09 Mezcla de Lechadas - Equipos y Procedimientos.pdf

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    Schlumb

    ergerPrivate

    TeorTeora de Mezcla de Lechadasa de Mezcla de LechadasEquipo y ProcedimientosEquipo y Procedimientos

    Programa de Entrenamiento Acelerado

    para Supervisores de Pozo en IPM

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    2 Mixing Theory

    Schlumb

    ergerPrivate

    Agenda

    Teoria de Mezcla: Energia de Mezcla y Efectos delTiempo de Mezcla en la lechada

    Equipo: Descripciondel equipo de mezcla evolucion

    de los sistemas slurry chief

    Calculos de Mezclado: Caudalesde Agua y Volumende Agua en el tanque de mezcla

    Procedimientos de Mezclado: Operaciondel Mark III

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    3 Mixing Theory

    Schlumb

    ergerPrivate

    Agenda

    Teoria de Mezcla: Energia de Mezcla y Efectos delTiempo de Mezcla en la lechada

    Equipo: Descripciondel equipo de mezcla evolucion

    de los sistemas slurry chief

    Calculos de Mezclado: Caudalesde Agua y Volumende Agua en el tanque de mezcla

    Procedimientos de Mezclado: Operaciondel Mark III Simulador de Mezcla Mark III

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    4 Mixing Theory

    Schlumb

    ergerPrivate

    Problemas Durante la Mezcla de Cemento

    La mezcla de cemento involucra dos acciones:

    1. Proporcin exacta de slidosde cemento con agua de mezcla

    (slidos son entregados a un sistema de mezcla)

    2. Homogenizacin de la mezcla por dispersiny defloculacinde

    slidos

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    5 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Proceso de Mezcla

    Un mnimo monto de energa debe ser aplicado durante un cierto perodo para

    asegurar una completa defloculacin

    Suficientemente largo perodo de mezcla para garantizar unacorrecta hidratacin

    del cemento

    WETTING

    DEFLOCCULATION

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    6 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Defloculacin

    Para lograr completa dispersin, el tamao del ms pequeo

    grumo debe igualar las dimensiones del grano de cemento

    Mezclar rpido y durante ms tiempo mejoradefloculacin

    La energa de mezcla requerida depende de la densidadde la

    lechada

    10080

    60

    4020

    0 12 3

    4 5

    CLASS G CEMENT15.8 LB/GAL

    MIXING ENERGY KJ/KG

    %S

    LURRYONSIE

    VE

    Defloculacion de la Lechada

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    7 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Energa de Mezcla: Proceso Qumico

    Cemento reacciona con agua para formar hidratos Formacin de Portlandite y Ettringite

    Tasa de nucleacinde Portlandite y Ettringite depende deltiempoy velocidadrotacional

    Tiempo de mezcla es el factor principal: ms largo tiempode mezcla, ms grandemonto de hidratos formadosdurante la mezcla

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    8 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Energa de Mezcla- Laboratorio

    Mediciones de CalidadLAB TEST

    1 Unit API mixing energy

    API Spec 10

    600mlsde lechada 4,000 rpmpor 15 segundos 12,000 rpmpor35 segundos

    Tiempo de Bombeabilidad

    Prdida de filtrado Agua Libre

    Reologa

    Densidad

    Esfuerzo compresivo

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    9 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Energa de Mezcla - CampoMEZCLA CONTINUA SME (API units)

    CHOKES

    Cada de presingenerada porel choke resulta en altasvelocidades

    (I.e. SME =1 2) Chokes no son recomendados

    Pequeosvolumenes (30 min.)

    Cuandola lechada va a ser bombeada a travsde coiled tubing

    COILED TUBINGSME = 1.0 7.0

    MEZCLA POR BACHES

    Recirculacin de la lechada con una bombacentrfuga no ms de 5 min/10bbls de lechada(25mins for 50bbls)

    Jet mixer+ TriplexJet mixer + 25 bbl RMX

    6 bpm

    0.20.7

    8 bpm

    0.10.4

    2 bpm

    ------

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    10 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Agenda

    Teoria de Mezcla: Energia de Mezcla y Efectos delTiempo de Mezcla en la lechada

    Equipo: Descripcion del equipo de mezcla

    evolucion de los sistemas Slurry Chief

    Calculos de Mezclado: Caudalesde Agua y Volumende Agua en el tanque de mezcla

    Procedimientos de Mezclado: Operaciondel Mark III Simulador de Mezcla Mark III

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    11 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    CPT-372 BASIC DIAGRAM

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    12 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Funcin de J ets

    Suministrar agua de mezcla

    Acelerar agua de mezcla

    Humedecery dispersar granos de cemento

    Crear efecto venturi

    Se crea un vaco

    Atrae ms cemento hacia el cono de mezcla

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    13 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Control de Densidad Tornado Control de densidad

    Caudal de agua constanteenel sistema de mezcla

    Entregaconstante de cementodesde el silo presurizado

    Control de cemento

    Desventajas Depende de la entrega

    constante del material agranel

    No puede ser usado con silosatmosfricos

    Dry CementMetering valve

    Baffle plate

    Mixing

    Water

    RecirculatedSlurry

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    14 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    VIP MixerTM

    Caractersticas

    Control de densidad+0.1ppg

    Caudal de mezcla 2-9 BPM

    Pequea tina de mezcla

    Alta energade mezcla

    Beneficios No necesita tanques de

    mezcla

    Flexibilidaden la mezcla

    Cubre todos los sistemas decementacin

    Tiempo de respuesta mscorto

    Lechadasmejor mezcladas

    Facilidadde operacin

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    15 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Mezcla por Baches

    Ventajas

    Buen control dedensidad

    Buena energa de mezcla

    Desventajas

    Pequeos volumenes delechada

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    16 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Slurry Chief

    Ventajas sobre viejos sistemas jet

    Ms preciso control de lechada

    Mayor energa aadida por la bomba RA56

    Da una segunda oportunidadpara controlar densidad

    Puede detenerel bombeo al pozo y dejar recirculacinen

    movimiento

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    17 Mixing Theory

    SchlumbergerPrivate

    Slurry Chief

    Sistema de mezcla de bajapresin Lnea de recirculacin

    Cuchillaparacontrolar cantidad de cemento

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    18 Mixing Theory

    Schlumbe

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    1. Mark I Slurry Chief

    Saint Ett ienne Style M ixer

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    19 Mixing Theory

    Schlumbe

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    2. Slurry Chief Evolution - Mark II

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    20 Mixing Theory

    Schlumbe

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    3. Slurry Chief Evolution - Mark IIIMixing System

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    21 Mixing Theory

    Schlumbe

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    Cuello de ganso

    M ark III cuchilla M ark III copa de mezcla

    Linea de reci rculacion

    Jet de agua de mezcla

    Valvula de reci rculacion

    3. Slurry Chief Mark III Sistema deMezcla

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    22 Mixing Theory

    Schlumbe

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    Mark III, Cuello de Ganso

    Cuchilla

    Cuel lo de

    Ganso

    Jet de aguade mezcla

    Cuchil la para le la al cue llo de ganso

    para reducir espacio

    Diametro de cuello de gansoincrementado para suavizar golpe de

    fluido contra la pared

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    23 Mixing Theory

    Schlumbe

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    Mark III, J et

    Linea de recirculacion

    Jet Anular (Jet de agua de mezcla)

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    24 Mixing Theory

    Schlumbe

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    Mark III, FiltroHacia l inea de l lenado

    de tina

    Hacia jet de mezcla Fi l t ro debe ser montado en elmanif old de baja presion

    El f i l t ro interno se l impia so lo cuando

    se bombea a t raves de la l inea del lenado de la t ina de mezcla

    Ubicacion del fi l trointerior

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    25 Mixing Theory

    Schlumbe

    rgerPrivate

    Rompedor de Vacio

    Es una valvula check que

    permite que ai re ent re en elsistema cuando la reciculacionesta corriendo y las valvu las de

    cemento estan cerradas

    Consecuencia de no

    uti lizar un rompedor

    de vacioapropiadamente

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    26 Mixing Theory

    Schlumbe

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    Nuevo Concepto: CPF-376 Dos tinas de mezcla,

    capacidad de 6 y 14 bbls

    Dos NRDs: uno para

    mezclar y otro para bombear

    al pozo Sistema de mezcla Mark III

    CemCAT

    Altos caudales de bombeo

    PTOs usados parabombas

    centrifugas

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    27 Mixing Theory

    Schlumbe

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    Agenda

    Teoria de Mezcla: Energia de Mezcla y Efectos delTiempo de Mezcla en la lechada

    Equipo: Descripciondel equipo de mezcla evolucion

    de los sistemas slurry chief Calculos de Mezclado: Caudales de Agua y

    Volumen de Agua en el tanque de mezcla

    Procedimientos de Mezclado: Operaciondel Mark III Simulador de Mezcla Mark III

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    28 Mixing Theory

    Schlumbe

    rgerPrivate

    Ubique las valvulas del manifold en la posicion apropiada durante el

    Proceso de Cebado.

    Calculos de Agua de Mezcla (1)

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    29 Mixing Theory

    Schlumbe

    rgerPrivate

    Calculos de Agua de Mezcla (2)

    15.8-ppg class G neat cement slurry class G.

    Ubique las valvulas del manifold en la posicion apropiada durante el

    Proceso de Cebado.

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    30 Mixing Theory

    Schlumbe

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    Calculos de Agua de Mezcla (3)

    12.6-ppg Extended slurry(14% D020)

    Ubique las valvulas del manifold en la posicion apropiada durante el

    Proceso de Cebado.