Trabajo_final.docx

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS COMPUTACIÓN APLICADA PROFESOR: Ing. Néstor Valdospinos Ms.Sc

FECHA: 2018-11-13

NOMBRE: Jefferson Alexander Eras González CURSO: Sexto Semestre CALIFICACIÓN: TEMA: Trabajo Final

OBJETIVO GENERAL Conocer los diferentes comandos de Excel y sus operadores lógicos para así poder aplicarlos a cálculos que tengan que ver con nuestra aérea de trabajo como cálculos hidráulicos. OBJETIVOS ESPECIFICOS Utilizar los operadores lógicos SI, Y, O, y poder definir las condiciones necesarias para el cálculo de la viscosidad. Conocer como trabajar con datos adjunto de otra hoja de trabajo para cálculos. Identificar todas las relaciones lógicas que se utilizó en clase para los cálculos de los diferentes datos. CALCULOS HIDRAULICOS 1. Primero procedemos a crear una tabla llamada “DETERMINACION DE LAS PERDIDAD EN EL MOVIMIENTO DE PETROLEOS EN TUBERIAS” con los datos más importantes como lo son el caudal y el diámetro de la tubería para proceder a calcular el área, la velocidad y sus respectivas transformaciones a unidades en las que podamos trabajar mejor.

2. Colocamos todas las tablas de viscosidad según su api y temperatura.

Desde el API 22 al API 40. Teniendo en cuenta los rangos de temperatura de cada API.

3. Calcular las ecuaciones para cálculo de la viscosidad, esta ecuación puede ser lineal o cuadrática. Depende cuantos puntos se desea tomar para tomar como referencia de la ecuación. Para esto cogemos los tres primeros puntos de las dos columnas, temperatura y viscosidad cinemática y añadimos un gráfico de dispersión, y obtenemos la ecuación la cual pondremos para los mismos tres puntos e irán en la columna de valores calculados remplazando el valor de la temperatura en la ecuación obtenida así: = (-4,5455*B8^2+259,09*B8-90,909) en este caso la temperatura esta en B8 y es cual se remplaza en vez de la x, ´Y=-4,5455*X^2+259,09*X-90,909 TEMPERATURA

VALORES VISCOSIDAD CALCULADOS CINEMATICA

GRADOS CENTIGRADOS

CENTISTOKES

ERROR

PETROLEO API 12 39 40 50

3100 3000 1500

3100 3000 1500

0 0 0

´Y=-4,5455*X^2+259,09*X-90,909

60 70 80

600 340 190

600 340 190

0 0 0

90 100 110 120 130 140 150

110 70 50 36 24 19 15

110 70 50 36 24 19 15

0 0 0 0 0 0 0

´Y=0,55*X^2 - 97,5*X + 4470

´Y = 0,1*X2 - 23*X + 1370

´Y= -1,2*X + 180 ´Y= -0,4*X + 75

4. Una vez obtenidas las ecuaciones de cada tabla de viscosidades por cada API, se procede al cálculo de la misma. Para esto utilizaremos una hoja de trabajo que la denominamos CALCULOS HIDRAULICOS con la casilla b11 es decir CALCULOS_HIDRAULICOS! B11 será nuestro comando para adjuntar este valor a nuestra hoja de trabajo y relacionarlo para nuestros cálculos, ya que este valor muestra el valor de la temperatura deseada. FORMULA PARA CÁLCULO DE LA VISCOSIDAD =SI(CALCULOS_HIDRAULICOS!B11=39;CALCULOS_HIDRAULICOS!B11<60); -4,5455*CALCULOS_HIDRAULICOS!B11^2+259,09*CALCULOS_HIDRAULICOS!B1190,909;SI(Y(CALCULOS_HIDRAULICOS!B11>=60;CALCULOS_HIDRAULICOS!B11<90);0,55* CALCULOS_HIDRAULICOS!B11^297,5*CALCULOS_HIDRAULICOS!B11+4470;SI(Y(CALCULOS_HIDRAULICOS!B11>=90;CALCU LOS_HIDRAULICOS!B11<120);0,1*CALCULOS_HIDRAULICOS!B11^223*CALCULOS_HIDRAULICOS!B11+1370;SI(Y(CALCULOS_HIDRAULICOS!B11>=120;CALCU LOS_HIDRAULICOS!B11<140);1,2*CALCULOS_HIDRAULICOS!B11+180;SI(Y(CALCULOS_HIDRAULICOS!B11>=140;CALCUL OS_HIDRAULICOS!B11<=150);-0,4*CALCULOS_HIDRAULICOS!B11+75;"La temperatura máxima es 148ºC")))))) Este es un ejemplo de la primera tabla y el cálculo de su viscosidad en el cual hemos puesto los operadores lógicos SI e Y que nos permitirán condicionar nuestros cálculos a lo que necesitamos. En este caso nos servirá para decirle que debe cumplí dos condiciones y si las cumple se procede a utilizar la ecuación de cada cuadrante calculado caso contrario dará el mensaje de seguiremos calculando.

ESTO DEBEREMOS HACCERLO PARA CADA TABLA Y CON LOS VALORES Y ECUACIONES CORRESPONDIENTES. 5. Por ultimo utilizamos la hoja de CALCULOS_HIDRAULICOS y para ahí adjuntar el valor de la viscosidad que calculamos en nuestra hoja de viscosidades pero el valor mostrado deberá coincidir con el valor de tabla correspondiente al api y temperatura deseados. Como por ejemplo damos un API de 36 y una temperatura en grados centígrados de 20 y la viscosidad será 5cp que deberá coincidir con la de nuestra tabla de api 36.

6. Calcularemos el numero del Reynold para saber si es flujo lamina o turbulento el que pasaría por la tubería

7. Vamos a crear una tabla de rugosidades con diferentes tipos de materiales para eso utilizaremos la opción índice y las de desarrollador para colocar un botón de selección.

8. A que tenemos los datos necesarios, calcularemos el factor de fricción en la tubería y para eso crearemos una tabla de factor de fricción asumido y calculado.

9. Como ultimo calcularemos las perdidas en la tubería y para eso creamos una tabla de conversión de unidades de medida en metros, kilómetros, millas, pies y pulgadas. Para lo cual utilizaremos la ayuda de los comandos índice y la ayuda de herramientas de desarrollador y asignación de nombres.

10. Por ultimo el calculo de las perdidas ser igual a: =SI(ESTEXTO(B21);"No se puede calcular";REDONDEAR(B21*B27*D6^2/(D4*2*9,8);2))

CONCLUSIONES Determinamos las viscosidades cinemáticas de crudo para valores de API y temperatura deseados que es aplicado a nuestra área de trabajo. Aprendimos como los cálculos pueden ser más precisos con respecto a la utilización de herramientas informáticas como lo es el Excel. Utilizamos comandos y operadores lógicos que nos facilitan el calculo de datos que nos llevarían mucho ms tiempo si los realizamos manualmente. RECOMENDACIONES Utilizar correctamente los operadores lógicos ya que su mal uso o desconocimiento nos producirá errores en los cálculos. Cerrar paréntesis y condiciones para que pueda mostrarnos el valor y si no se localiza utilizar la herramienta de Excel comprobación de errores. Investigar mas sobre el uso y comandos de Excel ya que es una herramienta muy útil para realizar cálculos y aplicarlos a diferentes áreas de trabajo. Bibliografía - Clase Magistral designada por el Ingeniero Néstor Valdospinos Ms. Sc. docente de la catedra de Computación Aplicada del Sexto semestre – Carrera en Petróleos.