JAIR GUTIERREZ JOANNA GUIO FABIO BERNAL

GRANULOMETRIA

PROFESOR: ING. HERNANDO BUENDÍA

20 de Abril de 2009Universidad industrial de Santander

Bucaramanga

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN¿Qué es la granulometría?Análisis de tamicesSelección de muestraProcedimientoAplicaciones

INTRODUCCIÓN

El análisis y estudio de las distribuciones del tamaño de las gravas, es de gran importancia para el conocimiento del completamiento de pozos no consolidados y sedimentos friables. La distribución del tamaño del grano también se utiliza generalmente para los análisis de las paredes de la muestra y así derivar la permeabilidad.

¿Qué es la granulometría?

La granulometría es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.

Escala granulométrica

Partícula Tamaño

Arcillas < 0,002 mm

Limos 0,002-0,06 mm

Arenas 0,06-2 mm

Gravas 2 mm-6 cm

Cantos rodados 6-25 cm

Bloques >25 cm

ANALISÍS DE TAMICES

La distribución de los tamaños de las partículas de un agregado se determina por el análisis de tamices (norma ASTM C 136). Este método de pruebas cubre la determinación por cedazo del tamaño de las partículas de los agregados finos y gruesos.

El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado (a modo de coladores) que actúen como filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices. Pero para una medición más exacta se utiliza un granulómetro láser, cuyo rayo difracta en las partículas para poder determinar su tamaño.

Selección de muestra

Según sean las características de los materiales finos de la muestra, el análisis con tamices se hace, bien con la muestra entera, o bien con parte de ella después de separar los finos por lavado. Si la necesidad del lavado no se puede determinar por examen visual, se seca en el horno una pequeña porción húmeda del material y luego se examina su resistencia en seco rompiéndola entre los dedos. Si se puede romper fácilmente y el material fino se pulveriza bajo la presión de aquellos, entonces el análisis con tamices se puede efectuar sin previo lavado.

Procedimiento

La grava seleccionada debe estar limpia.Los tamices deben estar limpios, secos, su peso debe ser conocido y

deben estar ordenados de acuerdo a su tamaño, desde el más grande al más pequeño. Se debe colocar una bandeja en la parte inferior del ensamblaje.

Se realiza un cuarteo seleccionando un cuarto de allí (cuarteo) que debe pesar 100 gr.

se pesa en la balanza, la cual debe ser mayor a 80 gr para que sea representativa.

Se ordenan las mallas del agitador mecánico.Se procede a introducir la grava en el agitador, después se le coloca la

respectiva tapa y se deja por 15 minutos.Una vez pasado los 15 minutos se procede a pesar la grava en cada una

de las mallas.

Aplicaciones

1. Clasificacion de suelos

La corteza terrestre está formada por dos tipos de materiales, los cuales se definen como suelo y rocas.El suelo se conoce como el agregado natural de partículas minerales separables por medios mecánicos de baja intensidad (como el agua), mientras que la roca se define como un agregado constituido por minerales los cuales están unidos fuertemente.

TIPOS DE SUELOS

Los suelos pueden clasificarse en residuales y transportados, según la interacción del agua, viento, glaciares, calor, agentes químicos, entre otros.

Si las partículas resultantes de la descomposición de las rocas, ya sea por medio de los agentes físicos o químicos se encuentran en el mismo lugar de origen entonces se denomina como un suelo residual. Sin embargo, estos residuos pueden ser removidos de su lugar de origen por diferentes agentes que a su vez los depositarán sobre estratos que carecen de relación con ellos, es entonces que de esta manera se originan los suelos transportados.

VARIEDADES DE SUELOS

1. GRAVAS

Las gravas son acumulaciones de fragmentos de rocas redondeadas debido al acarreo por el agua, tienen más de 4.75 milímetros de diámetro y llegan a medir hasta 7.62 cm (3’’). Este tipo de suelo suele encontrarse en los lechos y márgenes de los ríos, así como en los terrenos rellenos por el acarreo de los ríos y en más lugares donde pudieran ser retransportadas.

2. ARENAS

La arena es el material que está conformado por granos finos que se originan de la descomposición física de las rocas y de la trituración natural o artificial de las mismas, además de que llegan a encontrarse junto con las gravas en los mismos depósitos.

3. LIMOS

Los limos son suelos muy finos con diámetros menores a 0.075 mm.

4. ARCILLAS Las arcillas son agregados de partículas microscópicas y submicroscópicas derivadas de la descomposición química que sufren los constituyentes de las rocas. las partículas de suelo miden 0.075 mm y su principal característica es el de volverse muy plástica al combinarse con agua

4.1 CAOLINITICO El caolinítico proviene de la carbonatación de la ortoclasa, y se estructuran de una lámina silícica y alumínica superpuestas de una manera indefinida.

4.2 MONTMORINOLITICO

El montmorilonítico (nombre proveniente de Montmorrillón, Francia) tienen su origen en la superposición de una lámina alumínica entre dos silícicas.

4.3 ILITICO El ilítico provienen de la hidratación de las micas y se estructuran de manera similar que las montmoriloníticas pero formando grumos debido a la presencia de iones de potasio. Es entonces que estas arcillas suelen expandirse pero no tanto como las monmoriloníticas

CONTROL DE ARENA

Es la prevención de presencia de arenas en el fluído mientras la producción continúa.

El arenamiento puede parar por completo un pozo por taponamiento, pero el reto es arar la producción de arena sin dañar la permeabilidad de la arena productora. Se debe mantener en mente el control de la arena y la tasa de producción desde inicios del pozo.

Arcillas

Las arcillas son el principal material causante de problemas de “arenamiento” en los fluídos, debido al hinchamiento que estas presentan en contacto con algunos fluidos, alterando propiedades como la permeabilidad.

Luego, el analisis granulometrico es una herramienta que nos permite predecir los tipos y cantidades de arenas en una formación.

EMPAQUETAMIENTO CON GRAVA.

El empaquetamiento con grava a sido el método mas efectivo para el control de la migración de finos a la tubería de producción.

El estudio granulométrico ayuda a seleccionar los tamanos de grava adecuados (mas grandes que los tamanos de arena de la formación) para que los espacios creados por la grava sean llenados por los de arenas

ANÁLISIS PETROFÍSICOS

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