Hidraulica PPAP

Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura
Unidad Ticomán ‘’Ciencias de la Tierra’’
Ingeniero Petrolero

Perforación de Pozos en Aguas Profundas

Ing. David Acosta Pérez

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Unidad Ticomán ‘’Ciencias de la Tierra’’
Ingeniero Petrolero

REOLOGÍA: Es la ciencia del flujo y deformación de fluido de perforación en el sistema
de circulación, en base a losdos parámetros que definen su viscosidad: esfuerzo de
corte y tasa o velocidad de corte.
VISCOSIDAD =

EC
TC

ESFUERZO DE CORTE : Fuerza que corta al fluido, registrada en dinas/cm 2
VELOCIDAD O TASA DE CORTE : Velocidad a la cual se corta el fluido, en seg-1
VISCOSIDAD EMBUDO: Utilizada como parámetro referencial para detectar los cambios
relativos en las propiedades del fluido.
VISCOSIDADAPARENTE: Viscosidad correspondiente a la mitad de la lectura obtenida a
600 RPM
VISCOSIDAD EFECTIVA: Viscosidad real del fluido bajo condiciones específicas de tasa de
corte, presión y temperatura.
VISC. EFECTIVA, cP = 300 X LECTURA DEL DIAL
RPM

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VISCOSIDAD PLÁSTICA: Originada

por

sólidos. Labaja viscosidad plástica aumenta la

energía proporcionada a la barrena y las altas viscosidades incrementan las caídas de
presión en el anular y disminuyen drásticamente la ROP.

Se controla con equipos mecánicos de control de sólidos, los cuales deben operar con la
mayor eficiencia desde el inicio de la perforación, debido a que el control de sólidos es
preventivo y no curativo.

MODELOSREOLÓGICOS: Son aproximaciones matemáticas que ayudan a predecir el
comportamiento real de un fluido en régimen de flujo laminar y sobre una amplia
escala de velocidades de corte.
• Newtoniano

EC = VC

• Plástico de Bingham

EC = PC + VP x VC

• Ley de Potencia

EC = K ( VC ) n

• Ley de Potencia Modificada

EC = PC + K (VC) n n < 1

n<1

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Modelo Newtoniano: Este modelo describe el comportamiento de los fluidos Newtonianos,
donde la relación del esfuerzo de corte a la tasa de corte es constante.
EC = TC
Modelo plástico de Bingham: describe mejor el comportamiento de un fluido a altas tasas
de corte, supone que el esfuerzo de corte es una función lineal de la tasa de corte,
después de excederun esfuerzo de corte inicial, equivalente al punto cedente
EC = PC + ( VP x TC )

Modelo Ley de Potencia: Este modelo se aproxima más al comportamiento de un fluido
de perforación a bajas tasas de corte, en comparación con el modelo plástico de
Bingham, con frecuencia se emplea para monitorear las características de suspensión
y calcular la pérdida de presión en el anular
EC = K ( TC ) n
Estemodelo no describe totalmente a los fluidos de perforación por carecer de punto
cedente

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Modelo Ley de Potencia Modificado ( Herschel-Buckley)

Este modelo combina las características de los modelos Newtoniano, Plástico de Bingham
y Ley Exponencial. El modelo se reduce al modelo plástico deBingham cuando n = 1 y
al de Ley Exponencial cuando y es el modelo que describe el comportamiento reológico
de los fluidos de perforación con mayor exactitud que ningún otro modelo, por considerar
que la mayoría de los lodos tienen punto cedente
EC = PC +

K ( TC ) n

ESFUERZO DE CORTE

Plástico de Bingham

PCF

•

PCV

•

PC= 0

Ley de Potencia Modificada

•ZONA DE BAJA
VC

Ley de
Potencia
100
RPMVELOCIDAD DE CORTE

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PARÁMETROS REOLÓGICOS "n" Y "K“
“n”, parámetro adimensional que describe el grado de adelgazamiento por corte de un fluido
“k“, parámetro dimensional que describe el grado de consistencia de un fluido.
VARIACIÓN DEL PERFIL DE FLUJO DEL
FLUIDO DE ACUERDO AL VALOR “...