taller de lodo 2013

ING. ADOLFO POLO RODRIGUEZ ESCUELA DE INGENIERIA DE PETROLEOS

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERIA DE PETROLEOSASIGNATURA: BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN PROCESOS DE HIDROCARBUROSTEMA: APLICACIÓN DE BALANCE DE MASA SIN REACCION QUIMICA (LODOS DE PERFORACION).

1. Determinar los bbl de barita requeridos para aumentar la densidad de 100 bl de lodo de 12,0 ppg a 13,0 ppg (Incrementando el volumen final del lodo).

2. Determinar el aumento del volumen al incrementar la densidad de 12,0 ppg a 14,0 ppg .

3. Determinar el volumen inicial, bl, de lodo de 12,0 ppg (W1) requerido para lograr 100 bbl (VF) de lodo de 14,0 ppg con barita:

4. Aumento del peso de lodo con carbonato de calcio (gravedad específica – 2,7)El máximo peso de lodo práctico que se puede lograr con carbonato de calcio es 14,0 ppg.Determinar las lb de carbonato de calcio requeridos para aumentar la densidad de 12,0 ppg a 13,0 ppg :

5. Determinar el volumen inicial, bbl de lodo de 12,0 ppg requerido para lograr 100bbl (VF) de lodo de 13,0 ppg con carbonato de calcio:

6. Determinar el número de barriles de agua con un peso de 8,33 ppg requeridospara reducir 100 bbl de lodo de 14,0 ppg a 12,0 ppg :

7. Determinar el número de barriles de diesel con un peso de 7,0 ppg requeridospara reducir 100 bbl (V1) de lodo de 14,0 ppg a 12,0 ppg :

8. Determinar el volumen de lodo de 11,0 ppg y lodo de 14,0 ppg requerido para obtener 300 bl de lodo de 11,5 ppg:

9.Determinar la densidad y volumen al mezclar los siguientes dos lodos:Dado: 400 bl de lodo de 11,0 ppg, y 400 bl de lodo de 14,0 ppg

10.Si la relación aceite-agua es 75/25 (75% aceite y 25% agua). Determine la densidad de la mezcla de aceite/agua

12. Un sistema de circulación de 2000 bbl tiene una densidad de 12,5 lb / gal. Hay 1000 bbl de 10,0 lb / gal de lodo en el almacenamiento en el sitio de perforación.

13. ¿Cuántos barriles del lodo de 10,0 lb / gal de desidad son necesarias para reducir la densidad del fluido a 11,5 lb / gal?


14. Cuántos bbl de agua dulce se deben adicionar para disminuir la densidad de 1000 bbl de un lodo de 11 ppg a 10.5 ppg. (Sin incrementar el volumen final del lodo).

15. Cuántos bbl de agua dulce se deben adicionar para disminuir la densidad de 1000 bbl de un lodo de 11 ppg a 10.5 ppg. (Incrementando el volumen final del lodo).

16. Se tienen 850 barriles de un lodo de perforación con una densidad de 12 ppg; si se encuentran en almacenamiento en el sitio de perforación los siguientes materiales:

ELEMENTO SGDENSIDAD

(lb/gal)DENSIDAD

(lb/Bbl)Barita 4.2

Bentonita 2.6Agua de mar 1.03

CMC 1.55Soda caustica 2.1

Agua 1

¿Cuál de estos elementos usted usaría y en que cantidad para disminuir su

densidad de manera rápida a 11.5ppg?.

17. Se tienen 800 barriles de un lodo de perforación con una densidad de 12 ppg; si se

encuentran en almacenamiento en el sitio de perforación los siguientes materiales:

ELEMENTO SGDENSIDAD

(lb/gal)DENSIDAD

(lb/Bbl)Barita 4.2

Bentonita 2.6Agua de mar 1.03

CMC 1.55Soda caustica 2.1

Agua 1

¿Cuál de estos elementos usted usaría y en que cantidad para aumentar su

densidad de manera rápida a 13.5ppg?


18. Qué cantidad de cada uno de los materiales que se indican en la tabla se requiere para preparar 650 bbl de un lodo de perforación con una densidad de 12 ppg teniendo las siguientes concentraciones; 21 lb/bbl de bentonita; 0.5 lb/bbl de soda; 3 lb/bbl de lignita:

ELEMENTO SG

DENSIDAD (lb/gal)

DENSIDAD (lb/Bbl) Lb Bbl

Barita 4.2Agua 1

Bentonita 2.6Soda

caustica 2.1Lignita 1.5

19. Qué cantidad de cada uno de los materiales que se indican en la tabla se requiere para preparar 1000 bbl de un lodo de perforación con una densidad de 12 ppg teniendo las siguientes concentraciones; 20 lb/bbl de bentonita y 2 lb/bbl de soda.

ELEMENTO SG DENSIDA

D (lb/gal)DENSIDAD (lb/Bbl)

Lb Bbl

Barita 4.2Agua 1

Bentonita 2.6Soda

caustica 2.1

20. ¿Cuántos barriles de 16 ppg con un 0% de sólidos deben ser agregados a un lodo con 16 ppg y 8% de sólidos, para que estos disminuyan a un 5%?

21. Se desea preparar 2 bbl de lodo con un 7% de Bentonita y agua. Determine la densidad del lodo (ppg), bbl de agua y Lb de bentonita.

22. Se separa 1 bbl del lodo preparado en el numeral anterior, se desea incrementar su densidad a 11 lb/bbl, utilizando barita determine las Lb que se deben adicionar. Remplazar la barita por carbonato de calcio (CaCO3) y realizar los cálculos correspondientes.Bentonita γ a=2,5

Barita γ b=4,25


Carbonato de Calcio γ c=2,7

23. Se tiene 1500 bbl de un lodo de perforación con la composición indicada en la tabla.

Determine las nuevas concentraciones al adicionar un 10% mas del volumen de

agua presente.

COMPUESTO

CONCENTRACION

( Lbbbl )

Barita 133.73Agua 310.66

Bentonita 15.28Soda

caustica 0.36Lignita 2.18

FORMULAS BASICAS

Gradiente de Presión, psi/pie, utilizando el peso de lodo, ppgpsi/pie = peso de lodo, ppg x 0,052

Gradiente de presión, psi/pie, utilizando el peso de lodo, lb/pie3psi/pie = peso de lodo, lb/pie3 x 0,006944

Gradiente de presión, psi/pie, utilizando el peso de lodo, gravedad específica (SG)psi/pie = peso de lodo, SG x 0,433

Convertir el gradiente de presión, psi/pie, al peso de lodo, ppgppg = gradiente de presión, psi/pie ÷ 0,052

Convertir el gradiente de presión, psi/pie, al peso de lodo, lb/pie3lb/pie3 = gradiente de presión, psi/pie ÷ 0,006944

Convertir el gradiente de presión, psi/pie, al peso de lodo, SGSG = gradiente de presión, psi/pie ÷ 0.433

Presión hidrostática utilizando ppg y pies como unidades de mediciónPresión hidrostática = peso de lodo, ppg x 0,052 x profundidad vertical verdadera

(TVD) pies

Presión hidrostática, psi, utilizando gradiente de presión, psi/piesPresión hidrostática = psi/pies x profundidad vertical verdadera, pies

Presión hidrostática, psi, utilizando peso de lodo, lb/pie3Presión hidrostática = peso de lodo, lb/pie3 x 0,006944 x TVD, pie

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