanismo impulsor suele ser unabombade pistones (bomba de lodos). El lodo inyectado en eltriconosale a alta presin a travs de unos orificios, los "jet" cumpliendo con la doble funcin de refrigerar y limpiar las pias del tricono y arrastrar los detritus. El lodo asciende, impulsado por la propia presin de inyeccin, por el espacio anular entre el varillaje y las paredes de la perforacin hasta el exterior, donde es canalizado hacia el sistema de balsas. Antes de rebombearlo al interior del sondeo se debe descargar en la medida de lo posible su contenido en detritus, bien mediante dispositivos tipos mesas vibrantes y tamices, o simplemente mediante decantacin en balsas.En general, suelen presentar mayores dimensiones y suelen ser ms complejos que los de percusin. Si se comparan, ambos coinciden en el tipo de plataforma (trailer o semitrailer) normalmente con mayor nmero de ejes para mejor reparto del peso. El mstil, a veces de tipo telescpico, est constituido por una estructura metlica reforzada y es abatible y/o desmontable para el transporte. Adems de los motores, cabrestantes, etc., suelen llevar montados sobre el chasis otros elementos mecnicos como bombas de lodos, compresor, etc, segn las caractersticas de cada equipo. Pero en cambio, son claramente distintos los elementos que constituyen la sarta de perforacin.La mecnica de perforacin se basa en el corte por cizallamiento o desgaste por abrasin. Este efecto se produce en esquema mediante una herramienta de corte combinando presin/peso sobre la formacin, y un movimiento rotativo, al tiempo que un fluido limpia, transporta y extrae los detritus arrancados.Los principales parmetros que se definen en la perforacin a rotacin son: el peso sobre la herramienta, la velocidad de rotacin, las caractersticas de la herramienta de corte y la naturaleza y sentido de la circulacin del fluido de perforacin.Actualmente existes dossistemas de transmisin de la energa rotativaa la sarta de perforacin: mediantemesas de rotaciny mediante uncabezal de rotacin.SISTEMAS DE TRANSMISIN DE ENERGA A LA SARTA DE PERFORACIN M.La mayor parte de los equipos, sobre todos los de mayor capacidad, transmiten el movimiento rotativo mediante mesas de rotacin. Este elemento lleva en su eje un hueco ajustado a la seccin de labarra Kelly. Suelen ser elementos abatibles o incluso totalmente desmontables, para permitir las operaciones de entubacin. Por esta razn requieren de otro elemento para soportar el peso de la sarta de perforacin, y al mismo tiempo, conectar el circuito del fluido de perforacin en el tren devarillaje, que es el denominadogiratoria de inyecciny que est soportado por un cabrestante y debe tener capacidad para soportar grandes cargas a considerables revoluciones.Su principal ventaja radica en su elevado par de rotacin, su capacidad para trabajar a mayor rango de velocidad y la sencillez de su mecnica. Cabezal de rotacin.Consiste en un elemento de accionamiento mecnico-hidrulico que se desplaza a lo largo de la torre de perforacin gracias a cilindros hidrulicos y/o transmisiones de cadenas. Este sistema se instala en la mayora de las perforaciones modernas. Disponen de capacidad de empuje sobre la herramienta de corte, importante en la primera fase de perforacin, mientras que en las otras perforadoras apenas existe peso disponible. Tambin disponen de mejor control sobre el peso, mayor velocidad de maniobras (los cabezales suelen tener capacidad para autoalimentarse y roscar nuevas varillas) y precisan de menor nmero de operarios ya que el manejo es ms automatizado.

MATERIALES

peceracodoBomba de gasolina

Manguera de 1/2siliconBatera de 9V

PROCEDIMIENTO.1Sse utilizo la pecera de la columna estratigrfica que se haba hecho en la materia de geologa para que sea nuestra base y e introducimos un bote en medio de la pecera y se le agrego disel el cual representara al hidrocarburo.2. se construy una plataforma de perforacin para que representara donde se colocara las mangueras.3. Se hicieron los cortes requeridos de la manguera que se utilizaran para despus conectarlas con la bomba.4. A un lado de la pecera se hizo una base para que se colocara otro recipiente el cual iba a cachar el fluido que iba a estar regresando de la profundidad del pozo y cuyo medio iba a estar la bomba.5. Se le coloco la batera para hacer pruebas y observar si el fluido k se le agrega al pozo con ayuda de la bomba puede retornar al recipiente por medio del espacio que hay entre las mangueras.6. Se ensambl todas las partes de la maqueta para as ya quedara lista y preparada para su exposicin.

OBSERVACION.

En esta prctica pudimos representar y apreciar como es el funcionamiento del lodo de perforacin y como es que se puede volver a reutilizar, que mecanismos funcionan y ms que nada es una pequea escala del lugar donde se perfora para poder obtener el hidrocarburo que se utiliza a diario.

CONCLUSIN.Nuestra conclusin para la practica es que pudimos apreciar como es que se trabaja en la industria con estas aparatos y medios que nos va a servir de mucho el haber apreciado este trabajo