Informe Reologia.docx

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2 REOLOGIA

1.- EQUIPOS, INSTRUMENTOS, MATERIALES Y REACTIVOS EMPLEADOS Equipos e instrumentos Embudo de Marsh Reómetro digital Balanza de lodos Jarra de lodo graduada de 1 cuarto de galón Soporte universal

Materiales y reactivos Agua Bentonita CMC Tierra de diatomeas Hidróxido de sodio 0,1 N Baritina Ácido clorhídrico 0,1 N Carbonato de calcio fino Dual flo H.V. MY-LO-JEL (almidón)

2.- ESQUEMA EXPERIMENTAL EMPLEADO:

1

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2

3.- OBJETIVOS ESPECIFICOS Preparar un lodo base agua. Medir la densidad de un WBM (Water Based Mud). Medir la viscosidad Marsh de un WBM. Medir las propiedades reológicas de un WBM empleando un viscosímetro Fann VG. 4.-DATOS ENCOTRADOS (INCLUIR UNA ULTIMA COLUMNA CONSIGNANDO SI SE TOMARA EN CUENTA LA FILA) 𝜌𝑙𝑜𝑑0 (ppg) 9,5

𝛩600 (Cp) 5,1

𝛩300 (Cp) 4

𝛩100 (Cp) 1,5

𝛩60 (Cp) 1,2

𝛩30 (Cp) 1,1

𝛩6 (Cp) 1

𝛩𝐺𝑒𝑙 (Cp) 0,8

𝜇𝑚𝑎𝑟𝑠ℎ (s/q) 34

Datos coherentes Si

9,4

10,5

5

3,5

1,8

1,2

0,9

0,8

29,9

No

9,7

11,5

7

3,5

2

1,5

1

1

34,77

No

8

7

4

2

1

1

29

No

8,9

12

6

3

2,5

1,5

1

0,9

31,05

No

9

9

5,5

2,5

2,2

2

1,5

1

30

No

8,9

11,5

6

2,5

1

30,9

No

9,4

7

4

2

0

31

Si

8,8

7

4

3

1

49,3

No

9,4

7

4

2

1,5

1,2

1

0,9

30

Si

9,45

29

15

6

4

2,5

1,5

1,5

49,91

No

9,4

11

8

4,2

2

1,2

0,9

0,8

30,6

Si

9,15

9

5

2

1

1

0,5

0,5

52,61

No

8,9

8

4

2

2

1

1

1

47

No

9,7

20

10

4

3

2

1,5

1,3

58,5

No

9,5

7,5

3,5

1,5

1,2

1,1

0,9

0,5

26

No

2

1

1

2

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2

9

5

3

2

1,5

1,1

1

0,9

28,398

No

9,1

0,21

0,115

0,5

0,3

0,2

0,15

0,15

65

No

9,5

11

7,5

6,5

2

1,5

0,8

0,6

29

Si

8,9

17

11

5

3

1,4

1,1

1

34,6

No

8,9

8

4,5

2

1,9

1,7

1,5

0

30

Si

8,9

21

12

5

3

2

1

1

40

No

8,9

8

5

2

1,5

1,2

1

0,4

26,9

Si

8,7

8

5

2

1

1

1

0

27

No

9,8

22

13

5

3

2

1

0,9

42,4

No

8,9

18,5

11

4,5

3

2

1

1

35,8

No

9,4

9,5

5,5

2,5

2

1,3

0,8

0,6

32

Si

9,8

14,6

8

6,8

5,4

4,2

2,9

2,7

32,9

No

9,4

11,5

6,5

2,5

1,9

1,4

1,1

0,9

30

No

8,9

11,5

8,5

3,5

2,5

2,1

2

1,5

27,9

Si

8,9

20

13

6

4

2,5

1,5

1

30

No

8

10

5

3

2

1

1

0

36

No

9,7

33

21

10

6

4

2

1

9,4

5

3

1,5

1,1

1

0,9

0,6

29,43

Si

8,9

7

3,75

2

1,8

0,9

0,6

26,2

No

9,8

20

13

6

4

2,5

1,5

No

1

No

5.- TABLA CON LOS DATOS BUENOS No 1

𝜌𝑙𝑜𝑑0 (ppg) 9,5

𝛩600 (Cp) 5,1

𝛩300 (Cp) 4

𝛩100 (Cp) 1,5

𝛩60 (Cp) 1,2

𝛩30 (Cp) 1,1

𝛩6 (Cp) 1

𝛩𝐺𝑒𝑙 (Cp) 0,8

𝜇𝑚𝑎𝑟𝑠ℎ (s/q) 34

2

9,4

7

4

2

2

1

1

0

31

3

9,4

7

4

2

1,5

1,2

1

0,9

30

4

9,4

11

8

4,2

2

1,2

0,9

0,8

30,6

5

9,5

11

7,5

6,5

2

1,5

0,8

0,6

29

6

8,9

8

4,5

2

1,9

1,7

1,5

0

30

7

8,9

8

5

2

1,5

1,2

1

0,4

26,9

8

9,4

9,5

5,5

2,5

2

1,3

0,8

0,6

32

9

8,9

11,5

8,5

3,5

2,5

2,1

2

1,5

27,9

10

9,4

5

3

1,5

1,1

1

0,9

0,6

29,43

3

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2

6.-NUEVAS TABLAS PARA DETERMINAR LAS SIGUIENTES INSTANCIAS: 6.1 VP y PC 𝑉𝑃 = 𝜃600 − 𝜃300 𝑃𝐶 = 𝜃300 − 𝑉𝑃

6.2 VELOCIDAD Y CAUDAL MEDIO EN EL TUBO DE DESCARGA DEL EMBUDO MARSH (VER LAS DIMENSIONES DEL GRAFICO) 𝑄=

𝑉 𝑔𝑎𝑙 [=] 𝑡 𝑚𝑖𝑛

6.3 n, K, VISCOSIDAD APARENTE Y CAIDA DE PRESION EN EL TUBO DE DESCARGA DEL EMBUDO MARSH POR BINGHAM Y LEY DE LA POTENCIA 𝜇𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

VP 1,1 3 3 3 3,5 3,5 3 4 3 2

𝜃600 2

PC 2,9 1 1 5 4 1 2 1,5 5,5 1

𝜇𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝐶𝑝) 2,55 3,5 3,5 5,5 5,5 4 4 4,75 5,75 2,5

𝜃600 𝑛 = 3,32 × 𝑙𝑜𝑔 ( ) 𝜃300 4

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2

 BINGHAM 𝐾=

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Caudal 0,439 0,481 0,5 0,490 0,521 0,5 0,556 0,472 0,532 0,510

𝑉𝑐𝑐 (𝑓𝑡⁄𝑠) 2,8666 4,0543 4,0543 5,1603 5,3723 4,8629 4,5881 5,3328 5,5003 2,9671

5,10 × 𝜃300 511𝑛 𝑉𝑎 (𝑓𝑡⁄𝑠) 5,0968 5,5844 5,8049 5,6889 6,0488 5,8050 6,4552 5,4799 6,1765 5,9211

n 0,3503 0,8069 0,8069 0,4592 0,5522 0,8296 0,6777 0,7880 0,4358 0,7365

K 2,2955 0,1331 0,1331 2,3278 1,2219 0,1299 0,3724 0,2059 2,8619 0,1549

∆𝑃(𝑝𝑠𝑖) 0,0219 0,0328 0,0351 0,0339 0,0395 0,0349 0,0406 0,0341 0,0375 0,0328

 LEY DE LA POTENCIA 𝐾=

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Caudal 0,439 0,481 0,5 0,490 0,521 0,5 0,556 0,472 0,532 0,510

5,11 × 𝜃600 1022𝑛

𝑉𝑎 (𝑓𝑡⁄𝑠) 5,0947 5,5822 5,8027 5,6866 6,0464 5,8027 6,4526 5,4777 6,1740 5,9187

N 0,3503 0,8069 0,8069 0,4592 0,5522 0,8296 0,6777 0,7880 0,4358 0,7365

K 2,3003 0,1334 01334 2,3328 1,2246 0,1303 0,3733 0,2064 2,8681 0,1552

∆𝑃(𝑝𝑠𝑖) 0,0121 0,0286 0,0305 0,0218 0,0278 0,0310 0,0315 0,0295 0,0233 0,0268

7.-REAGRUPAR SEGÚN LAS DENSIDADES EMPLEADAS 8,9ppg; 9,4ppg; 9,5ppg y 9,8ppg Y REALIZAR EN CADA UNO DE ESTOS SUBGRUPOS DE DATOS, LOS SIGUIENTES CALCULOS (descarte las densidades diferentes) 7.1 LA DIFERENCIA QUE EXISTE ENTRE VISCOSIDAD MARSH DEL LODO SIN Y CON ADITIVO PARA CADA CASO 7.2LA DIFERENCIA QUE EXISTE VP, PC VISCOSIDAD APARENTE POR AMBOS METODOS Y CADIA DE PRESION DEL LODO SIN Y CON ADITIVO PARA CADA CASO 5

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2

7.3 EN CADA CASO DE EMPLEO DE ADITIVO Y EN BASE A LOS PARAMETROS MEDIDOS Y CALCULADOS EXPLICAR BREVEMENTE COMO INFLUYE CADA UNO DE LOS ADITIVO (HAGALO EN UNA NUEVA COLUMNA Y SI NO LE ALCANZA EL ESPACIO HAGA UNA NUEVA TABLA PARA ESTE EFECTO) ADITIVO

VISCOSIDAD CON ADITVIO

VISCOSIDAD SIN ADITIVO

DIFERENCIA DE VISCOSIDADES

DIFERENCIA DE VP

DIFERENCIA DE PC

DIFERENCIA DE VISCOSIDAD APARENTE

DIFERENCIA DE CAIDA DE PRESION

HCl Baritina CaCO6

34 31 30

32 32 32

2 1 2

2,9 1 1

0,9 1 1

2,2 1,25 1,25

0,0174 0,0009 0,001

CMC

30,6

32

1,4

1

3

0,75

0,0077

Tierra de diatomeas NaOH

29

32

3

0,5

2

0,75

0,0017

30

32

2

0,5

1

0,75

0,0015

Ninguno Ninguno My-Lo-Jel

26,9 32 27,9

32 32 32

5,1 0 4,1

1 0 1

1 0,5 3,5

075 0 1

0,002 0 0,0062

My-Lo-Jel

29,43

32

2,57

2

1

2,25

0,0027

8.- GRAFICAR LA LECTURA DEL CUADRANTE VERSUS LA VELOCIDAD ANGULAR PARA TODOS LOS CASOS DE 8,9 ppg Y 9,4 ppg Y ELEGIR UN SOLO CASO DE LA GRAFICA MAS CONSISTE PARA CADA UNA DE LAS DOS DENSIDADES, PARA DETERMINAR POR REGRESION LINEAL, CUAL ES EL MODELO QUE REPRESENTA MEJOR SU COMPORTAMIENTO (BINGHAM, LEY DE LA POTENCIA O H-B) GRÁFICA PARA UNA DENSIDAD DE 8,9: Modelo Plástico de Bingham 𝑭 = 𝑷𝑪 + 𝑽𝑷

𝑾 𝟑𝟎𝟎

𝑭 = 𝟏, 𝟐𝟑𝟐𝟒 + 𝟑, 𝟕 𝑬 − 𝟓 𝑾

𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟗𝟗𝟒𝟐

𝑹 = 𝑶, 𝟗𝟗𝟕𝟏

6

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GRUPO: 2

LECTURA DEL CUADRANTE VS VELOCIDAD ANGULAR

9 y = 0.0111x + 1.2324 R² = 0.9942

8 7 6 5 4 3 2 1 0 0

100

200

300

400

500

600

700

Ley de la Potencia 𝑭 = 𝑲𝑾𝒏 𝑭 = 𝟎, 𝟓𝟔𝟐𝟑𝑾𝟎,𝟑𝟓𝟖𝟏 𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟕𝟖𝟖𝟑 𝑹 = 𝟎, 𝟖𝟖𝟕𝟗 LECTURA DEL CUADRANTE VS VELOCIDAD ANGULAR

Valores Y 9 8 7 6 5 y = 0.5623x0.3581 R² = 0.7883

4 3 2 1 0 0

100

200

300

400

500

600

700

7

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2

Hershley - Bulkley 𝑭 = 𝑷𝑪 + 𝑲𝑾𝒏 𝑭 = 𝟏, 𝟐𝟕𝟗𝟏𝒍𝒏(𝑾) − 𝟐, 𝟐𝟕𝟒𝟔 𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟔𝟕𝟒𝟔

𝑹 = 𝟎, 𝟖𝟐𝟏𝟑

LECTURA DEL CUADRANTE VS VELOCIDAD ANGULAR

9 8 7 6 5

y = 1.2791ln(x) - 2.2746 R² = 0.6746

4 3

2 1 0 0

100

200

300

400

500

600

700

GRÁFICA PARA UNA DENSIDAD DE 9,4: Modelo Plástico de Bingham 𝑭 = 𝑷𝑪 + 𝑽𝑷

𝑾 𝟑𝟎𝟎

𝑭 = 𝟎, 𝟗𝟑𝟎𝟑 + 𝟎, 𝟎𝟏𝟎𝟏𝑾

𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟗𝟗𝟗𝟕

𝑹 = 𝑶, 𝟗𝟗𝟗𝟖

8

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2

LECTURA DEL CUADRANTE VS VELOCIDAD ANGULAR

8 y = 0.0101x + 0.9303 R² = 0.9997

7 6 5 4 3 2 1 0 0

100

200

300

400

500

600

700

Ley de la Potencia 𝑭 = 𝑲𝑾𝒏 𝑭 = 𝟎, 𝟑𝟑𝟓𝟑𝑾𝟎,𝟒𝟐𝟗𝟕 𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟖𝟖𝟒𝟏 𝑹 = 𝟎, 𝟗𝟒𝟎𝟑 LECTURA DEL CUADRANTE VS VELOCIDAD ANGULAR

8 7 6 5 y = 0,3353x0,4297 R² = 0,8841

4 3 2 1 0 0

100

200

300

400

500

600

700

9

ROCHA SERRUDO BEATRIZ LILIANA

GRUPO: 2

Hershley Bulkley 𝑭 = 𝑷𝑪 + 𝑲𝑾𝒏 𝑭 = 𝟏, 𝟐𝟏𝟏𝟓𝒍𝒏(𝑾) − 𝟐, 𝟒𝟔𝟒𝟗 𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟕𝟑𝟑𝟒 𝑹 = 𝟎, 𝟖𝟓𝟔𝟒 LECTURA DEL CUADRANTE VS VELOCIDAD ANGULAR

8 7 6

5 y = 1.2115ln(x) - 2.4649 R² = 0.7334

4 3 2 1 0 -1

0

100

200

300

400

500

600

700

9.- RESPONDER LAS PREGUNTAS DEL GUIA ADEMAS DE ESTA INTERROGANTE:  ¿Cuál es la relación funcional entre densidad y viscosidad del lodo? Rspt: La relación que existe entre la viscosidad y la densidad es su peso del lodo; porque le densidad y la viscosidad están en función a su peso del lodo  ¿Cuánto error producen las medidas realizadas en el embudo Marsh de fabricación local? Rspt: en el laboratorio no se realizó la practica con el embudo de fabricación local pero siempre va existir error, porque no estaría estandarizada por la norma API y por lo tanto puede existir errores al momento de las mediciones.  ¿se cumple la ecuación de Einstein? Explicar en base a R y R2 Rspt: la ecuación de Einstein si se cumple para la explicación en base a las R de nuestras ecuaciones.  ¿Cuál es el modelo reologico que mejor representa el comportamiento de su lodo? Rspt: el modelo reologico que mejor representa el modelo reologico es Hershley Bulkley porque tiene menor error en los cálculos de la R. 1 0

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GRUPO: 2

10.- CITAR TODA LA BIBLIOGRAFIA EMPLEADA SEGÚN EL SISTEMA APA Bibliografía Referencias o o

BAROID. MANUAL DE FLUIDOS. Houston, USA: s.n., (1999-2000). American Petroleum Institute. Manual de fluidos de perforación. (trad.) Instituto americano del petróleo. Dallas: Instituto americano del petróleo, 2002.

Contenido 1.- EQUIPOS, INSTRUMENTOS, MATERIALES Y REACTIVOS EMPLEADOS……………………………………. 1 2.- ESQUEMA EXPERIMENTAL EMPLEADO…………………………………………………………………………………. 1 3.- OBJETIVOS ESPECIFICOS………………………………………………………………………………………………………. 2 4.-DATOS ENCOTRADOS…………………………………………………………………………………………………………… 2 5.- TABLA CON LOS DATOS BUENOS………………………………………………………………………………………… 3 6.-NUEVAS TABLAS PARA DETERMINAR LAS SIGUIENTES INSTANCIAS……………………………………… 4 7.-REAGRUPAR SEGÚN LAS DENSIDADES EMPLEADAS 8,9ppg; 9,4ppg; 9,5ppg y 9,8ppg………….. 5 8.- GRAFICAR LA LECTURA DEL CUADRANTE VERSUS LA VELOCIDAD ANGULAR PARA TODOS LOS CASOS DE 8,9 ppg Y 9,4 ppg……………………………………………………………………………………………………... 6 9.- RESPONDER LAS PREGUNTAS DEL GUIA ADEMAS DE ESTA INTERROGANTE………………………… 10 Bibliografía ........................................................................................................................................ 11

1 1