Carpeta de Trabajos Practicos, PERFORACIONES II.

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Perforaciones II 
 
 
 
Responsables: Ing. Víctor Abdala, TUP. Jesús Valenzuela, TUP. Jesús Sosa. 
Nombre y apellido: Franco Maximiliano, Llevara. 
L.U.: 8509 y 9790 
DNI.: 38507293 
E-mail: Francollevara@hotmail.com 
Teléfono: 3873-454457 
 
 
 
 
 
 
 
mailto:Francollevara@hotmail.com
Trabajo práctico n°1 
Cuestionario 
• ¿Que son, como se clasifican y cuál es la finalidad de los ensayos de campo del lodo 
de perforación? 
Son pruebas que se realizan para determinar si el lodo va a funcionar o no como se espera 
El lodo de perforación se clasifica en tres grupos: 
 Nativos 
 Bentoniticos 
Lodo base agua No inhibidos 
 Inhibidos 
 Poliméricos 
 
 
Lodos inversos-Fluidos base aceite Oíl/Agua 
 gas seco 
Fluidos Niebla 
Neumáticos Espuma rígida 
 Lodo aireado 
 
 
 
La finalidad de los ensayos de perforación es controlar al lodo para que tenga un adecuado 
desempeño durante la perforación 
 
 
• Investiguen en qué consisten los ensayos de reología de lodos y qué instrumento se 
emplea para realizarlos 
 
Los ensayos de reología consisten en el estudio del comportamiento de los fluidos, los 
instrumentos que se utilizan son: 
• Los viscosímetros, a veces denominados reómetros, se utilizan para medir las 
propiedades de los fluidos. 
• El OFITE Aging Cell es un recipiente a presión patentado que permite que las muestras 
se sometan a temperaturas más altas que el punto de ebullición del agua y aún se 
mantienen en estado líquido 
 
densidad 
Mud balance/scale 
metal 
Mud balance/ scale plastic Pressurized—fluid/scale 
density 
-El Balance de Barro 
Metálico de 4 escalas 
cuenta con un proceso 
de fabricación 
totalmente maquinado 
por Computadora 
-Este método uniforme 
de construcción da 
como resultado un 
instrumento mucho 
más resistente y es 
más fácil de calibrar 
 
El equilibrio de lodo de 
plástico está diseñado de 
modo que la copa de 
barro en un extremo de la 
viga esté equilibrada por 
un contrapeso fijo en el 
otro extremo, con un 
jinete de peso deslizante 
que se mueve a lo largo 
de una escala graduada 
 
La escala de densidad de fluido 
presurizado OFITE es similar a 
un equilibrio de lodo estándar 
 
 
 
 
• Lubricity(lubricidad) 
 
El medidor EP y Lubricity de OFITE es un instrumento de alta calidad utilizado para 
medir la calidad de lubricación de los fluidos de perforación, proporcionar datos para 
evaluar el tipo y la cantidad de aditivos lubricantes que se requieren y predecir los 
índices de desgaste de las piezas mecánicas en sistemas de fluidos conocidos 
• Swe l l ing(h inchazon) 
 
La investigación de las características de hinchamiento de las formaciones de lutitas es vital 
para seleccionar un fluido de perforación adecuado que proporcione la máxima inhibición y la 
estabilidad del pozo 
 
 
DYNAMIC L INEAR SWELL 
METER / COMPACTOR AND 
COMPUTER 
 
BULK HARDNESS TESTER 
 
El medidor de oleaje lineal OFITE está 
diseñado para probar simultáneamente 
hasta cuatro fluidos de perforación 
(ampliables a ocho) en una muestra 
representativa de lutita durante largos 
períodos de tiempo a temperaturas de 
hasta 180 ° F. El medidor lineal de oleaje 
es el único medidor de oleaje en el 
mercado capaz de realizar pruebas 
dinámicas de sus fluidos, para que 
obtenga la información más precisa 
posible 
El comprobador de dureza a granel está 
diseñado para evaluar la dureza de la 
lutita después de la exposición a fluidos. 
 
• Res is t iv i t y 
 
Los medidores de resistividad OFITE son instrumentos de medición portátiles diseñados para 
proporcionar mediciones rápidas y confiables de la resistividad de una muestra pequeña, 
expresada en medidores de ohmios. Estos medidores transistorizados miden con precisión la 
resistividad de fluidos, lodos y semisólidos. 
 
 
 
 
 
4-¿Qué tipos de geles es conveniente tener durante la perforación de un pozo? 
El tipo de gel conveniente a utilizar durante la perforación va a depender de las necesidades en 
dicho momento de la perforación. El mismo debe ser el adecuado y no tener resistencias 
excesivas de gel debido a que causaría las siguientes complicaciones: 
1--Retención de gas o aire en el lodo 
2--Presiones excesivas cuando se rompe la circulación 
3--Disminución de la velocidad a la que se sedimentan las arenas y recortes en las 
piletas de sedimentación 
4--Excesiva succión al sacar la tubería. 
5--Excesiva sobrepresión al introducir la tubería. 
 
6-Investiguen en qué consisten los ensayos de filtración, cuantos tipos hay y que 
instrumentos se emplean para realizar los mismos 
los ensayos de filtración consisten en determinar la tasa de filtración y las propiedades del 
revoque de filtración 
existen 2 métodos Estándar o normalizados para medir la perdida relativa de fluido en un lodo: 
Ensayo API estándar: filtro prensa STD API de baja presión: 
Se lleva a cabo a Tº ambiente y a una Pº de 100psi. Este instrumento no informa con exactitud 
sobre la perdida de fluido, ni la deposición de revoque como ocurre en condiciones pozo abajo 
a) Mide la perdida de fluido en CONDICIONES ESTATICAS, pero la perdida de fluido 
ocurre tanto en condiciones dinámicas como estáticas durante las operaciones de 
perforación 
b) Las mediciones hechas a baja Tº y Pº de superficie no reproducen las condiciones 
del pozo( es un ensayo para inyecciones a base agua) 
 
Ensayo API: filtro prensa de alta presión y temperatura: 
Se realiza a 300ºF(149ºC) y a una presión de 500 psi en un tiempo de 30 minutos a una 
presión de 500psi. Los resultados obtenidos con esta prensa dan una mejor indicación de las 
características de la filtración pozo abajo. Es un ensayo para emulsiones inversas. 
 
8-¿Qué es y para que se utiliza la retorta? 
Es una unidad de destilación de lodos que se utiliza para medir el contenido de agua, aceite y 
sólidos de un lodo 
 
 
 
10-¿Qué métodos se utilizan para medir el pH del lodo, y cuál es la importancia del 
mismo? 
Se utilizan 2 métodos para medir el PH del lodo de perforaciones base agua dulce: un 
método colorimétrico modificado usando tiras de prueba con refuerzo de plástico y el 
método potenciométrico usando el medidor electrónico de PH con electrodos de vidrio. 
El método de tira de plástico se usa frecuentemente para medir el PH en el campo, 
pero no constituye el método preferido, este método solo es fiable para los lodos base 
agua que tienen una composición muy simple 
Son de gran importancia debido a que las interacciones de la arcilla, la solubilidad de 
distintos componentes y la eficacia de los aditivos dependen del PH 
Problemas: 
1. La presente tabla representa los ensayos de reología efectuados a un fluido de perforación 
de base agua, realizados en tres horarios diferentes en un determinado día. Todos estos 
ensayos fueron realizados con el reómetro. Se pide a continuación: 
a. Calcular la viscosidad plástica (VP) y el punto de cedencia (YP) para cada caso. 
 
Formulas: 
Viscosidad Plástica (VP) = Lectura a 600 rpm – lectura a 300 rpm. 
Punto de cedencia (YP) = Lectura a 300 rpm – VP 
 
- Hora 6:00 
VP = 54 – 39 = 15 cp 
YP = 39 – 15 = 24 lb/100 ft2 
 
- Hora 14:00 
VP = 49 – 31 = 18 cp 
YP = 31 – 18 = 13 lb/100 ft2 
 
- Hora 22:00 
VP = 50 – 34 = 16 cp YP = 
34 – 16 = 18 lb/100 ft2 
b. Realizar una gráfica (elegir una escala adecuada) de las resistencias del gel vs tiempo. 
Realizar una breve interpretación de las mismas. 
c. ¿A que denominamos punto de fluencia? ¿esto es lo mismo que decir punto de 
cedencia? 
 
Hora 6:00 14:00 22:00 
Profundidad m 1826 1889 1982 
Lec 600 rpm 
Lec 300 rpm 
Lec 200 rpm 
Lec 100 rpm 
54 
39 
32 
31 
49 
31 
25 
17 
50 
34 
25 
19 
Lec 6 rpm 12 8 6 
Lec 3 rpm 
Gel 10”/10’/30’lb./100 ft2 
11 
8/26/29 
7 7/32/35 5 5/21/23 
 
 
Parte II 
Problemas: 
a) Determinar la cantidad de sacos de baritina necesarias para incrementar la densidad 
de 100 barriles de lodo de 12.0 ppg a 14 ppg. ¿Qué incremento de volumen se producirá? 
 
 
 
= 9, 52 bbl 
 
b) Determinar los barriles de lodo de 12.0 ppg requeridos para alcanzar un volumen de 
100 bbl de lodo de 14.00 ppg con baritina. 
 
Vi (bbl) = 91,3 bbl 
 
c) Determinar los barriles de agua necesarios para reducir 100 bbl de lodo de 14.0 ppg a 
una densidad de 12.00 ppg. 
 
Vh20 = 54,5 bbl 
 
d) Determinar el número de barriles de diesel requeridos para reducir la densidad de 100 
bbl de lodo de 15 ppg a 12.00 ppg. 
 
Vdiesel = 60 bbl 
 
e) Determinar los volúmenes de lodos de 11.0 ppg y 14.0 ppg respectivamente, 
necesarios para formar 300 bbl de lodo de 11.5 ppg. 
 
* V1 + V2 = VF → V1 = VF – V2 
 
* V1 . MW1 + V2 . MW2 = VF . MWF 
(VF – V2) . MW1 + V2 . MW2 = VF. MWF 
VF . MW1 – V2 . MW1 + V2 . MW2 = VF . MWF 
V2 . (MW2 – MW1) = VF . MWF – VF . MW1 
V2 = = 50 bbl 
 
V1 = VF – V2 = 300 bbl – 50 bbl = 250 bbl 
 
f) Determinar la densidad y el volumen cuando se mezclan 400 bbl de lodo de 11.0 ppg 
con 400 bbl de lodo de 14.00 ppg. 
 
VF = V1 + V2 = 400 bbl + 400 bbl = 800 bbl 
 
V1.MW1+V2.MW2=VF.MWF→MWF= = 12,5 ppg 
 
g) Calcular la densidad de la mezcla agua aceite siendo la relación petróleo/ agua 75/25 
respectivamente, la densidad del petróleo de 7,0 ppg. Determinar el volumen inicial de este 
lodo para obtener 100 barriles de lodo a 14 ppg de densidad. 
 
 MWF= = 7,33 ppg 
 
Vi (bbl) = = 75,9 bbl 
 
h) Realizar el análisis de sólidos para los siguientes datos: 
MW = 16.0 ppg 
Cl-1 = 73000 ppm 
Capacidad de intercambio catiónico del lodo = 30 lb/bbl 
Capacidad de intercambio catiónico de la arcilla = 7 lb/bbl. 
Análisis de retorta: -Agua = 57.0 % V 
 -Oil = 7.5 % V 
 -Sólidos = 35.5 % V 
 
1. Porcentaje por volumen de agua salada (SW) SW =(((5,88 x 10-8) 
. (ppm cl)1,2)+1)) . % VH2O 
SW = (((5,88 x 10-8) . (73000)1,2)+1)) . 57 = 59,3 % 
 
2. Porcentaje por volumen de sólidos suspendidos (SS) 
 SS = 100 - % V oíl - % V SW 
 SS = 100 – 7,5 – 59,3 = 33,2 % 
 
3. Gravedad especifica promedio del agua salada (ASGSW) 
ASGSW = (ppm cl)0,95 . (1.94 x 10-6 ) + 1 
ASGSW = (73000l)0,95 . (1.94 x 10-6) + 1= 1,08 
 
4. Gravedad especifica promedio de sólidos (ASGS) 
ASGS = 
 
5. Porcentaje por volumen de sólidos de baja gravedad específica (LGS) 
 
LGS = = 11,98 % 
 
6. Porcentaje por volumen de barita. 
% V bar = %V sólidos - % V LGS 
% V bar = 35,5 – 11,98 = 23,52 % 
 
7. Libras por barriles de barita 
Lb/bbl, bar = % V bar . 14,71 
Lb/bbl, bar = 23,52 x 14.71= 345,98 Lb/bbl 
 
8. Determinación de la bentonita 
Lb/bblbentonita %V LGS = 
 11,98 = 30,36 bbl 
65 
%Vbentonita 
 
9. Porcentaje por volumen de sólidos perforados (DS) 
% V DS = % V LGS - % V bentonita 
 % V DS = 11,98 – 3,34 = 8,61 % 
10. Libras por barriles de sólidos perforados 
 Lb/bbl DS = % V DS x 9.1 
 Lb/bbl DS = 8,61 x 9.1 = 78,35 lb/bbl 
 
i. Calcular la máxima LGS recomendada para un lodo base agua de 14 ppg de densidad 
 
Fracción máxima de sólidos recomendados ( SF ) 
 SF = (2,917 . MW) – 14.17 = (2,917 . 14) – 14,17 = 26,67 
 
Máxima fracción de sólidos de baja gravedad especifica ( LGS), recomendados 
LGS = 
LGS = 
 
Trabajo práctico n°2 
 
Problema 1. 
Dados los siguientes datos del pozo, realizar los cálculos hidráulicos y optimizar la hidráulica. 
 
Datos del pozo. 
Profundidad = 12031 pies. 
 
Tubería de revestimiento de superficie 
Profundidad de zapato = 2200 pies Diámetro 
= 13 3/8”, Peso = 61 lb/ft. 
 
Tubería de revestimiento Intermedia. 
Profundidad del zapato = 10786 pies 
Extrapesadas = 9 5/8”, Peso = 40 lb/ft 
 
Trépano. 
Extrapesadas = 8 5/8” 
Toberas = 3 x 11/32” 
Conexiones superficiales: Caso 3 
 
Tubería de perforación. 
Diámetro Nominal = 4 ½”, Peso = 16,6 lb/ft 
 
Portamechas. 
Diámetro = 7” x 2 ¼” Longitud = 390 ft. 
 
Datos de la bomba 
Presión superficial = 3000 psi 
Caudal = 635 gpm 
 
Datos del lodo de perforación 
MW = 12,8 lb/gal 
Viscosidad de embudo = 42 seg 
Viscosidad plástica = 19 cP 
Punto cedente = 15 lb / 100ft2 
Esfuerzo de gel inicial = 8 lb / 100ft2 
 
 
Resolución 
.Calculo el caudal 
Qoptimo 
= 73,62 → Cambio Q (uso 
40) 
Q = 40 . 8,625” = 345 gpm 
 
.Calculo velocidad de las boquillas 
250 ≤ VBOQUILLAS ≤ 450 
VBOQUILLAS = 396,51 ft/s 
 
. 65% 
 
Ptrepano = = 1803,68 psi 
 
 . 100 = . 100 = 60,12% 
 
 
.Calculo np y kp 
Θ300 = VP + Pc = 19 cp + 15 lb/100ft2 = 34 
Θ600 = VP + Θ300 = 19 cp + 34 = 53 
np = 3,32 . log = 3,32 . log 
kp = 
 
Tramo 1 (conexiones superficiales) 
Velocidad 
Vp = = 577 ft/min 
Viscosidad efectiva 
μe = 100 . kp . 100 . 3,21 . = 48,46 
cp 
 
Numero de Reynolds 
Re = = 9018,9 
 
Factor de fricción 
f = 5,96 x 10-3 
 
Perdida de presión 
Pp = = 43,58 psi 
 
 
Tramo 2 (interior sondeo) 
Vp = = 527,85 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 3,21 . = 50,84 cp 
 
Re = = 8222,07 
 
f = 6,11 x 10-3 
 
Pp = = 682,51 psi 
 
Tramo 3 (interior portamechas) 
Vp = = 1668,27 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 3,21 . = 27,31 cp 
 
Re = = 27210,92 
 
f = 4,39 x 10-3 
 
Pp = = 291,74 psi 
 
.Calculo na y ka 
= 21,33 
na = 0,657 . log = 0,657 . log 
ka = = 25,9 
 
Tramo 4 
Va = = 332,63 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 25,9 . = 35,55 cp 
 
Re = = 3011,92 
 
f = 4,84 x 10-3 
 
Pp = = 17,71 psi 
 
Tramo 5 
Va = = 156 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 25,9 . = 119,92 cp 
 
Re = = 1062,98 
 
f = 22,58 x 10-3 
 
Pp = = 15,7 psi 
 
Tramo 6 
Va = = 116,67 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 25,9 . = 172,82 
cp 
 
Re = = 685,37 
 
f = 35,02 x 10-3 
 
Pp = = 138,2 psi 
 
 
Densidad equivalente de circulación 
= 12,8 ppg + = 13,07 ppg 
 
Fuerza de impacto hidráulico 
𝑓𝑡 
IF = = 907,25 lb 
 
Fuerza de impacto hidráulico/pulg2 
IF = = 15,49 psi 
 
Potencia hidráulica en el trepano 
HhPl = 357,63 
 
Potencia hidráulica/pulg2 
HSI = 
 
Perdida de presión total 
PTOTAL = PSUPERFICIE + PTUBERIA + PANULAR + PTREPANO = 43,58 psi + (682,51 psi + 291,74 psi) + 
(17,71 psi + 15,7 psi + 138,2 psi) + 1803,68 psi = 2993,12 psi 
 
 
Problema 2. 
 
Se está perforando un pozo para la exacción de hidrocarburos con los siguientes datos: 
 
Datos del pozo: 
Profundidad: 2346 mbbp. = 7694,88 ft 
Casing guía: 9 5/8”, 32.3 # /ft 
Profundidad de zapato guía: 350 mbbp = 1148 ft 
 
BHA: 
Trepano: 8 ½”, IADC: 437; 3x14 
Portamechas: 197.5m (647,8 ft), de 6 ½”x 2 ¼”. 
Barras de sondeo extrapesados: 56.5m (185,32 ft) de 5” x 3”. 
 Barras de sondeo:5”x 4.276”. 
 
Datos de lodo: 
Densidad del lodo: 1104 gr/lts. = 9,21 ppg 
Visc API: 53 seg VP: 22 cp. 
YP: 21 lb/100 ft2 
Gel inicial: 6 ft2 
Datos de bomba: 
Diam. camisa: 6” 
Longitud carrera: 9” 
Lts/ emb: 11.4 
EPM: 115 
Presión: 1600 psi. 
 
Equipo de superficie: Caso 4 
 
 
Calcular: 
1. Perdidas de carga en equipo de superficie. 
2. Perdidas de carga en el interior de la sarta de perforación. 
3. Perdida de carga en el anular. 
4. Densidad equivalente de circulación 
5. Perdida de carga en el trepano 
6. Impacto hidráulico. 
7. Potencia hidráulica. 
8. Optimizar para la potencia hidráulica o impacto hidráulico según convenga. (ROP = 12 M/H). 
 
 
Resolucion 
Q= Regimen . Capacidad = 11,4 ft/emb . 115 emb/min = 1311 lt/min = 346 gpm 
 
Qoptimo 
 
 
.Calculo velocidad de las boquillas 
250 ≤ VBOQUILLAS ≤ 450 VBOQUILLAS = 245,5 ft/s 
 
. 65% Ptrepano = 
 = 497,49 psi . 100 = . 100 = 31,09 % 
 
ROP = 12 M/h → Optimizo para impacto hidráulico 
 
Ptrepano = 0,50 . 1600 psi = 800 psi 
Area = 
d = . 32 = . 32 = 12,44 
0,44 . 3 = 1,32 ≈ 1 
.Uso dos boquillas de 12” y una boquilla de 13” 
 
VBOQUILLAS = 315,87 ft/s 
 
Ptrepano = = 823,58 psi 
 
. 100 = 51,47 % 
 
 
.Calculo np y kp 
Θ300 = VP + Pc = 22 cp + 21 lb/100ft2 = 43 
Θ600 = VP + Θ300 = 22 cp + 43 = 65 
 
np = 3,32 . log = 3,32 . log 
kp = 
 
Tramo 1 (conexiones superficiales) 
Vp = = 578,63 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 5,2 . = 63,48 cp 
 
Re = = 4970,81 
 
f = 6,74 x 10-3 
 
Pp = = 24,79 psi 
 
 
 
Tramo 2 
Vp = = 463,25 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 5,2 . = 72,55 cp 
 
Re = = 3889,39 
 
f = 7,23 x 10-3 
 
Pp = = 246,8 psi Tramo 3 
Vp = = 941,12 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 5,2 . = 47,41 cp 
 
Re = = 8483,25 
 
f = 5,8 x 10-3 
 
Pp = = 31,45 psi 
 
 
Tramo 4 
Vp = = 1673,1 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 5,2 . = 33,57 cp 
 
Re = 
 
f = 4,85 x 10-3 
 
Pp = = 387,45 psi 
 
.Calculo na y ka 
= 28,33 
na = 0,657 . log = 0,657 . log 
ka = = 14,96 
 
Tramo 5 
Va = = 282,34 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 14,96 . = 66,95 
cp 
 
Re = = 1201,48 
 
f = 19,98 x 10-3 
 
Pp = = 51,14 psi 
 
Tramo 6 
Va = =179,26 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 14,96 . = 118,12 
cp 
 
Re = = 756,55 
 
f = 31,72 x 10-3 
 
Pp = = 164,94 psi 
 
Tramo 7 
Va = = 125,22 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 14,96 . = 168,79 
cp 
 
Re = = 488,77 
 
f = 49,1 x 10-3 
 
Pp = = 18,94 psi 
 
 
1) PSUPERFICIE = 24,79 psi 
2) PTUBERIA = 246,8 psi + 31,45 psi + 387,45 psi = 665,7 psi 
3) PANULAR = 51,14 psi + 164,94 psi + 18,94 psi = 235,02 psi 
4) = 9,21 ppg + = 9,8 ppg 
5) PTREPANO = 823,58 psi 
6) 
Fuerza de impacto hidráulico 
𝑓𝑡 
IF = = 521,54 lb 
 
 
Fuerza de impacto hidráulico/pulg2 
IF = = 9,17 psi 
 
7) 
 
Potencia hidráulica en el trepano 
HhPb = 163,77 
 
Potencia hidráulica/pulg2 
HSI = 
 
 
 
Problema 3. 
 
En una perforación se está usando una bomba G Denver PZ-9; extrapesadas, con camisa de 
6.5”x 9”, la bomba trabaja 143 epm; 13.9 lts/epm y 1700 psi, la densidad del lodo es de 9 ppg. 
La sarta de perforación está compuesta por: 1-Trepano: 12 ¼” Boquillas: 3x14; 2Portamechas: 
18 m de 8” de diámetro más 189 m de portamechas de 6” de diámetro; Barras de sondeo de 5” 
hasta completar una profundidad de 250 mbbp. 
 
Calcular: 
 
a) la potencia hidráulica de la bomba. 
 
HhPb = 488,51 
 
 
B) Caudal de circulación. 
 
Capacidad Bomba= Dcamisa2 . LongitudCARRERA . 0,000243. Eficiencia = (6,5”)2 . 9” . 0,000243 . 
0,9 = 0,0832 bbl/stk = 3,49 gal/stk 
 
 
Q = Regimen . Capacidad = 3,49 gal/emb . 143 emb/min = 499 gpm ≈ 500 gpm 
 
 
 
250 ≤ VBOQUILLAS ≤ 450 VBOQUILLAS = 354,76 ft/min 
 
 
C) potencia hidráulica en el trepano. 
 
HhPb = 291,72 
 
 
HSI = 
 
 
D) Velocidad anular. 
 
Va1 = 142,22 ft/min 
Va2 = 107,31 ft/min 
Va3 = 97,87 ft/min 
 
E) Perdida de carga en el trépano. 
 
. 65% Ptrepano = ,2 psi 
 
 . 100 = . 100 = 59,72 % 
 
 
F) Potencia de entrada a la bomba sabiendo que Em: 80% y Ev: 90%. 
 
 
 𝑃𝑠 𝑃𝑠 
Ef = . 100 → Pe = . 100 = 100 = 2125 HP 
 𝑃𝑒 𝐸𝑓 
 
 
 
Problema 4. 
 
Realizar los cálculos hidráulicos para los siguientes datos: 
 
Profundidad = 350 m. 
 
Datos de la bomba: 
Triplex-PZ-9 
 Diámetro de la camisa = 6 ½” 
Longitud de la carrera = 9” 
Régimen = 145 epm 
Ev= 85 % 
Presión de superficie = 2200 psi 
 
Trépano: Diámetro = 12 ¼” boquillas 
= 3 x 17/32” 
Barras de perforación: Diámetro = 5” x 4,276” 
Barras de perforación extrapesados: Diámetro = 5” x 3”, Longitud = 185,54 ft Portamechas: 
Diámetro = 6 ½” x 2 ¼”, Longitud = 646,35 ft. 
Portamechas: Diámetro = 8” x 3”, Longitud = 61,05 ft. 
 
Datos del lodo: 
MW = 1056 g/l. 
Ө600 = 25 
Ө300 = 17 
Ө3 = 4 
Optimizar para el impacto hidráulico. 
 
Resolucion 
 
Capacidad Bomba= Dcamisa2 . LongitudCARRERA . 0,000243. Eficiencia = (6,5”)2 . 9” . 0,000243 . 
0,85 = 0,079 bbl/stk = 3,3 gal/stk 
 
Q = Regimen . Capacidad = 3,3 gal/emb . 145 emb/min = 1311 lt/min = 478 gpm 
 
Qoptimo 
 
 
250 ≤ VBOQUILLAS ≤ 450 VBOQUILLAS = 230,01 
ft/min 65% Ptrepano = 
 = 417,75 psi 
 
 . 100 = . 100 = 19 % 
 
.Optimizo para impacto hidráulico 
Ptrepano = 0,50 . 22000 psi = 1100 psi 
Área = 
d = . 32 = . 32 = 13,36 
0,36 . 3 = 1,08 ≈ 1 
.Uso dos boquillas de 13” y una boquilla de 14” 
 
VBOQUILLAS = 373,45 ft/s 
 
Ptrepano = = 1101,23 psi 
 
00 = 50,06 % 
 
 
 
.Calculo np y kp 
VP = θ600 – θ300 = 25 – 17 = 8 cp 
np = 3,32 . log = 3,32 . log 
kp = 
 
Tramo 1 
Vp = = 799,37 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 2,64 . = 22,63 cp 
 
Re = = 18415,79 
 
f = 4,44 x 10-3 
 
Pp = = 29,81 psi 
 
Tramo 2 
Vp = = 639,98 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 2,64 . = 26,2 
cp 
 
Re = = 14232,62 
 
f = 4,77 x 10-3 
 
Pp = psi 
 
 
Tramo 3 
Vp = = 1300,16 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 2,64 . = 16,41 cp 
 
Re = = 32388,55 
 
f = 3,77 x 10-3 
 
Pp = 37,37 psi 
 
Tramo 4 
Vp = = 2311,4 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 2,64 . = 11,23 cp 
 
Re = = 63104,43 
 
f = 3,12 x 10-3 
 
Pp = = 454,02 psi 
 
Tramo 5 
Vp = = 1300,16 ft/min 
μe = 100 . kp . 100 . 2,64 . = 16,41 cp 
 
Re = = 32388,55 
f = 3,77 x 10-3 
 
Pp = = 12,3 psi 
 
 
.Calculo na y ka 
= 11,67 
na = 0,657 . log = 0,657 . log 
ka = = 12,33 
 
Tramo 6 
Va = = 135,96 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 12,33 . = 73,26 
cp 
 
Re = = 1074,78 
 
f = 23,33 x 10-3 
 
Pp = = 0,56 psi 
 
Tramo 7 
Va = = 108,54 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 12,33 . = 105,43 
cp 
 
Re = = 806,63 
f = 29,75 x 10-3 
 
Pp = = 3,74 psi 
 
Tramo 8 
Va = = 93,56 ft/min 
μe = 100 . ka . 100 . 12,33 . = 137,06 
cp 
 
Re = = 674,37 
 
f = 35,56 x 10-3 
 
Pp = = 1,8 psi 
 
 
Densidad equivalente de circulación 
= 8,81 ppg + = 8,91 ppg 
 
Fuerza de impacto hidráulico 
𝑓𝑡 
IF = = 814,85 lb 
 
Fuerza de impacto hidráulico/pulg2 
IF = = 6,9 psi 
 
Potencia hidráulica en el trepano 
HhPl = 302,52 
Potencia hidráulica/pulg2 
HSI = 
 
Perdida de presión total 
PTOTAL = PSUPERFICIE + PTUBERIA + PANULAR + PTREPANO = 29,81 psi + (11,06 psi + 37,37 psi + 
454,02 psi + 12,3 psi) + (0,56 psi + 3,74 psi + 1,8 psi) + 1101,23 psi = 1651,89 psi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabajo practico n°3 
1. Calcular la resistencia al punto cedente del cuerpo para una entubación K-55 de 7 pulgadas 
con un ID de 6.276 pulgadas y un peso nominal por pie de 26 lbf/pies. 
 
Datos: 
Y = Valor de entubación por 1000 = 55 . 1000 = 55000 
OD = 7” 
ID = 6,276” 
 
Resolución: 
FTen . Y . (D2 – d2) = ) = 415201 lb/ft 
 
 
2. Calcular el régimen de presión de reventado para una entubación K-55 de 7 pulgadas con un 
ID de 6.276 pulgadas y un peso nominal por pie de 26 lbf/pies. 
 
Datos: 
Y = 55000 
# = 26 lb/ft 
OD = 7” 
ID = 6,276” 
 
 
Resolución: 
t(espesor) 
Preventon = 0,875 . = 0,875 . = 4977,5 PSI 
 
 
3. Calcular el régimen de presión de colapso para una entubación K-55 de 7 pulgadas con un 
ID de 6.276 pulgadas y un peso nominal por pie de 26 lbf/pieDatos: 
Y = 55000 
# = 26 lb/ft 
OD = 7” 
ID = 6,276” 
T = 0,362 
 
Resolución: 
Colapso Plástico = 
Presioncolapso - F3 = 55000 . 1,206 = 5530,55 psi 
 
 
5. Determinar las prestaciones de una cañería de 9 5/8”, P-110 y 47#. Sometido a una carga de 
tracción creada por 9500ft de casing N-80 y 53,5# de diámetro exterior de 9 5/8”. 
 
Datos 
Factores de seguridad: 
-Presion al colapso: 1,125 
-Traccion: 2 
-Presion interna: 1 
-Fluencia: 1,25 
 
 
Resolución 
.Uso P-110 9 5/8” 47# (cañería 2) 
Colapso: 5300 psi 
Tensión: 1493000 lb 
P.interna: 9440 psi 
 
Pcolapso real = 4711,11 psi 
W = (𝑃𝑁 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1) . #(𝑐𝑎ñ𝑒𝑟𝑖𝑎 1) = 9500 ft . 53,5# = 508259 lb 
Ry = = 0, 34 
Rx = 0,784 (por tabla) 
Pcolapso*= Pcolapso real . Rx = 4711,11 psi . 0,784 = 3693,51 psi 
 
 
6. Diseñar una cañería de 7” de diámetro exterior para un pozo de 11000ft de profundidad en 
las situaciones más severas y contando con los datos y sugerencias que se dan a continuación: 
 Solamente se usarán cañerías de tipo N-80 de 23, 26 y 29#. 
Los factores de seguridad son: aplastamiento = 1,125. tracción = 2. fluencia = 1,25. presión 
interna = 1. 
Se sugieren la combinación de estas cañerías en tres secciones (calcular sus profundidades de 
colocación). 
Para determinar los distintos tipos de uniones a usar en las conexiones se sugiere consultar las 
tablas y calcular los factores de diseño y comparar para usar la mejor unión posible para cada 
sección 
 
Datos 
Ρ lodo: 11,9 ppg 
Profundidad: 11000 ft 
Ff (factor de flotación) = 
 
Resolución 
.Uso cañería N-80 7” 29# (cañería 1) 
Colapso: 7030 psi 
Tensión: 676000 lb 
P.interna: 8160 psi 
 
𝑃𝐻= 𝑃𝑟𝑜𝑓(𝑝𝑖𝑒𝑠) . 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 (𝑝𝑝𝑔) . 0,052 = 11000 ft . 11,9 ppg . 0,052 = 6806,8 psi 
PN = profundidad . factor de flotación = 11000 ft . 0, 82 = 9020 ft 
Pcritica= PN . densidad (ppg) . 0,052 = 9020 ft . 11,9 ppg . 0,052 = 5581,58 psi 
 
.Uso cañería N-80 7” 26# (Cañeria 2) 
Colapso: 5410 psi 
Tensión: 604000 
P.Interna: 7240 psi 
 
Pcolapso real = 4808,9 psi 
Prof = 7771,33 ft = 7771 ft 
W = (𝑃𝑁 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1) . #(𝑐𝑎ñ𝑒𝑟𝑖𝑎 1) = (9020 ft – 7771 ft) . 29# = 36221 lb 
Ry = 
Rx = 0,968 (por tabla) 
Pcolapso*= Pcolapso real . Rx = 4808,9 psi . 0,968 = 4655,02 psi 
Prof = 7522,66 ft = 7523 ft 
 
𝑣𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑠𝑖 |𝑃𝑟𝑜𝑓1 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1*| < 100 
7771 ft – 7523 ft = 248 no es menor que 100 
Ry = 
11000 ft 
Rx = 0,962 (por tabla) 
Pcolapso*= Pcolapso real . Rx = 4808,9 psi . 0,962 = 4626,16 psi 
Prof = 7476,02 ft = 7476 ft 
𝑣𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑠𝑖 |𝑃𝑟𝑜𝑓1 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1*| < 100 
7523 ft – 7476 ft = 47 ft < 100 
 
.Uso cañería N-80 7” 23# (cañería 3) 
Colapso: 3830 psi 
Tensión: 532000 lb 
P.Interna: 6340 psi 
Pcolapso real = 3404,44 psi 
Prof = 5501,68 ft = 5502 ft 
W = (𝑃𝑁 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1) . #(𝑐𝑎ñ𝑒𝑟𝑖𝑎 1) + (𝑃𝑟𝑜𝑓1 − 𝑃𝑟𝑜𝑓2) . #𝑐𝑎ñ𝑒𝑟𝑖𝑎 2 = (9020 ft – 7476 ft) . 29# + 
(7476 ft – 5502 ft) . 26# = 96100 lb 
 
 N-80 
# 26 
 
 
 
 
N-80 
#29 
 
Vuelvo a calcular W usando 𝑃𝑟𝑜𝑓1* 
 
W = (𝑃𝑁 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1) . #(𝑐𝑎ñ𝑒𝑟𝑖𝑎 1) = (9020 ft – 7523 ft) . 29# = 43413 lb 
7476 ft 
PN 
9020 ft 
 
N - 80 
#23 
Ry = 
Rx = 0,896 (por tabla) 
Pcolapso*= Pcolapso real . Rx = 3404,44 psi . 0,896 = 3050,37 psi 
Prof = 4930 ft 
 4864 ft 
𝑣𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑠𝑖 |𝑃𝑟𝑜𝑓2 – 𝑃𝑟𝑜𝑓2*| < 100 
5502 ft – 4930 ft = 572 no es menor que 100 
Vuelvo a calcular W usando 𝑃𝑟𝑜𝑓2* 
 7476 ft 
W = (𝑃𝑁 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1) . #(𝑐𝑎ñ𝑒𝑟𝑖𝑎 1) + (𝑃𝑟𝑜𝑓1 − 𝑃𝑟𝑜𝑓2) . #𝑐𝑎ñ𝑒𝑟𝑖𝑎 2 = (9020 ft – 7476 ft) . 29# + 
(7476 ft – 4930 ft) . 26# = 110972 lb 
Ry = 
Rx = 0,884 (por tabla) 
Pcolapso*= Pcolapso real . Rx = 3404,44 psi . 0,8884 = 3009,52 psi 
Prof = 4864 ft 
 
𝑣𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑠𝑖 |𝑃𝑟𝑜𝑓2 – 𝑃𝑟𝑜𝑓2*| < 100 
4930 ft – 4864 ft = 66 ft < 100 
 
Datos 
∇fm = 0,52 
∇gas = 0,1 
Fpi = 1 
P.interna (cañería 3) 
 
 
Resolución 
Psup = 𝑝𝑟𝑜𝑓 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧 . (∇𝑓𝑚 − ∇𝑔𝑎𝑠) = 11000 ft . (0,52 – 0,1) = 4620 psi 
hx = 
 
 
 
N - 80 
#26 
0 ft 
 
328 ft 
 
 
 
 
 
4864 ft 
 
 
 
 
 
7476 ft 
 
 
 PN 
9020 ft 
 
 
11000 ft 
 
 
 
7. El módulo de Young para el acero es de 30 x 106 psi mientras que para el aluminio es de 10 
x 106 psi. Si la tensión de fluencia para ambos materiales es de 55000 psi y 23000 psi 
respectivamente determinar: 
a) El diámetro mínimo requerido de una barra de acero y una de aluminio para 
deformación elástica con una carga de tracción de 14 toneladas. 
 
Datos: 
Carga de tracción = 14 ton = 30864,68 lb 
 
Resolución: 
.Tensión de fluencia (σ) = , entonces Área = 
AreaAc 
AreaAl 
 
N - 80 
#29 
N - 80 
#26 
N - 80 
#23 
 
N - 29 # 80 
.Area = , entonces D = 
Dac 
Dac 
 
b) Calcular la deformación elástica para ambos casos. 
 
σ = E . ε , entonces ε = 
= 1,83 X 10-3 Cada 1000 m se deforma 1,83 
= 2,3 X 10-3 Cada 1000 m se deforma 2,3 
 
 
8. Se va a cementar un casing de 7” y 26# a una profundidad de 17000ft. Calcular la fuerza de 
flotación si el lodo que se utiliza tiene una densidad de 12,5 ppg. Si el casing va a ser 
cementado hasta la superficie, calcular la fuerza que ve el gancho si: a) el casing está 
completamente lleno de cemento 14,9 ppg. b) la totalidad del cemento se ubica afuera del 
casing y el interior está llena de lodo. 
 
Datos: 
Ff = 
Resolución: 
WAIRE = 26# . 17000 ft = 442000 lb 
WEFECTIVO = 442000 lb . 0,81 = 358020 lb 
Empuje = WAIRE - WEFECTIVO = 442000 lb – 358020 lb = 83980 lb 
 
a) 
WCASING = 26# . 17000 ft = 442000 ft 
m = = 0,053 
V = = 3,56 x 10-3 
ID = = 6,27” 
 
VCEMENTO . ID . Profundidad . . 6,272 . 17000 ft. = 3645,12 ft3 = 
27263,43 gal mcem = Densidad . volumen = 14,9 ppg . 27263,43 gal = 406225 lb 
√ 
𝐴𝑟𝑒𝑎 . 4 
𝜋 
WAIRE = WCASING + WCEMENTO = 442000 lb + 406225 lb = 848225 lb 
Wef = WTOTAL . Ff = 848225 lb . 0,81 = 687062 lb 
 
b) 
V = 27263,43 gal 
Ff= 
mLODO = Densidad . volumen = 12,5 ppg . 27263,43 gal = 340793 lb 
WAIRE = WCASING + WLODO= 442000 lb + 340793 lb = 782793 lb 
Wef = WAIRE . Ff = 782793 lb . 0,78 = 610579 lb 
 
 
9. Determinar las prestaciones API para el cuerpo de la siguiente cañería: 
Casing 13 3/8” 68# Grado K-55 
Diámetro interno: 12,415” 
Para el colapso cuando se aplica una carga axial de 263600lb. Y una carga compresiva de 
180000lb. 
Calcular el porcentaje de solicitación axial con respecto a su tensión de fluencia mínima 
cuando esta suspendida en el aire y cuando esta sumergida en un lodo de 8,6ppg. 
 
Datos: 
Casing 13 3/8” 68# Grado K-55 
Colapso: 1950 psi 
Tensión: 106900 lb 
P.Interna: 3450 psi 
 
Carga axial: 263600 lb 
Carga compresiva: 180000 lb 
 
Resolución: 
Pcolapso real = 1733,33 psi 
W = (carga axial – carga compresiva) = (263600 lb - 180000 lb) = 83600 lb 
Ry = 
Rx = 0,9575 (por tabla) 
Pcolapso*= Pcolapso real . Rx = 1733,33 psi . 0,9575 = 1660 psi 
 
 
Ultimo problema practico 
 
• Diseñar una sarta de entubación de rosca circular combinada con OD de 7 pulgadas 
para un pozo de 8.500 pies. Aquí se encuentran los datos disponibles. 
 
• Peso de lodo =10.5-lb/gal; Gradiente de presión de formación = 0.52 psi/pies. • 
Factores de diseño: Colapso = 1.05, Tensión = 1.65, Reventón (fpt)= 1.15 
 
• Suponer las peores condiciones de carga, es decir (i) la tubería está vacía para el 
colapso, (ii) presión interna = presión de reservorio y presión externa = 0, (iii) se debe 
descuidar el efecto sustentación hidráulica (fuerza de sustentación = 0) sobre la tensión, pero 
se debeincluir el efecto de tensión sobre el colapso. Es decir, suponer un modo de fracaso de 
resistencia a punto cedente, por lo tanto aplicar el elipse de la plasticidad. 
 
• Suponer que el pozo es recto, así descuidar las fuerzas de flexión. • Se proporcionan el 
cuadro de las propiedades de entubación de 7 pulgadas y el gráfico del elipse de resistencia a 
punto cedente biaxial. • Suponer que se utilizarán dos (2) tramos. 
 
 
Datos 
Ff = 
 
Resolución 
PH: 8500 ft . 10,5 ppg = 4641 psi 
Presión al colapso de tabla = f seguridad al colapso . PH = 1,05 . 4641 psi = 4873, 05 psi 
 
.Elijo cañería con presión al colapso de tabla mas cercano pero que sea mayor a 4873,05 psi 
Casing N-80 26# 7” (cañería 1) 
Colapso: 5410 psi 
Tensión: 604000 lb 
P.Interna: 7240 psi 
 
PN = 8500 ft . 0,84 = 7140 ft 
Pcrit = 7140 ft . 10,5 ppg . 0,052 = 3898,44 psi 
 
.Elijo casing N-80 23# 7” (Cañeria 2) 
Colapso: 3830 psi 
Tensión: 532000 lb 
P.Interna: 6340 psi 
 
Pcolapso real = 3647,62 psi 
Prof = 6680,62 ft = 6681 ft 
W = (𝑃𝑁 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1) . #(𝑐𝑎ñ𝑒𝑟𝑖𝑎 1) = (7140 ft – 6681 ft) . 26# = 11934 lb 
Ry = 
Rx = 0,99 (por tabla) 
Pcolapso*= Pcolapso real . Rx = 3647,62 psi . 0,99 = 3611,14 psi 
Prof = 6613,81 ft = 6614 ft 
𝑣𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑠𝑖 |𝑃𝑟𝑜𝑓1 − 𝑃𝑟𝑜𝑓1*| < 100 
6681 ft – 6614 ft = 67 ft < 100 
 
 
 
0 ft 
 
328 ft 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6614 ft 
 
 
 PN 
7140 ft 
 
 
8500 ft 
 
N - 80 
#26 
N - 80 
#23 
 
N - 80 # 26 
 
Psup = 𝑝𝑟𝑜𝑓 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧 . (∇𝑓𝑚 − ∇𝑔𝑎𝑠) = 8500 ft . (0,52 – 0,1) = 3570 psi 
hx = Trabajo practico n°4 
1.-Agua mínima: Es el máximo porcentaje que se utiliza por lechada. Es máximo considerando 
que la lechada debe ser consistente y de un aspecto acuoso 
Agua normal: es aquella lechada que a la cual la cantidad de cemento empleada es mayor que 
la del agua, esta adquiere un aspecto acuoso. Estas cantidades hacen que la lechada se 
adhiera fuertemente a su fraguado 
Agua mínima: Es el porcentaje de agua suficiente como para que la gran cantidad de partículas 
de cemento logren adherirse a la superficie de cemento. 
2.- si agregamos más agua de la específica para un tipo de cemento producirá una lechada 
facturable y deficiente causando (según el tipo de cemento) un fraguado muy rápido, a veces 
instantáneo o un retaso en el tiempo de fraguado 
3.- 
DATOS 
• Bolsa de cemento masa = 50 kg 
• Volumen de bolsa de cemento = 15,87 
• δ de lechada = 1,878 Kg/Lts 
 
a) 50 + 1Vagua = 1,878Vlechada 
 
b) 15,87 + Vagua = Vlechada 
 
a) Vagua = Vlechada – 15,87 50 + Vlechada – 15,87 = 1,878 Vlechada 
 
 Vagua= 38,87 – 15, 34,13 = 0,878 Vlechada 
 Vagua=23Lts 38,87 Lts = Vlechada 
 
4.- Se llama a los litros de lechada que se obtienen por bolsa de cemento 
5.- 
DATOS 
• Prof = 1600 m 
• PIF = 45 kg/cm2 
• δ= 1200 gr/Lts 
• φPOZO = 20” 
• φCASING = 17” 
 
•PH= 2 
•Δρ = 
•PFRACTURA= 192 + 42= 237 Kg/cm2 
• ρMAX = 0,28 + 1,2 = 1,48 Kg/ Lts 1,48 Kg/Lts < 1,65 Kg/ Lts 
Se elige una presión de trabajo, de manera que la presión hidrostática en el fondo sea un 10 % 
menor que la presión de fractura 
•δLECHADA = 1,80 kg/ Lts • Ptrabajo= 80 
•h1°ANILLO 
•hLODO=1600 – 444,44 = 1155,56 m 
•PEN EL FONDO 
La presión debe ser un 10 % menos que la fractura 
 
• Vagua + 15,87 = Vlechada • 50 + VAGUA = 1,80 (15,87 + 
VAGUA) 
 28,78 + 15,87 = Vlechada 50 + VAGUA = 28,57 + 1,80 VAGUA 
42,65 Lts/bolsa = Vlechada VAGUA 
 VAGUA = 28,78 Lts/bolsa 
 
 
•VANULAR = (202-172) • 0,507 • 1600 = 90043,2 Lts 
•VCOLLAR = 172 • 0,507 • 18= 2637,414 Lts 
•VCAMARA = 202 • 0,507 • 3= 608,4 Lts 
•Vlechada = 90043,2 + 608,4 + 2637,414 + 2 (158,99) = 93607,02 
•Bolsa de cemento = • VTOTAL= 2195•28,78 = 63172 Lts 
 
 
 
 
 
6.- 
 Vagua + 15,87 = Vlechada 50 + VAGUA = 2 (15,87 + VAGUA) 
 18,46 + 15,87 = Vlechada 50 + VAGUA = 31,74 + 2 VAGUA 
 34,33 Lts = Vlechada 18,46 Lts = VAGUA 
 
39 , 17 
50 = 0 , 7834 
Se requieren 18,46 Lts de agua y rinde 34,33 Lts de lechada 
•Rendimiento = 34,33 
•R = 36,92 % 
•δRELLENO = 1,62 kg/Lts 
 
 Vagua + 15,87 = Vlechada 50 + VAGUA = 1,62 (15,87 + VAGUA) 
15,87 + 39,17= Vlechada 50 + VAGUA = 25,71 + 1,62 VAGUA 55,04 Lts = Vlechada 
 VAGUA 
 VAGUA = 39.17 Lts/ Bolsa 
 
Se requiere 39,17 Lts por bolsa y rinde 55,04 Lts de lechada por bolsa 
•R = 78,34% 
7.- 
Tiene que tener un flujo turbulento: 
I. Una velocidad de flujo alta 
II. Perfil de velocidad achatada 
III. Genera un maxima esfuerzo sobre las partículas IV. Las partículas tienen un 
movimiento caótico 
Cuando las condiciones del pozo no sean favorables para tener un flujo turbulento: 
I. Geometría del pozo 
II. Propiedades reologicas del fluido III. Una restricción en la 
presión Recurrimos a un flujo tapon: 
I. Presenta velocidad de flujo baja 
II. Tiene un perfil de velocidad que es plano 
III. Tiene un bajo esfuerzo de corte sobre el fluido 
8.- 
•M H2O = 48/10 = 0,48 M H2O = 50 • 0,48 = 24 kg/ bolsa 
•Mreduc= 12/100 = 0,012 Mreduc 50 • 0,012 = 0,6 kg/bolsa 
•Mant = 2 / 100 = 0,02 Manti = 50 • 0,02= 1 kg/bolsa 
•mc + mAGUA + madict = mL 
50 + 24 + 0,6 + 1 = 1,87 • VLECHADA 
 75,6 = 1,84 • VLECHADA 
 VLECHADA = 41,08 Lts 
• Vanular = ( 9,3752 – 72 ) • 0,507 •200= 3944 lts 
18 , 46 
50 = 0 , 3692 
 V= d= = 6,27” 
•Vcollar= 6,272 • 0,507 • 18 = 359 lts 
•Vcamara= 9,3752• 0,507 • 3 = 134 lts 
•Vlechada= 3944 + 134 + 359 + 2(158,99) = 4755 4,755 m3 
•Bolsa de cemento= •Vtotal de agua = 116 • 24 = 2784 lts 
•Reductor de filtrado = 0,6 • 116 = 69,6 kg 
•Anti espumante = 1 • 116 = 116 kg 
•VP= 236-127 =109 Cp 
•Y= 127 – 109 = 18 
236 
•n’= 3,32•log( ) = 0,89 
127 
 •k’= = 7,32x10-3 
 •VC = 15,31 
15,31 ft/s • 60 s/min = 918,6 ft/min 
Capacidad del anillo 
•Capac = 
•Q= 918,6 • 0,037 = 35 𝑏𝑏𝑙 
𝑚𝑖𝑛 
 
 
 
10.- 
 
•VC = 0,72 ft/seg 
 
0,72 ft/seg • 60 seg/min = 43,2 ft/min 
•Q = 43,2 • 0,038 = 1,64 bbl/min 
 
11.- 
V = 3,5 𝑏𝑏𝑙 • 5 min = 17,5 bbl 
𝑚𝑖𝑛 
12.- 
100 gr 15 gr de HCL Puro 
 
V = 
𝑚𝑙 
 
93,02 ml de solución 15 gr HCL 
1000 ml de solucion X= 161,26 
HCL 
 
14.- 
100 gr 35 gr HCL Puro 
V = 
84,82 ml 35 gr HCL 
1000 ml X= 412,64 gr HCL 
 
 
 
 
 
 
a) 
m=1,075 x 1000 = 1075 kg 
1000 kg de solución 15 kg de HCL 
1075 kg de solución X= 161,25 HCL puro 
 
35 kg HCL Puro 1000 kg de solucion 
161,21 kg HCL Puro X= 460,71 kg de solución 
 
V = = 390,76 lts 
Debo tomar 360,67 lts HCL al 35% y se agrega agua hasta completar los 1000 lts de solución 
 
14.- 
Cap= 0,00243 • 72 • 10 • 1 = 0,119 bbl/ EMB 
 Q = 0,119 • 80 = 9,52 bbl/min 
Volumen del colchón quimico 
V= 9,52 • 8 = 76,16 bbl • 158,99 = 12109,44 lts 
V = 12109,44 lts de solución al 22 % δ = 1,118 kg/lts 
Entonces 
V = 
 , 𝑙𝑡𝑠 
 
89,45 lts HCL al 22% 22 kg HCL puro 
12109,44 lts HCL al 22% X= 2962,06 HCL 
 
35 Kg HCL puro 100 kg de solución 
2962,06 kg HCLPuro X= 8463,03 Kg de solución 
 
V= 
Se agrega agua hasta completar los 12109,44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabajo Practico N°4 
 1.-Agua mínima: Es el máximo porcentaje que se utiliza por lechada. Es máximo considerando 
que la lechada debe ser consistente y de un aspecto acuoso 
Agua normal: es aquella lechada que a la cual la cantidad de cemento empleada es mayor que 
la del agua, esta adquiere un aspecto acuoso. Estas cantidades hacen que la lechada se 
adhiera fuertemente a su fraguado 
Agua mínima: Es el porcentaje de agua suficiente como para que la gran cantidad de partículas 
de cemento logren adherirse a la superficie de cemento. 
2.- si agregamos más agua de la específica para un tipo de cemento producirá una lechada 
facturable y deficiente causando (según el tipo de cemento) un fraguado muy rápido, a veces 
instantáneo o un retaso en el tiempo de fraguado 
3.- 
DATOS 
• Bolsa de cemento masa = 50 kg 
• Volumen de bolsa de cemento = 15,87 
• δ de lechada = 1,878 Kg/Lts 
 
a) 50 + 1Vagua = 1,878Vlechada 
 
b) 15,87 + Vagua = Vlechada 
 
a) Vagua = Vlechada – 15,87 50 + Vlechada – 15,87 = 1,878 Vlechada 
 
Vagua= 38,87 – 15, 34,13 = 0,878 Vlechada 
 Vagua=23Lts 38,87 Lts = Vlechada 
 
4.- Se llama a los litros de lechada que se obtienen por bolsa de cemento 
5.- 
DATOS 
• Prof = 1600 m 
• PIF = 45 kg/cm2 
• δ= 1200 gr/Lts 
• φPOZO = 20” 
• φCASING = 17” 
 
•PH= 
1600•1,2 
10
= 192 kg/ cm2 
•Δρ = 
45•10
1600
= 0,28 𝐾𝑔/𝑙𝑡𝑠 
•PFRACTURA= 192 + 42= 237 Kg/cm2 
• ρMAX = 0,28 + 1,2 = 1,48 Kg/ Lts 1,48 Kg/Lts < 1,65 Kg/ Lts 
Se elige una presión de trabajo, de manera que la presión hidrostática en el fondo sea un 10 % 
menor que la presión de fractura 
•δLECHADA = 1,80 kg/ Lts • Ptrabajo= 80 
•h1°ANILLO= 
80•10
1,80
= 444,44 𝑚 
•hLODO=1600 – 444,44 = 1155,56 m 
•PEN EL FONDO= 
1,2•1155,56
10
+ 
1,80 •444,44
10
= 218 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 
La presión debe ser un 10 % menos que la fractura 
218
237
• 100 = 92 % 
• Vagua + 15,87 = Vlechada • 50 + VAGUA = 1,80 (15,87 + VAGUA) 
 28,78 + 15,87 = Vlechada 50 + VAGUA = 28,57 + 1,80 VAGUA 
42,65 Lts/bolsa = Vlechada VAGUA = 
21,43
0,80
 
 VAGUA = 28,78 Lts/bolsa 
 
 
•VANULAR = (202-172) • 0,507 • 1600 = 90043,2 Lts 
•VCOLLAR = 172 • 0,507 • 18= 2637,414 Lts 
•VCAMARA = 202 • 0,507 • 3= 608,4 Lts 
•Vlechada = 90043,2 + 608,4 + 2637,414 + 2 (158,99) = 93607,02 
•Bolsa de cemento =
93607,02
42,65
= 2195 • VTOTAL= 2195•28,78 = 63172 Lts 
 
 
 
 
 
6.- 
 Vagua + 15,87 = Vlechada 50 + VAGUA = 2 (15,87 + VAGUA) 
 18,46 + 15,87 = Vlechada 50 + VAGUA = 31,74 + 2 VAGUA 
 34,33 Lts = Vlechada 18,46 Lts = VAGUA 
 
Se requieren 18,46 Lts de agua y rinde 34,33 Lts de lechada 
•Rendimiento = 34,33 
•R = 
18,46
50
= 0,3692 36,92 % 
•δRELLENO = 1,62 kg/Lts 
 
 Vagua + 15,87 = Vlechada 50 + VAGUA = 1,62 (15,87 + VAGUA) 
15,87 + 39,17= Vlechada 50 + VAGUA = 25,71 + 1,62 VAGUA 
 55,04 Lts = Vlechada VAGUA= 
24,29
0,62
 
 VAGUA = 39.17 Lts/ Bolsa 
 
Se requiere 39,17 Lts por bolsa y rinde 55,04 Lts de lechada por bolsa 
•R = 
39,17
50
= 0,7834 78,34% 
7.- 
Tiene que tener un flujo turbulento: 
I. Una velocidad de flujo alta 
II. Perfil de velocidad achatada 
III. Genera un maxima esfuerzo sobre las partículas 
IV. Las partículas tienen un movimiento caótico 
Cuando las condiciones del pozo no sean favorables para tener un flujo turbulento: 
I. Geometría del pozo 
II. Propiedades reologicas del fluido 
III. Una restricción en la presión 
Recurrimos a un flujo tapon: 
I. Presenta velocidad de flujo baja 
II. Tiene un perfil de velocidad que es plano 
III. Tiene un bajo esfuerzo de corte sobre el fluido 
8.- 
•M H2O = 48/10 = 0,48 M H2O = 50 • 0,48 = 24 kg/ bolsa 
•Mreduc= 12/100 = 0,012 Mreduc 50 • 0,012 = 0,6 kg/bolsa 
•Mant = 2 / 100 = 0,02 Manti = 50 • 0,02= 1 kg/bolsa 
•mc + mAGUA + madict = mL 
50 + 24 + 0,6 + 1 = 1,87 • VLECHADA 
 75,6 = 1,84 • VLECHADA 
 VLECHADA = 41,08 Lts 
• Vanular = ( 9,3752 – 72 ) • 0,507 •200= 3944 lts 
V= 
26
489,97
= 0,053 d= √72 −
4 •0,053 •144
𝜋
 = 6,27” 
•Vcollar= 6,272 • 0,507 • 18 = 359 lts 
•Vcamara= 9,3752• 0,507 • 3 = 134 lts 
•Vlechada= 3944 + 134 + 359 + 2(158,99) = 4755 4,755 m3 
•Bolsa de cemento= 
4755
41,08
= 116 •Vtotal de agua = 116 • 24 = 2784 lts 
•Reductor de filtrado = 0,6 • 116 = 69,6 kg 
•Anti espumante = 1 • 116 = 116 kg 
•VP= 236-127 =109 Cp 
•Y= 127 – 109 = 18 
•n’= 3,32•log(
236
127
) = 0,89 
•k’= 
0,89•127•1,666
100•5110,89
 = 7,32x10-3 
•VC = [ 
3000•7,31x10−3
1,86 •15,35
− (
96
9,375−7
)
0,89
]0,900 = 15,31 
15,31 ft/s • 60 s/min = 918,6 ft/min 
Capacidad del anillo 
•Capac = 
9,3752−72
1029,4
= 0,038 
𝑏𝑏𝑙
𝑓𝑡
 
•Q= 918,6 • 0,037 = 35 
𝑏𝑏𝑙
𝑚𝑖𝑛
 
 
 
 
10.- 
 
•VC= [
100 • 7,31𝑥10−3
1,86•15,35
− (
96
9,375−7
)
0,89
]
1
2−0,89
 = 0,72 ft/seg 
 
0,72 ft/seg • 60 seg/min = 43,2 ft/min 
•Q = 43,2 • 0,038 = 1,64 bbl/min 
 
11.- 
V = 3,5 
𝑏𝑏𝑙
𝑚𝑖𝑛
 • 5 min = 17,5 bbl 
12.- 
100 gr 15 gr de HCL Puro 
 
V = 
100 𝑔𝑟
1,075 
𝑔𝑟
𝑚𝑙
= 93,02 𝑚𝑙 
 
93,02 ml de solución 15 gr HCL 
1000 ml de solucion X= 161,26 HCL 
 
14.- 
100 gr 35 gr HCL Puro 
V = 
100 𝑔𝑟
1,179 
𝑔𝑟
𝑚𝑙
= 84,82 𝑚𝑙 
84,82 ml 35 gr HCL 
1000 ml X= 412,64 gr HCL 
 
 
 
 
 
 
a) 
m=1,075 x 1000 = 1075 kg 
1000 kg de solución 15 kg de HCL 
1075 kg de solución X= 161,25 HCL puro 
 
35 kg HCL Puro 1000 kg de solucion 
161,21 kg HCL Puro X= 460,71 kg de solución 
 
V = 
460,71
1,1779
= 390,76 lts 
Debo tomar 360,67 lts HCL al 35% y se agrega agua hasta completar los 1000 lts de solución 
 
14.- 
Cap= 0,00243 • 72 • 10 • 1 = 0,119 bbl/ EMB 
 Q = 0,119 • 80 = 9,52 bbl/min 
Volumen del colchón quimico 
V= 9,52 • 8 = 76,16 bbl • 158,99 = 12109,44 lts 
V = 12109,44 lts de solución al 22 % δ = 1,118 kg/lts 
Entonces 
V = 
100 𝑘𝑔
1,118
𝑘𝑔
𝑙𝑡𝑠
= 89,45 𝑙𝑡𝑠 
 
89,45 lts HCL al 22% 22 kg HCL puro 
12109,44 lts HCL al 22% X= 2962,06 HCL 
 
35 Kg HCL puro 100 kg de solución 
2962,06 kg HCL Puro X= 8463,03 Kg de solución 
 
V= 
8463,03
1,1779
= 7184,84 𝑙𝑡𝑠 
Se agrega agua hasta completar los 12109,44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabajo practico n°5 
METODO DEL PERFORADOR 
1. Sin parar la bomba levanto herramientas a una posición segura 
2. Paramos la bomba un tiempo de 15 min y controlamos si el pozo devuelve o no (flow 
check) 
3. Convencido de la surgencia inmediatamente cierro el pozo con alunas de las BOP, 
manteniendo el manifold abierto o cerrado 
4. SIDPP = 300 PSI SICP = 420 PSI 
5. KPR= 640 PSI 
6. PIC= 300 + 640 = 940 PSI 
7. Δρ = 
8. ρAHOGO = 9,5+0,50 = 10 ppg 
9. PFC= 640 • = 674 PSI 
Capacidad de la bomba 
Cap = 0,000243•6,52•10•1= 0,1 
 
Volumen Interior 
V 
V 
Vint= 187,4 + 9,76 = 197,16 bbl 
Volumen anular 
V 
V 
V= = 12,31” 
V 
 Vanular= 98,34 + 73,48 + 1259,71 = 1431,53 bbl 
Vtotal= 1431,53 + 197,16 = 1628,7 bbl 
Numero de emboladas 
N° emb= 
Presión 
 Presion= 
 N° de emboladas Presion 
0 0 940 
1 197,2 913,3 
2 394,4 886,8 
3 591,6 860,2 
4 788,8 833,6 
5 986 807 
6 1183,2 780,4 
7 1380,4 753,8 
8 1577,6 727,2 
9 1774,8 700,6 
10 1972 674 
 
940 
 
 
 
Caudal 
𝑏𝑏𝑙 
Q= 45 • 0,10 = 4,5 
𝑚𝑖𝑛 
Tiempo 
T= 
𝑚𝑖𝑛 
Sacos de baritina 
SK de baritina/ 100 bbl = 
100 bbl 29,4 sk 
Presion vs emboladas 
P 
6 74 
 1972 EMB 
1628,7 bbl X=479 sk 
2.- 
METODO DEL PERFORADOR 
1. Sin parar la bomba levanto herramientas a una posición segura 
2. Paramos la bomba un tiempo de 15 min y controlamos si el pozo devuelve o no (flow 
check) 
3. Convencido de la surgencia inmediatamente cierro el pozo con alunas de las BOP, 
manteniendo el manifold abierto o cerrado 
4. SIDPP = 220 PSI SICP = 300 PSI 
5. KPR= 500 PSI 
6. PIC= 220 + 500 = 7200 PSI 
7. Δρ = 
8. ρAHOGO = 11,2 + 0,71 = 11,91 ppg 
9. PFC= 500 • = 532 PSI 
Capacidad de la bomba 
Capac= 0,000243 • 6,52 • 11 • 1 = 0,13 
 
Calculo el φimt de la BS 
V= 
Volumen interior 
V 
V 
VINT= 88,77 + 9,76 = 98,53 bbl 
Volumen anular 
V 
V 
Calculo el φimt del CS 
V= 
V 
Vanular= 68,57 + 580,73 + 49,17 = 698,46 bbl 
Vtotal = 98,53 + 698,46 = 795 
Numero de emboladas 
N° emb= 
Presión 
Presión = 
 Numero de emboladas Presión 
0 0 720 
1 75,8 702,2 
2 151,6 682,4 
3 227,4 663,6 
4 303,2 644,8 
5 379 626 
6 454,8 607,2 
7 530,6 588,4 
8 606,4 569,6 
9 682,2 550,8 
10 758 532 
 
 
 
 
Caudal 
Q = 40 • 0,13 = 5,2 
 
758 
10 = 75 , 8 
Presión vs emboladas 
P 
720 
 
 
 
532 
 758 EMB 
Tiempo 
 
T = 
 
Sacos de baritina 
 
• 
100 bbl 44,59 
795bbl x=353,38 
 
3.- 
METODO DEL PERFORADOR 
1. Sin parar la bomba levanto herramientas a una posición segura 
2. Paramos la bomba un tiempo de 15 min y controlamos si el pozo devuelve o no (flow 
check) 
3. Convencido de la surgencia inmediatamente cierro el pozo con alunas de las BOP, 
manteniendo el manifold abierto o cerrado 
4. SIDPP = 520 PSI SICP = 750 PSI 
5. KPR= 750 PSI 
6. PIC= 520 + 750 = 1270 PSI 
7. Δρ = 
8. ρAHOGO = 12,5 + 0,74 = 13,24 ppg 
9. PFC= 750 • = 794 PSI 
Capacidad de la bomba 
Capac= 0,000243 • 5,752 • 12 • 1 = 0,096 
 
 
Calculo el φimt de la BS 
V= 
 
Volumen interior 
V 
V 
VINT= 172,3 + 4,032 = 176,33 bbl 
Volumen anular 
V 
V 
Calculo el φimt del CS 
V= 
V 
Vanular= 32,31 + 176,69 + 479,89 = 688,89 bbl 
Vtotal=688,89 + 176,33 = 865,22 bbl 
Numero de emboladas 
N° emb= 
Presion 
P= 
 Numero de emboladas presión 
0 0 1270 
1 183,7 1222,4 
2 367,4 1174,8 
3 551,1 1127,2 
4 734,8 1079,6 
5 918,5 1032 
6 1102,5 984,4 
7 1285,9 936,8 
8 1469,6 889,2 
9 1653,3 841,6 
10 1837 794 
 
 
1837 
10 = 183 , 7 
𝑠𝑘 
100 𝑏𝑏𝑙 
 
 
 
 
 
794 
 
 
Caudal 
 
Q = 30 • 0,096 = 2,88 
 
Tiempo 
 
T = 
 
Sacos de baritina 
 
• 
100 bbl 50 
𝑠𝑘 
865,22bbl x=433 
 
 
 
 
4.- 
METODO DEL PERFORADOR 
1. Sin parar la bomba levanto herramientas a una posición segura 
2. Paramos la bomba un tiempo de 15 min y controlamos si el pozo devuelve o no (flow 
check) 
Presión vs emboladas 
P 
1270 
 1837 EMB 
3. Convencido de la surgencia inmediatamente cierro el pozo con alunas de las BOP, 
manteniendo el manifold abierto o cerrado 
4. SIDPP = 320 PSI SICP = 500 PSI 
5. KPR= 950 PSI 
6. PIC= 320 + 950 = 1270 PSI 
7. Δρ = 
8. ρAHOGO = 11,7 + 0,7 = 12,4 ppg 
9. PFC= 950 • = 1007 PSI Capacidad de la bomba 
Capac= 0,000243 • 5,52 • 12 • 1 = 0,08 
 
 
Calculo el φimt de la BS 
V= 
Volumen interior 
V 
V 
VINT= 163,22 + 4,032 = 168 bbl 
Volumen anular 
V 
V 
Calculo el φimt del CS 
V= 
V 
Vanular= 49 + 58,046 + 158,02 = 265 bbl 
Vtotal= 265+168=433 bbl 
Numero de emboladas 
N° emb= 
Presión 
P= 
 Numero de emboladas Presión 
0 0 1270 
1 210 1243,7 
2 420 1214,4 
3 630 1191,1 
4 840 1164,8 
5 1050 1138,5 
6 1260 1112,2 
7 1470 1085,9 
8 1680 1059,6 
9 1890 1033,3 
10 2100 1007 
 
 
 
 
Caudal 
 
𝑏𝑏𝑙 
Q = 45 • 0,08 = 3,6 
𝑚𝑖𝑛 
 
Tiempo 
 
2100 
10 = 210 
Presion vs emboladas 
P 
1270 
1007 
2100 EMB 
T = 
 
Sacos de baritina 
 
• 
100 bbl 46 
433bbl x=199,18 
5.- 
METODO DEL PERFORADOR 
1. Sin parar la bomba levanto herramientas a una posición segura 
2. Paramos la bomba un tiempo de 15 min y controlamos si el pozo devuelve o no (flow 
check) 
3. Convencido de la surgencia inmediatamente cierro el pozo con alunas de las BOP, 
manteniendo el manifold abierto o cerrado 
4. SIDPP = 450 PSI SICP = 600 PSI 
5. KPR= 1100 PSI 
6. PIC= 450 + 1100 = 1550 PSI 
7. Δρ = 
8. ρAHOGO = 0,78 + 12,80 = 13,58 ppg 
9. PFC= 1100 • = 1167 PSI 
 
 
 
 
 
 
 
Capacidad de la bomba 
Capac= 0,000243 • 6,52 • 12 • 1 = 0,123 
 
ϴ= arccos X= 
Calculo de diamtro interior del BS 
V 
Volumen interior 
V = •13451 = 232,7 bbl Volumen 
anular 
V 
V = 
V 
Vanular= 166,4 + 753,18 = 919,32 bbl 
Vtotal= 919,32+231,7=1152,02 bbl 
Numero de embolada 
N° emb = 
Presión 
P= 
 
0 0 1550 
1 190 1511,7 
2 380 1473,4 
3 570 1435,1 
4 760 1396,8 
5 950 1358,5 
6 1140 1320,2 
7 1330 1281,9 
8 1520 1243,6 
9 1710 1205,3 
10 1900 1167 
 
 
 
 
Caudal 
Q= 45 • 0,12 = 5,4 gpm Tiempo 
T= 
Sacos de baritina 
• 
100 bbl 53,53 
𝑠𝑘 
1152,02bbl x=617 
 
 
Presion vs emboladas 
P 
1550 
1167 
1900 EMB