rheología y tixotropía de los fluidos de perforación

8/19/2019 Rheología y Tixotropía de Los Fluidos de Perforación

1/19


2/19

τ %suer$o de Corte )uer$a6(rea*. Dinas6c#,

γ Tasa de corte3 segE1

!a ecuación se deno#ina Fley de &iscosidad de Ne7tonG. Todos losgases a te#peratura y presión a#5iente y los fuidos #(s sencillos

co#o el agua3 presentan un co#porta#iento Ne7toniano.

!os fuidos "ue no sigue la ley de la &iscosidad de Ne7ton sedeno#inan no Ne7tonianos. >ara estos fuidos3 la &iscosidad &aríacon la tasa de corte. !a #ayoría de los fuidos de peroración sonno Ne7tonianos y &arían considera5le#ente en suco#porta#iento de fuHo.

%l tr#ino F&iscosidad eecti&aG )µe* se utili$a para dierenciar las#ediciones de la &iscosidad en fuidos no Ne7tonianos en relación

a los Ne7tonianos. !a &iscosidad eecti&a sie#pre se #ide ocalcula a la tasa de corte "ue corresponde con las condiciones defuHo existentes en el po$o o la tu5ería de peroración.!os fuidos de peroración presentan adelga$a#iento por esuer$ocortante cuando tienen una #enor &iscosidad a tasas de corte #(saltas "ue a tasa #enores. Un tipo de fuido con adelga$a#ientopor esuer$o cortante co#en$ar( a fuir tan pronto co#o seapli"ue una uer$a o presión de corte. Una tasa de corte enau#ento causa la dis#inución progresi&a de la &iscosidad. %stetipo de fuido se deno#ina Fseudopl(sticoG

Otro tipo de fuido seudopl(stico no co#en$ar( a fuir 4asta "ue seapli"ue un esuer$o de corte Fu#5ralG. %ste esuer$o se deno#inaFesuer$o de cedenciaG.

=.,. -odelo >l(stico de :ing4a#

%l #odelo de :ing4a# descri5e el fuHo la#inar pro#edio de laecuación siguiente'

.

0 γ µ τ τ +=

Donde'

τ esuer$o cortante aplicado

0τ esuer$o de fuencia o de deor#ación inicial.

γ tasa de corte3 d&6dy )gradiente de &elocidad*

µ &iscosidad pl(stica


3/19

%l #odelo de :ing4a# es un #odelo co#pleHo y se lograco#5inando un ele#ento de Ne7ton y otro de 8oo;e acoplado auna corredera de ro$a#iento3 co#o se #uestra en la Big.

=.=. -odelo de la ley exponencial

i#ula el co#porta#iento de fuidos de peroración 5asados enpolí#eros "ue no tienen esuer$o de cedencia3 por eHe#plo sal#ueras trasparentes &iscosicadas.Con recuencia se e#plea para #onitorear las características desuspensión y calcular la prdida de presión del fuido deperoración en el anular. %l #odelo exponencial es'

τ = K γ n

J ?ndice de consistencia del fuido. !5Eseg61KKt,

e".cp.n %xponente de la ley exponencial. /di#ensional )K L n L 1.K*τ %suer$o de corte )uer$a6(rea* dinas6c#,

γ Tasa de corte3 segE1

Tanto J co#o n son particulares para cada fuido.


4/19

!os par(#etros reológicos n y J se pueden calcular a partir de dospuntos de datos cuales"uiera de tase de corte6esuer$o de corte.

%s #eHor deter#inar n y J a las tasas de corte dentro de la sartade peroración )np y J p* y dentro del anular )na y J a*. e puedetener una #ayor precisión si se utili$a n y J en el inter&alo de tasade corte de M a ,KK segE13 para el anular3 y en el inter&alo de ,KK a1KKK segE1 para el interior de la tu5ería.

Cuando utili$a#os las lecturas de = rp# y 1KK rp# para la tasa5aHa de corte y las lecturas de =KK rp# y KK rp# para elinter&alo de alta tasa de corte. !as ór#ulas generales para n y J son'

n=log τ 2/τ 1

log γ 2/γ 1

γ 2¿¿¿

K =τ 2¿

Donde'

τ2 = !ectura del esuer$o de corte a la tasa de corte #(s alta.τ1 = !ectura del esuer$o de corte a la tasa de corte #(s 5aHa.γ 2= Tasa de corte #(s alta )rp#*γ 1= Tasa de corte #(s 5aHa )rp#*

i se utili$an las lecturas de KK y =KK rp#3 las ecuaciones sesi#plican co#o sigue'

n=3.32log[θ600

θ300]


5/19

K = θ300

511n

=..

=.. -odelo de 8ersc4elE:ul;ey

De5ido a "ue la #ayoría de los fuidos de peroración presentanesuer$o cortante3 el #odelo de 8ersc4elE

:ul;ley )punto cedenteEley de la potencia #odicada P-8:Q*descri5e el co#porta#iento reológico de los lodos de peroracióncon #ayor exactitud "ue ning2n otro #odelo. %l #odelo -8: usala siguiente ecuación para descri5ir el co#porta#iento de unfuido'

.

0´

baγ τ τ +=

Donde'

τ esuer$o cortante´

0τ esuer$o de deor#ación inicial o est(tico

.

γ tasa de cortea y 5 par(#etros de co#porta#iento


6/19

!os &alores de J y n en el #odelo -8: son calculados de #aneradierente "ue sus contrapartes en el #odelo de la ley de lapotencia. %l #odelo -8: se reduce al #odelo de :ing4a# cuandon 1 y se reduce al #odelo de la ley de la potencia cuando K.Una &entaHa K e&idente "ue tiene el #odelo -8: so5re el #odelo

de la ley de la potencia es "ue3 de un conHunto de datos #etidos3se calcula un solo &alor para n y un solo &alor para J.

=.M. -odelo de Ro5ertson 9 ti* !KK 9 !=KK

!a &iscosidad pl(stica es aectada principal#ente por'

!a concentración de sólidos. %l ta#ao y la or#a de los sólidos.

!a &iscosidad de la ase fuida. !a presencia de algunos polí#eros de cadena larga )>O!@E>!U3

4idroxietilcelulosa )8%C*3 >O!@>/C3 Car5oxi#etilcelulosa )C-C**. !as relaciones aceiteEagua )/6/* o intticoE/gua )6/* en los

fuidos de e#ulsión in&ersa.

!a ase sólida es lo "ue #(s interesa al ingeniero de fuidos. Unau#ento de la &iscosidad pl(stica puede signicar un au#ento en elporcentaHe en &olu#en de sólidos3 una reducción del ta#ao de laspartículas de los sólidos3 un ca#5io de la or#a de las partículas o

una co#5inación de estos eectos. Cual"uier au#ento del (reasupercial total de los sólidos expuestos se refeHar( en un au#ento


7/19


8/19

puede tener una #ayor precisión si se utili$a n en inter&alos de tasade corte de = a 1KK rp# para el anular3 y en el inter&alo de 1KK a KKrp# para el interior de la tu5ería.

!as lecturas del cuadrante del &iscosí#etro para un instru#ento

est(ndar de &elocidades se pueden e#plear para deter#inar lasconstantes de la ley exponencial. !a pr(ctica usual consiste en utili$arlas lecturas de =rp# y 1KKrp# para la tasa 5aHa de corte y laslecturas de =KK a KK rp# para el inter&alo de alta tasa de corte. !aór#ula general es'

τ1 = !ectura del esuer$o de corte a la tasa de corte #(s 5aHa )= 9 1KKrp#*τ2 = !ectura del esuer$o de corte a la tasa de corte #(s alta )=KK 9KK rp#*γ 1 = Tasa de corte #(s alta.γ 2 = Tasa de corte #(s 5aHa.

-odelo de la !ey %xponencial

-odelo 8ersc4el 9 :ucley )#odelo de la !ey %xponencial #odicado*

. ?NDICI% D% CONIT%NCI/

Índice de Consistencia ( ).- Caracteri$ación nu#rica de laconsistencia del fuido3 es decir3 es una #edida indirecta de la&iscosidad3 pero sus unidades dependen de n. / #edida "ue k au#enta el fuido se 4ace #(s espeso o &iscoso.


9/19

Índice de Como!tamiento o e"onente de #a #e$ e"onencia# ( ).-Indica la des&iación del co#porta#iento reológico del fuido conrespecto a los fuidos ne7tonianos3 es decir3 #ientras #(s se aleHe el&alor de n de la unidad #(s pronunciada ser(n las características none7tonianas del fuido.

>ara explicar en "ue consiste el índice de consistencia de5e#os citarlo siguiente'

τ = K γ n

% ?ndice de consistencia del fuido. !5Esegn61KKt, e".cp.n %xponente de la ley exponencial. /di#ensional )K L n L 1.K*t %suer$o de corte )uer$a6(rea* dinas6c#,

g Tasa de corte3 segE1

Tanto J co#o n son particulares para cada fuido.

!os par(#etros reológicos n y J se pueden calcular a partir de dospuntos de datos cuales"uiera de tase de corte6esuer$o de corte.

E&e!cicio a!a '#ido de Le$ de Potencia

Calcular el índice de consistencia )J* y el índice de co#porta#ientode fuHo )n*

0rea de la l(#ina superior ,Kc#,

Distancia entre l(#inas 1 c# Buer$a so5re la l(#ina superior MK Dinas si c#6s Buer$a so5re la l(#ina superior 1KK Dinas si 1K c#6s

Cuando c#6s

τ = K γ n

Ree#pla$a#os en la ór#ula'

50

20= K ( 41 )

n

2.5= K (4 )n


10/19


11/19

tra&s de la #is#a3 se usa para #eHorar la tasa de penetración. >artede la energía del fuido ta#5in se gasta al 5arrer el (rea "ue est(por delante de la #ec4a y li#piarla de los ripios )detritus* generados3e&itando la aglo#eración de los #is#os en el cuerpo y cara de la#ec4a.

Dentro de la 4idr(ulica se to#a en cuenta los #odelos reológicos'

Un #odelo reológico es una descripción de la relación entre elesuer$o de corte )τ* "ue experi#enta el fuido y la tasa de corte )γ *.

-odelo Ne7toniano -odelo >l(stico de :ing4a# -odelo de la !ey %xponencial -odelo 8ersc4el 9 :uc;ley )-odelo de la !ey %xponencial

-odicado* -odelo de Casson -odelo de Ro5ertson 9 ti<

!os par(#etros

%l o5Heti&o del an(lisis 4idr(ulico es el de e&aluar los eectos de la&iscosidad del fuido de peroración en ciertos par(#etros críticos. !ospar(#etros siguientes se e&al2an en el an(lisis'

1. Deter#inación de las prdidas de presión anular para esta5lecer la

densidad e"ui&alente de circulación )D%C*3 pues es i#portantepara e&itar la prdida de circulación y proteger la integridad de la$apata de la tu5ería de re&esti#iento.

,. %&aluación de los eectos de los ca#5ios del fuido so5re eldese#peo 4idr(ulico del siste#a.

=. Opti#i$ación de la 4idr(ulica para un #eHor dese#peo de laperoración3 por eHe#plo #ayor tasa de penetración.

. /segurar una 5uena li#pie$a del 4oyo )transporte de recortes y suconcentración en el anular*.

M. %&itar la erosión del 4oyo de5ido al fuHo tur5ulento en el anular.

. %&itar la inesta5ilidad del 4oyo y pro5le#as par el control de lapresión3 de5ido a "ue se est( sacando la tu5ería de#asiado r(pido)succión*.

V. %&itar la prdida de circulación al correr la tu5ería en el 4oyode#asiado r(pido )surgencia*.

>roceso

%l an(lisis consiste en oc4o pasos 5(sicos'

1. Di5uHar geo#etría del po$o

,. Calcular la caída total de presión anular3 utili$ando las propiedadesde fuidos de peroración3 la tasa de fuHo y la geo#etría del po$o.


12/19

=. %sta5lecer la densidad e"ui&alente de circulación )D%C* a partir dela caída de presión anular.

. %sta5lecer la &elocidad de fuHo crítica y la tasa de fuHo alrededorde los cuellos de peroración )porta#ec4as*.

M. %sta5lecer las presiones de surgencia y succión.

. Calcular la eciencia de transporte de recortes y la concentraciónen el anular.V. Calcular la caída de presión en la tu5eríaW. Deter#inar y opti#i$ar la 4idr(ulica de la #ec4a.

>resiones de urgencia y ucción

Cuando la sarta de peroración se corre en el 4oyo3 la tu5ería delfuido de peroración "ue se #ue&e contra la tu5ería 4ace "ue en elondo del 4oyo experi#ente un au#ento de presión3 el cual sedeno#ina !esin de s!*encia. /l contrario3 cuando la tu5ería sesaca del 4oyo3 el 4oyo experi#enta uan dis#inución en la presióntotal3 la cual se deno#ina !esin de sccin.

elocidad crítica y tasa de 5o#5eo

elocidades de desli$a#iento y li#pie$a del 4oyo

Una unción i#portante del fuido de peroración consiste entransportar los ripios )FrecortesG* de la peroración desde el ondo del4oyo 4asta la supercie3 donde pueden ser re#o&idos. Una li#pie$a

de 4oyo insuciente puede ocasionar dierentes pro5le#as gra&es3incluyendo'

%le&ado arrastre y tor"ue -enor tasa de penetración /tasca#iento de tu5ería Dicultades para correr la tu5ería de re&esti#iento. Ballas en la ce#entación pri#aria

!a capacidad del fuido para li#piar el 4oyo depende de la reología y

la densidad de ese fuido3 su caudal y el ta#ao de los ripios.!a tasa de asenta#iento se suele deno#inar &elocidad dedesli$a#iento )s*. /l co#parar s con la &elocidad anular )a* en elinter&alo3 es posi5le calcular el tie#po neto de transporte )/TT*.

• Concentración de ripios

Cuando se perora un po$o3 la tasa de penetración puede generar un&olu#en #ayor de ripios o FrecorteG "ue el "ue se puede sacar delpo$o en una circulación. %sto conduce a la acu#ulación de ripios en el

fuido de peroración en la región anular.


13/19

• /n(lisis de la 4idr(ulica de la #ec4a

!a presente secuencia de c(lculos'

• ∆ Pb )>rdida de >resión de la #ec4a*' %sta ecuación per#ite

o5tener la presión circulante total "ue se consu#e en la #ec4a.R%A!/' %s general3 cuando se utili$a entre el MKX y el MX de lapresión supercial en la #ec4a3 se o5tiene nor#al#ente una4idr(ulica adecuada.

• 88>5 )Ca5allaHe de Buer$a 8idr(ulica en la -ec4a*' Calcula el totalde ca5allos de uer$a 4idr(ulica disponi5les a lo largo de la cara dela #ec4a. !os ca5allos de uer$a 4idr(ulica son una #edida deltra5aHo "ue se reali$a al #o&erse el fuido.

• 88>56in, )Ca5allaHe 8idr(ulico por >ulgada Cuadrada del (rea de la#ec4a*' Con&ierte el total de los ca5allos de uer$a 4idr(ulica en la#ec4a a ca5allos de uer$a 4idr(ulica disponi5les por pulgadacuadrada de la cara de la #ec4a. R%A!/' Un inter&alo general de8>56in, para la peroración opti#i$ada es ,3M 9 M.K.

• n )elocidad de las 5o"uillas de la #ec4a*' Calcula la &elocidad ala cual se #ue&e el fuido a tra&s de las 5o"uillas de la #ec4a a latasa existente de fuHo. R%A!/' !a &elocidad de las 5o"uillas &aríaentre ,MK y MK pies6seg3 para la #ayoría de las operaciones deperoración.

• I.B )Buer$a de I#pacto*' >roporciona el total de la uer$a en li5ras"ue eHerce en la cara de or#ación al 4acer circular el fuido a

tra&s de las 5o"uillas de la #ec4a. R%A!/' %n la #ayoría de lasoperaciones de perorción se #axi#i$a la uer$a de i#pactocuando el MKX de la presión supercial se consu#e en la #ec4a.

• I.B6pulg, )Buer$a de i#pacto por pulgada cuadrada del (rea de la#ec4a*' Con&ierte la uer$a total de i#pacto en la uer$adisponi5le por pulgada cuadrada del (rea de la cara de la #ec4a.

• X>I5 )>orcentaHe de la prdida de presión en la #ec4a*'>roporciona el porcentaHe de la presión total supercial "ue seconsu#e en la #ec4a3 este es el par(#etro co#ple#entario de/>5 en el paso 1.

• 88> del siste#a )Ca5allaHe 4idr(ulico total del siste#a circulante*'>er#ite calcular el ca5allaHe 4idr(ulico total "ue se consu#e entodo el siste#a circulante. e utili$a co#o criterio de co#paraciónde la eciencia del progra#a 4idr(ulico.

Reglas -iscel(neas

• %l caudal #íni#o para li#piar el 4oyo es de =K gp# por pulgadadel di(#etro del 4oyo3 es decir3 un 4oyo de WY F re"uiere ,MMgp#.

• %l caudal #(xi#o es de MK gp# por pulgada de di(#etro del 4oyo.


14/19

!a #odicación de las propiedades de un fuido de peroraciónta#5in pueden tener un eecto dr(stico en la 4idr(ulicageneral#ente3 al dis#inuir la &iscosidad ta#5in dis#inuyen lascaídas de presión en el anular y la tu5ería3 lo cual per#ite unau#ento en el caudal a la #is#a presión del tu5o &ertical. %l

au#ento de la &iscosidad tendr( el eecto opuesto. %l i#pacto "ue losca#5ios en la reología tienen so5re el transporte y suspensión de losripios de5er( e&aluarse Hunto con los ca#5ios de la 4idr(ulica.

CONTRO! D% !/ >R%IN

%s una de las principales unciones de los fuidos de peroración. !apresión 4idrost(tica eHercida por una colu#na de fuido esconsiderada el #todo #(s i#portante para controlar la presión de laor#ación. Cada &e$ "ue la presión de la or#ación excede la presióntotal eHercida so5re la or#ación3 los fuidos pueden entrar al po$opara producir una arre#etida.

!as presiones de la tu5ería de re&esti#iento3 originados por unaarre#etida depende del &olu#en y la densidad del fuido in&asor3 así co#o ta#5in del dierencial entre el gradiente de la presión de laor#ación y el gradiente del fuido.

Aradiente de presión )psi6t*.E %s la presión eHercida por cada pie deun fuido. >ara deter#inar el gradiente de presión3 se #ultiplica elpeso del fuido por el actor de con&ersión'

psi

ft = ρ ×0,052

>resión nor#al de la or#ación.E / #edida "ue se deposita unaor#ación3 los fuidos de la #is#a3 general#ente agua3 ocupan losespacios porosos. / #edida "ue nue&os sedi#entos se depósitosso5re los pri#eros3 la or#ación se co#pacta. %sta co#pactaciónreduce el &olu#en de los espacios porosos. i el fuido en exceso"ue ocupa los espacios porosos pueden escapar a las or#aciones

suprayacentes durante la co#pactación3 la or#ación contendr(sola#ente la presión 4idrost(tica eHercida por el agua o el fuido"ue per#ane$ca en los poros. %sto es lo "ue se deno#ina Fpresiónnor#al de la or#aciónG

>resiones nor#ales de la or#ación'

Cuencas #arinas 9 K3M psi6t )igual a W3Z lpg de agua salada* 0reas de tierra adentro 9 K3== psi6t )igual a W3== lpg de agua*

>resión anor#al de la presión.E Cuando los fuidos "uedan selladosdentro de una or#ación )de5ido a la i#per#ea5ilidad* y no puede


15/19

escapar3 ellos soportan parte del peso de la so5recarga. >orconsiguiente3 a #edida "ue la proundidad au#enta la so5recargaes #ayor y la presión de la or#ación ta#5in se incre#enta.

>resión 4idrost(tica.E %s la presión "ue se eHerce de5ido a la

densidad y a la altura real &ertical de la colu#na de fuido. !aproundidad &ertical &erdadera sie#pre se utili$a en los c(lculos dela presión'

Ph=0,052×ρ×h

>eso e"ui&alente del fuido )lodo*.E %s el total de todas laspresiones eHercidas so5re la or#ación a una proundidad dad3expresada en tr#inos de peso de fuido 3 l5#6gal3 >s es la presióntotal.

EMW = Ps

0,052×h+ ρ

Aradiente de ractura.E %s la presión necesaria para iniciar eldesarrollo de una ractura en una or#ación a una proundidadespecíca3 en psi6t.

!os c(lculos del gradiente de ractura se 5asa en la integridad dela estructura de las rocas. Cuando se excede el gradiente de

ractura de una or#ación3 4ay prdidas de circulación.

W. C0!CU!O D% %!OCID/D% /NU!/R% 9 %!OCID/D CR?TIC/


16/19

Dada por la siguiente ecuación'

Vc=

[ ℜ L K p(2na+1na )

na

918 ρ( D2− D1)[( 144

D2− D1 )1−na

] ]

2

c 'elocidad CriticaRe 'Nu#ero de ReynoldsJ p 'Bactor de consistencia en la tu5ería)poise*na 'Indice de co#porta#iento del fuHo anular)adi#ensional*D, 'Dia#etro del 4oyo )in*D1 'Dia#etro exterior de la tu5ería de peroración )in*

SELECCIÓN DE LA PRESIÓN DE BOMBEO Y TAZA DEFLUJO(CAUDAL O GASTO)

e de5en seleccionar una tasa de fuHo y una presión de circulaciónresultante suciente para per#itir una 5uena li#pie$a de po$o y lapotencia adecuada en la 5arrera3 pero "ue no exceda la presión desupercie #(xi#a per#itida. %l gasto de fuHo opti#o3 depender( detodas las prdidas de presión del siste#a y de la 4idr(ulica de la5arrera3 ser( opti#i$ada con 5ase en la potencia 4idr(ulica o en el#odelo de uer$a de i#pacto del c4orro. Una &e$ "ue se 4aya

seleccionado el gasto de fuHo opti#o3 se de5en considerar lossiguientes actores'

• er(n las 5o#5as capaces de 5o#5ear a la &elocidad defuHo)caudal* deseada[

• e encuentra el gasto de fuHo deseado dentro del rangooperati&o de cual"uier 4erra#ienta de ondo de la sarta[

• %xceder( el ópti#o gasto de fuHo deseado la &elocidad anular#íni#a[

• %xceder( el ópti#o gasto de fuHo deseado la &elocidad anular#(xi#a[

a. %!OCID/D /NU!/R

Cuando se disea el progra#a 4idr(ulico3 la &elocidad anular3 de5eser considerada. %s i#portante e&itar la retención de solidos en elespacio anular3 de5ido a "ue el incre#ento su5siguiente en la

densidad del lodo y el calor 4idrost(tico3 podría causar perdidas de


17/19

fuido 4acia las or#aciones. Un &alor opti#o para la &elocidad anulares seleccionado entre el li#ite y 5aHo per#isi5le.!a &elocidad del fuido en el espacio anular esta en si punto #as 5aHoen sitios en donde el area seleccional anular sea #ayor. De5ido a "ueel espacio anular alrededor de la tu5ería de peroración tiene la

#ayor area seccional dentro del aguHero3 la &elocidad anular llegua asu punto #as 5aHo en dic4o espacio. /l contrario3 la &elocidad delespacio anular alrededor de la tu5ería de peroración3 de5er( serutili$ada para deter#inar si es lo suciente#ente para li#piar elaguHero de or#a eecti&a. in e#5argo3 en ciertas or#aciones5landas propensas a erosion3 la &elocidad anular alrededor de loslastra 5arrena3 ta#5in de5er( ser calculada. i esta ulti#a esde#asiado alta3 la &elocidad de la circulación de5er( ser reducida ose de5er(n utili$ar lastra 5arreno #as pe"ueos. >ara un ta#aodado de tu5ería de peroración y aguHero3 la &elocidad anular solopodr( ser ca#5iada3 cariando la tasa de fuHo o caudal entregado porla 5o#5a.!a &elocidad del fuido en el espacio anular alrededor de la sarta deperoración3 esta usual#ente dada por la expresión'

a),3M1S\*6)ID4ole, 9 ODdp,*

Donde' a elocidad anular )t6#in*\ Aasto de fuHo3 )gp#*ID4ole Dia#etro del aguHero o ID de la TR3 )in*ODdp Dia#etro exterior ya sea de la tu5ería o de los

acoples3 )in*

i. elocidad /nular -ini#a

!/ &elocidad anular #ini#a es deter#inada por #edio de lacapacidad de transporte de los recortes del fuido de peroración. i elpo$o no se li#pia de #anera eciente3 4a5r( una acu#ulación derecortes en el espacio anular3 "ue resultara en un incre#ento dedensidad del lodo. %l consecuente incre#ento en la presión4idrost(tica podía causar perdidas de fuido a la or#ación. %n lospo$os des&iados3 se podrían desarrollar ca#as de recortes. De5ido a

esto la &elocidad anular de5er(3 con la relación a la generación derecortes3 ser suciente para re#o&erlos en la #edida "ue seproducen y asi #antener la densidad del fuido por de5aHo de lapresión de ractura de la or#ación.Otro actor "ue go5ierna el li#ite de la &elocidad anular3 es la&elocidad de asenta#iento en el espacio anular3 entonces sedesarrollaran ca#as de recortes y se incre#entara la densidad delfuido de peroración. !a capacidad de transporte de los recortes deun siste#a de lodos3 esta alta#ente infuenciado por su &iscosidad yuer$a del gel.

ii. elocidad /nular -axi#a


18/19


19/19

>ara &alores de el fuHo se #antiene estacionario y seco#porta co#o si estu&iera or#ado por l]#inas delgadas3 "ueinteract2an sólo en unción de los esuer$os tangenciales existentes.>or eso a este fuHo se le lla#a fuHo la#inar. %l colorante introducidoen el fuHo se #ue&e siguiendo una delgada linea paralela a las

paredes del tu5o.

II. BluHo Tur5ulento

%n #ec(nica de fuidos3 se lla#a fujo %u"ul$!%o o #o""$!%$%u"ul$!%a al #o&i#iento de un fuido "ue se da en or#a caótica3en "ue las partículas se #ue&en desordenada#ente y las trayectoriasde las partículas se encuentran or#ando pe"ueos re#olinosaperiódicos3 co#o por eHe#plo el agua en un canal de granpendiente. De5ido a esto3 la trayectoria de una partícula se puedepredecir 4asta una cierta escala3 a partir de la cual la trayectoria de la#is#a es i#predeci5le3 #(s precisa#ente caótica>ara &alores de 3 despus de un pe"ueo tra#o inicial con

oscilaciones &aria5les3 el colorante tiende a diundirse en todo el fuHo.%ste rgi#en es lla#ado tur5ulento3 es decir caracteri$ado por un#o&i#iento desordenado3 no estacionario y tridi#ensional.

III. BluHo transicional

%l fuHo la#inar se transor#a en tur5ulento en un proceso conocidoco#o transición+ a #edida "ue asciende el fuHo la#inar se con&ierteen inesta5le por #ecanis#os "ue no se co#prenden total#ente.%stas inesta5ilidades crecen y el fuHo se 4ace tur5ulento.

>ara &alores de la l^nea del colorante pierdeesta5ilidad or#ando pe"ueas ondulaciones &aria5les en el tie#po3#antenindose sin e#5argo delgada. %ste rgi#en se deno#ina detransición.

1K. CONC!UION%

De5ido a "ue el te#a esta #uy relacionado en cada punto se puedeo5ser&ar "ue se recalca ecuaciones en &arios puntos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_laminarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Caoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_puntualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(ingenier%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_caoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_turbulentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_laminarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Caoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_puntualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(ingenier%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_caoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_turbulento

rheología y tixotropía de los fluidos de perforación

Documents