Programa en Visual Basic para el cálculo de hidráulica básica, pérdida de presión por fricción, optimización de la hidráulica y la relación de transporte de los recortes

Abstract

El objetivo del presente trabajo es el desarrollo de una herramienta de cómputo para el cálculo de manera rápida y eficiente de la Hidráulica Básica de la perforación, las Pérdidas de Presión por Fricción del fluido de perforación en el circuito hidráulico, la Optimización de la Hidráulica para eficientar la perforación y la Relación de Transporte de los Recortes para limpiar el fondo del pozo. El programa fue desarrollado en Visual Basic por la interfaz que ofrece al usuario, ya que genera una comunicación intuitiva, agradable, fácil y rápida a través de sus botones, menús, pestañas, ventanas, esquemas, tablas, imágenes, etc. En el Capítulo I se proporcionan los conceptos y definiciones elementales de la Hidráulica Básica de la perforación, Pérdidas de Presión por Fricción, Optimización de la Hidráulica y Relación de Transporte de los Recortes, así como el formulario para el cálculo de las mismas. Se presenta(n): - En Hidráulica Básica parámetros como: tiempo de atraso, densidad equivalente de circulación, volumen del pozo, velocidad anular, hidráulica de la barrena, gasto y potencia hidráulica de una bomba dúplex o triplex. - En la obtención de las Pérdidas de Presión por Fricción diferentes formularios de los modelos reológicos que apoyan al cálculo de las mismas, como: modelo de Newton, modelo de Bingham, modelo de ley de potencias y modelo de ley de potencias modificado. - También diferentes criterios de cálculo y su formulario para la Optimización de la Hidráulica, como: criterio de máxima velocidad en las toberas, máxima fuerza de impacto y máxima potencia hidráulica en la barrena. - Finalmente, en este capítulo las diferentes correlaciones (Moore, Chien, Walker and Mayes, etc.) de cálculo con sus formularios de la Relación de Transporte de los Recortes. En el Capítulo II se describe la secuencia lógica del programa, así como los orígenes y la importancia del mismo. También en este capítulo se presenta un manual del uso del programa “HidraPUMA.v1”, así como también se explica las limitaciones del mismo. El Capítulo III tiene como objetivo determinar la veracidad y eficiencia del programa “HidraPUMA.v1” comparando los resultados de este programa con los resultados de problemas propuestos en publicaciones confiables de instituciones como Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), Petróleos Mexicanos (PEMEX), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Instituto Politécnico Nacional (IPN). Por último se presenta las conclusiones y recomendaciones del trabajo de tesis.