Fluidos de Completação

Cálculos básicos

Introdução

I- Aumento da Densidade de um sistema fluido de único-Sal

A fim de aumentar a densidade de um único sal com o mesmo sal seco, você deve ter gráficos de mistura que contêm as libras por barril de sal

e a fração de água.

Estas equações se aplicam para um fluido de um único sal, desde que seja a mesma para a base de salmoura.

Exemplo- 1Massa de sal para adicionar

𝑚 =𝑤𝑜 × 𝑆𝑓

𝑤𝑓− 𝑆𝑜 × 𝑉𝑜

Volume adquirido

𝑉 =𝑊𝑜

𝑊𝑓× 𝑉𝑜 − 𝑉𝑜

Do = Densidade do fluido original lb/gal

Df = Densidade do fluido final em lb/gal

Wo = fração de água do fluido inicial

Wf = fração de água do fluido definitiva

So = Sal do fluido original em libras

Sf = Sal do fluido final em libras

Vo = volume do fluido original no bbl

Vf = volume do fluido final em bbl

Obs. As densidades e frações de água normalmente jáEstão tabelados.

1- Qual a massa de CaCl2 em base seca que deve ser adicionada a um fluido contido em 150 bbl , sabendo que sua densidade inicial é 8,8 lb/gal CaCl2 e deseja-se que ele possua uma nova densidade 10,1 lb/gal CaCl2 . Sendo esta correção feita com CaCl2 seca. E qual o novo volume que este fluido terá?

2- Qual a massa de NaCl em base seca que deve ser adicionada a um fluido contido em 450 bbl , sabendo que sua densidade inicial é 8,51 lb/gal NaCl e deseja-se que ele possua uma nova densidade 9,98 lb/gal NaCl. Sendo esta correção feita com NaCl seco. E qual o novo volume que este fluido terá?

Exemplo -2II- Aumentar a densidade de um sistema de dois-Sais usando Brometo seco

Do = Densidade do fluido original lb / galDf = Densidade do fluido final em lb / galWo = fração de água do fluido inicialWf = fração de água do fluido definitivaCo = sal de cloreto do fluido inicialCf = sal de cloreto do fluido definitivaBo = sal Brometo do fluido inicialBf sal = Brometo do fluido definitivaVo = volume do fluido original no bblVf = volume do fluido final em bblWa = Água para adicionar ao iniciar o mistura (bbl)Ba = massa de sal brometo de adição

𝑉𝑓 =𝐶𝑜𝐶𝑓

× 𝑉𝑜

𝑊𝑎 = 𝑉𝑜 𝐶𝑜 ×𝑊𝑓

𝐶𝑓− 𝑉𝑜 ×𝑊𝑜

𝐵𝑎 = 𝑉𝑜 𝐶𝑜 ×𝑊𝑓

𝐶𝑓− 𝑉𝑜 × 𝐵𝑜

3- Qual a massa de CaBr2 em base seca que deve ser adicionada a um fluido contido em 250 bbl, sabendo que sua densidade inicial é 12,2 lb/gal CaBr2/CaCl2 e deseja-se que ele possua uma nova densidade 14,3 lb/gal CaBr2/CaCl2 . Sendo esta correção feita com CaBr2 seca.

4- Qual a massa de CaBr2 em base seca que deve ser adicionada a um fluido contido em 100 bbl, sabendo que sua densidade inicial é 12,2 lb/gal CaBr2/CaCl2 e deseja-se que ele possua uma nova densidade 12,5 lb/gal CaBr2/CaCl2 . Sendo esta correção feita com CaCl2 seca.

Exemplo - 3

• Como calcular a % em peso do Sal em uma salmoura

Para o calculo é preciso saber a densidade e a quantidade de sal (lb/bbl) na salmoura.

%𝑒𝑚 𝑝𝑒𝑠𝑜 =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑠𝑎𝑙 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒

𝜌 𝑙𝑏𝑔𝑎𝑙 ×42

Calcule a % em peso de um fluido que apresenta 8,5lb/gal KCl?

Para converter % em peso ou percentagem em peso em partes por milhão (ppm) multiplicar por 10000.

Para converter partes por milhão (ppm) para miligrama por litro (mg/L), dividir ppm por gravidade específica do fluido.

Para converter densidade em densidade, dividir pela densidade da água a 70°F = 8,5 / 8,345 = 1,019

Lista soluções 1- Determine o volume e densidade de salmoura composta por 110,6 lbm de NaCl e 1 bbl de água doce a 68 ° F.

Numa mistura ideal, a soma dos volumes dos componentes é igual ao volume total de da mistura:

𝑉𝑡 = 𝑉𝑤 + 𝑉𝑠𝑎𝑙

𝑉𝑡 = 1,0 𝑏𝑏𝑙 +110,6𝑏𝑏𝑙

2,16(𝑆𝐺) × 8,34 𝑙𝑏𝑚𝑔𝑎𝑙 × 42 𝑔𝑎𝑙

𝑏𝑏𝑙

= 1,146𝑏𝑏𝑙

𝜌 =𝑚

𝑉𝑡

𝜌 =1𝑏𝑏𝑙 × 8,34 𝑙𝑏𝑚

𝑔𝑎𝑙 × 42 𝑔𝑎𝑙𝑏𝑏𝑙 + 110,6𝑙𝑏𝑚

1,1462𝑏𝑏𝑙= 401,76 𝑙𝑏𝑚

𝑏𝑏𝑙 = 9,57 𝑙𝑏𝑚𝑔𝑎𝑙

2- O volume do sistema de lama é atualmente 800 bbl. O peso da lama é de 12 lbm/gal e precisa ser aumentado

para 14 lbm/gal. Como o sistema está cheio de lama, precisamos jogar fora um pouco de lama antes de peso até

o restante. Normalmente, quando a adição de uma grande quantidade de bário a um sistema, a barita seco

tende a roubar o sistema de sua água. É uma boa prática para adicionar cerca de 1 galão de água para cada saco

(100 lbm) de barita para compensar esse problema. Precisamos calcular o volume de lama velha para descarte e

qual a massa barita precisa ser adicionada ao sistema.

∆𝑉𝑤 = 𝑚ℎ𝑠 × 𝑉𝑤𝑠 = 𝜌ℎ𝑠 × ∆𝑉ℎ𝑠 × 𝑉𝑤𝑠 Onde: índice hs= sólido alta densidadews=água para o sólido

𝑉𝑓 − 𝑉𝑖 = ∆𝑉ℎ𝑠 + 𝜌ℎ𝑠 × 𝑉𝑤𝑠 × ∆𝑉ℎ𝑠

𝜌𝑓 × 𝑉𝑓 = 𝜌𝑖 × 𝑉𝑖 + 𝜌ℎ𝑠 × ∆𝑉ℎ𝑠 + 𝜌𝑤 × 𝜌ℎ𝑠 × 𝑉𝑤𝑠 × ∆𝑉ℎ𝑠

𝑉𝑖 = 𝑉𝑓 ×𝜌ℎ𝑠

1 + 𝜌𝑤 × 𝑉𝑤𝑠1 + 𝜌ℎ𝑠 × 𝑉𝑤𝑠

− 𝜌𝑓

𝜌ℎ𝑠1 + 𝜌𝑤 × 𝑉𝑤𝑠1 + 𝜌ℎ𝑠 × 𝑉𝑤𝑠

− 𝜌𝑖

𝑉𝑖 = 800 ×35

1 + 8,33 × 0,011 + 35 × 0,01

− 14

351 + 8,33 × 0,011 + 35 × 0,01

− 12= 700,5𝑏𝑏𝑙

𝑉𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑡𝑎𝑑𝑜 = 𝑉𝑓 − 𝑉𝑖 = 800 − 700,53 = 99,47𝑏𝑏𝑙

𝑚ℎ𝑠 =𝜌ℎ𝑠

1 + 𝜌ℎ𝑠 × 𝑉𝑤𝑠𝑉𝑖 − 𝑉𝑓

𝑚ℎ𝑠 =35

1 + 35(0,01)800 − 700,53 × 42 𝑔𝑎𝑙

𝑏𝑏𝑙 = 108,309𝑙𝑏𝑚

Ou 1083 sacas

3- Suponha que temos apenas definir revestimento intermediário e está pronto para perfurar em frente. Fomos

informados de que estamos a bater uma zona de alta pressão 50 pés abaixo do sapato e precisa pesar a lama a 14

lbm/gal. Atualmente, temos 9,5 lbm/gal lama não ponderada no poço com conteúdo 5% de sólidos. Porque existe uma

grande distância para perfurar, que é necessário para reduzir o teor de sólidos da lama até 3%. O volume de lama é de

1.000 bbl, o que é muito, e nós determinamos que um volume de 800 bbl é suficiente. (Custa mais para pesar até 1.000

bbl de 800 bbl).Este cenário exige uma operação em massa na lama, recebendo-o em condição de primeira classe para

que a próxima seção pode ser perfurada sem quaisquer problemas. O primeiro passo é o de reduzir o teor da lama

usando diluição de sólidos. Como o volume de lama final deve ser de 800 bbl, a 200 bbl são jogados fora. Além disso,

mais lama terá que ser removido e adicionada água para atingir o teor de 3% de sólidos.

4- Para diminuir o peso de um fluido de perfuração, calcular o volume de fluido de diluição requerida para

diminuir a densidade do fluido de perfuração, quando um aumento de volume pode ser tolerada

5- Neste problema, calcular a quantidade de barita para a 200 bbl de lama ponderado. Sabendo que a

lama apresenta uma densidade inicial de 11 lb/gal e que a final seja 11,5 lb/gal. Quanta barita API(SG =

4,2) é necessário? Desprezar a variação de volume