Cortadora y Modeladora de Nucleos

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL INGENIERÍA EN PETRÓLEOS LABORATORIO DE PETROFISICA PRÁCTICA No. TITULO: Cortadora y modeladora de núcleos SEMESTRE: Tercer Semestre GRUPO: 4 FECHA DE REALIZACIÓN: 13 de octubre del 2013 FECHA DE ENTREGA: 20 de octubre del 2013 OBSERVACIONES: Práctica solo teórica no experimental NOMBRES NOTA DE COLOQUIO (/3pts) NOTA DE PRESENTACIÓ N (/2pts) NOTA DE INFORME (/5pts) NOTA FINAL (/10pts) Geovanny Vásconez Mesa Oscar 2

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Petrofisica

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ESCUELA POLITCNICA NACIONAL

INGENIERA EN PETRLEOS

LABORATORIO DE PETROFISICA

PRCTICA No.

TITULO: Cortadora y modeladora de ncleosSEMESTRE: Tercer Semestre GRUPO: 4FECHA DE REALIZACIN: 13 de octubre del 2013FECHA DE ENTREGA: 20 de octubre del 2013OBSERVACIONES: Prctica solo terica no experimental

NOMBRESNOTA DE COLOQUIO (/3pts)NOTA DE PRESENTACIN

(/2pts)NOTA DE INFORME

(/5pts)NOTA FINAL

(/10pts)

Geovanny Vsconez

Mesa Oscar

Fabin Hidalgo

Jonathan Guano

TEMA: CORTADORA Y MODELADORA DE NUCLEOSOBJETIVO GENERAL Obtener mediante la cortadora las muestras o ncleos (cores), apropiados para ser utilizados en la determinacin de las propiedades petrofsicas de un yacimiento.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Adquirir habilidad en el funcionamiento y manejo de equipos para la obtencin de muestras como la cortadora de ncleos.

Conocer la importancia de la preparacin de muestras para cualquier tipo de pozo, (exploratorio, estimacin o desarrollo), debido a la informacin que estas pueden proporcionar.

MARCO TERICO.

INTRODUCCION

Losdatosde ncleos obtenidos de muestras derocasrecuperadas de una formacin deinters, juegan un papel vital en losprogramasde exploracin,operacionesde completacin y reacondicionamiento de pozos, as como en laevaluacinde estos y de yacimientos. Estos datos los proporciona el anlisis de ncleos e indican una evidencia positiva de la presencia depetrleo, la capacidad dealmacenamientode los fluidos del yacimiento (porosidad) y la capacidad ydistribucindel flujo (permeabilidad) esperado. Las saturaciones residuales de los fluidos permiten lainterpretacinde laproduccinprobable depetrleo,gasoagua.El anlisis de ncleos es parte muy importante delprogramageneral de evaluacin de n yacimiento, pues facilita la evaluacin directa de sus propiedades y provee bases para la calibracin de otrasherramientasde evaluacin, como los perfiles. No se le puede tomar ncleos a todos los pozos porque tal operacin es costosa; sin embargo, los planes iniciales para eldesarrollode un yacimiento deben tomar en cuenta la extraccin de ncleos en un nmero razonable de pozos. Estos deben seleccionarse de manera que cubran un rea representativa del yacimiento.

Anlisis de ncleos: se utilizan para la caracterizacin del yacimiento, para permitir mejores predicciones de la explotacin del yacimiento a partir de muestras de ncleo, para evaluar cualquier efecto perjudicial al exponer el yacimiento a fluidos extraos y para evitar o eliminarproblemasde produccin.

Ncleo: Un ncleo consiste en una muestra de roca tomada del pozo a una profundidad especfica, por medios especiales, preservando su estructura geolgica y sus caractersticas fisicoqumicas de la mejor manera posible, con la finalidad de realizar anlisis petrofsicos y geolgicos. Se obtienen generalmente mediante la perforacin de la formacin con un taladro rotatorio de seccin transversal hueca, corte de porciones de paredes, corte con herramientas de cable y con fluidos de perforacin. Se obtienen as muestras en forma cilndrica de ms de 10 m de longitud y 11 cm de dimetro.

http://oil-mail.blogspot.com/2011/05/descripcion-litologica.htmlUna toma de ncleos puede realizarse en pozos de cualquier tipo: exploratorio, en desarrollo y de avanzada. La toma de ncleos puede efectuarse en forma continua, en este caso el taladro se detiene solamente para repasar el hoyo o en forma alterna, es decir, tomando los intervalos de inters basndose en los criterios siguientes: costos, datos de la traza ssmica y correlaciones La toma convencional de ncleos se realiza despus de la perforacin rotatoria normal por debajo de un punto justo por encima del intervalo que se desee cortar. Antes de efectuar la operacin de corte dentro del ncleo, se debe tener cuidado de que hoyo est limpio y el lodo bien condicionado. Al igual que en la perforacin normal, cuando se realiza el corte del ncleo (coring), la presin en el fluido de perforacin (lodo) es mayor que la presin de la formacin. Sin embargo, se obtienen mejores resultados cuando el diferencial de presin es pequeo. El corte de ncleo convencional se realiza con lodo en base agua o lodo en base aceite.

Tipos de ncleo de roca

Considerando el tipo de herramienta que se emplee para extraer un ncleo desde los diferentes estratos del subsuelo, stos se clasifican en: convencionales, convencionales con tubo PVC, manga de goma, presurizados y orientados.

1. Ncleos ConvencionalesSe obtienen en formaciones consolidadas, en este caso el ncleo no posee recubrimiento. Para su toma se utiliza una herramienta que consta de un tubo externo y un tubo interno, el cual recibe el ncleo, un retenedor y una mecha de diamante con un hueco en su centro por donde penetra el ncleo para alojarse en el tubo interno, dependiendo del tipo de formacin se emplea una mecha especfica como se muestra en la Figura 1. El dimetro de los ncleos cortados puede variar entre 1 6, dependiendo del tipo de mecha y herramienta empleada.

2. Ncleos Convencionales con Tubo PVCLa herramienta empleada en este caso es similar a la descrita anteriormente, con la diferencia de que el tubo interno contiene en su interior un tubo de Cloruro de Polivinilo (PVC), dentro del cual queda contenido el ncleo, a medida que la herramienta penetra en la formacin. Este tipo de herramienta se emplea en formaciones fracturadas, quebradizas o friables, ya que al quedar el ncleo recubierto por el tubo plstico puede manejarse fcilmente sin riesgo a que las muestras se disgreguen. En la Figura, se muestran las mechas utilizadas para extraer ncleos en formaciones blandas y medianamente fracturadas, arcillosas y bien cementadas. 3. Ncleos en Manga de GomaPara la toma de ncleos en formaciones semi-consolidadas y no consolidadas que son muy blandas y friables, se usa una herramienta que consta de un tubo externo, un tubo interno dentro del cual se encuentra una junta de expansin, que posee una capacidad de estirarse cada 2 pies, un gato mecnico, una vlvula con flujo en un solo sentido, una manga de goma, un retenedor de ncleos y una mecha de diamante con un hueco en su parte central que permite la entrada del ncleo al porta muestras

4. Ncleos Presurizados

Para la toma de ncleos que se desean mantener en contacto con sus fluidos originales se utiliza una herramienta especializada que permite recuperar ncleos a la presin del yacimiento con un porcentaje de recobro excelente en formaciones consolidadas. El corte de ncleos con esta herramienta se hace con una tecnologa similar al corte de ncleos convencionales. Durante el corte, el entrampamiento de presin est acompaado por acciones mecnicas que crean un sello en el tope y en la base de la herramienta. Esto hace que el ncleo obtenido est presurizado. El sistema tambin puede mantener la presin de la formacin.

5. Ncleos Orientados

Para obtener ste tipo de ncleos se utiliza una herramienta muy parecida a la descrita anteriormente, se puede usar para toma de ncleos de cualquier litologa. Los ncleos orientados son muy importantes para el estudio de fracturas en las calizas del Cretceo, debido a que permiten conocer la inclinacin y direccin de las fracturas y las estructuras geolgicas que poseen porosidad secundaria capaz de almacenar hidrocarburos o desarrollar un programa de estimulacin de pozos, con la finalidad de incrementar la produccin de un yacimiento.Imgenes obtenidas: http://www.portaldelpetroleo.com/2013/01/nucleos-tipos-seleccion-y-muestreo.htmlCORTADORA Y MODELADORA DE NUCLEOS:

Es un instrumento que sirve para extraer una muestra de ncleo (core) de acuerdo a las especificaciones y parmetros que se utilizaran posteriormente.

Debido a su mecanismo es importante que est conectado a un lubricante o refrigerante para evitar que se sobrecaliente el equipo y evitar daos.

En muchos cortadores tambin se encuentra las pulidoras para quitar las imperfecciones de la muestra luego de hecho el corte.

Tipos de cortadora y modeladora de ncleos: en el mercado se encuentra una gran variedad de cortadora y modeladora de ncleos aqu muestro algunos tipos: Radial enlosado ncleo vio

DESCRIPCION:

Cuchilla radial impregnada de diamante verstil utilizado para muestras de ncleos de losa en dos mitades o para recortar las muestras de rocas llenas de dimetro. La mquina estndar viene con una mesa de trabajo, protector de disco, motor para accionar la sierra, el montaje abrazadera central para la celebracin principal, carro de la muestra en el baln de gua de rodamiento, sistema de alimentacin de refrigerante, refrigerante recuperacin pan y el diamante impregnado hoja de sierra. El sistema de refrigeracin de recirculacin tambin est disponible.

CARACTERISTICAS:

Dimetro de hoja de sierra: 400 mm (16'')

Profundidad mxima de corte: 125 mm (5 ")

Longitud mxima de la base: 300 mm

Refrigerantes compatibles: agua y aceite

Fuente de alimentacin: 220 VAC, 50 Hz

Peso: 100 kg

GRINDER CARA EXTERNA

DESCRIPCION:

Herramienta diseada para proporcionar de extremo caras planas paralelas cuando la geometra de la muestra es crtica para pruebas avanzadas propiedades roca. La herramienta viene con un ncleo dispositivo de sujecin, la vivienda y piezas de cubierta, un sistema de alimentacin de refrigerante, una bandeja de recuperacin de refrigerante y una herramienta de diamante de la cara del final muela. Un dispositivo de sujecin de ncleo para toda muestra de ncleo de dimetro, un sistema de refrigeracin con recirculacin de Hoover para las operaciones de amolado en seco est tambin disponible.

CARACTERISTICAS:

Dimetro de la base: hasta 2 "

Precisin muela: + / - 0,001 pulgadas (2,5 / 100 mm)

Molienda dimetro de la rueda: 150 mm

Fuente de alimentacin: 220 VAC, 50 Hz

Potencia del motor: 0,55 kW, 3000 rpm

Peso: 70 kg

Volumen: 600x500x500 mm

Mquina de obturacin automtica

DESCRIPCION:

El diamante construido taladro equipado pesada est especialmente diseado para perforar en varias muestras de ncleos de tamao con una fuerza variable automtica, alimentacin a presin constante. Una fuente de presin constante permite al poco descorazonador para perforar rpidamente en roca blanda, pero el ritmo de avance se ralentizar automticamente en el rock ms duro. La alimentacin a presin constante utiliza un actuador neumtico para un funcionamiento suave en tasas bajas de avance. La posicin rpida retraccin trae el bit de extraccin de muestras de la roca a una posicin que permita la eliminacin de la clavija de la broca. La operacin de extraccin de muestras se puede realizar utilizando agua / aceite refrigerante o nitrgeno opcionalmente lquido para las muestras no consolidadas. El conjunto de sujecin de ncleo est montado sobre la mesa bandeja.

CARACTERISTICAS:

Coring poco dimetro interno : 1 " , 1.5 " , 2 "

Profundidad mxima extraccin de muestras : 5 pulgadas ( 12,5 cm) , 30 cm ( opcional)

Refrigerante compatible: agua, aceite, N2 lquido ( opcional)

550 , 1120 , 1680 RPM : Velocidad de perforacin

Elctrica: 230 V 1 fase , 60 Hz, 11.5 A

Peso : 300 kg

Aire: 150 psi

Corte Core vio

DESCRIPCION:

Verstil diamante de banco impregna la hoja radial utilizada para cortar las muestras de ncleos de tamao enchufe en dos mitades o para cortar las muestras de roca. La mquina estndar viene con un protector de la hoja, un motor para accionar la sierra, un carrito de la muestra en la gua de rodamiento de bolas, un botn Shut off, un sistema de alimentacin de refrigerante, una bandeja de recuperacin de refrigerante y un diamante impregnado de la hoja de sierra.

CARACTERSTICAS:

Dimetro de hoja de sierra: 350 mm (14 ")

Profundidad mxima de corte: 100 mm (4 ")

Longitud mxima de la base: 300 mm

Refrigerantes compatibles: agua y aceite

Fuente de alimentacin: 220V, 50 Hz, 3 caballos

Peso: 82 kg

Dimensiones: 1120x620x710 mm

PROCEDIMIENTO:

Se coloca al ncleo (core) en la cortadora

Se conecta a la cortadora el refrigerante (lubricante), seguido se ajusta el ncleo en la cmara de corte (para evitar el movimiento del mismo)

Si la maquina es manual comenzar el corte una vez preparado el ncleo y previamente ajustado

Si la maquina es automtica establecer las medidas y ajustes necesarios para obtener los parmetros deseados

Ya finalizado el corte retirar las seguridades que se pusieron en el core y retirar la muestra del mismo. ANLISIS DE NCLEOS: Los anlisis de ncleos deben establecerse contiempoenprogramade perforacin. Igualmente deben considerarse los requerimientos de perforacin,geologaeingeniera, ya que algunas veces son contradictorios. Losobjetivosincluyen elmtodode muestreo, en la seccin del fluido de perforacin, en el manejo de los ncleos, y en el programa de las pruebas especiales que se practicarn en el anlisis de ncleos.

A partir del anlisis de los ncleos, se tienen un conjunto de datos muy valiosos para los diferentes especialistas relacionados con la ingeniera petrolera, gelogos ingenieros de perforacin e ingenieros de yacimientos.

Los gelogos y los ingenieros de yacimientos obtieneninformacinsobre:

Litologa.

Porosidad.

Permeabilidad.

Saturacin aceite-gas yagua.

Interfaces aceite-agua, gas-aceite.

Rumbo y echado de las capas.

Para los ingenieros de perforacin, lamecnicade la roca proporciona informacin ms detallada a considerar en los futurosproyectosde perforacin.

PREGUNTAS.

Cules son los factores que afectan los ncleos?Existen dos factores bsicos que afectan los ncleos, estos son:

1. El lavado de la roca por medio de los fluidos que penetran durante la perforacin.

Durante la perforacin, existe problema dado por la penetracin en la roca. Ello provoca un desplazamiento de los fluidos originales (reduccin del contenido de hidrocarburos e incremento del contenido de agua), lo que afecta agregando fluidos diferentes a los originales.

2. los cambios de presin y temperatura instantneos, a los que son expuestos.

La presin y la temperatura son cambiadas bruscamente provocando un efecto durante la medicin de la permeabilidad, porosidad y resectividad de la formacin, el factor de cementacin y el exponente de saturacin.

Qu es un extractor Soxhlet?

El extractor Soxhlet o simplemente Soxhlet es un tipo de material de vidrio utilizado para la extraccin de compuestos, generalmente de naturaleza lipdica, contenidos en un slido, a travs de un disolvente afn. Es una herramienta que emplea el mtodo de extraccin de Soxhlet destilacin, que se utiliza para disolver y extraer el aceite y salmuera de la muestra de ncleo de roca mediante el uso de disolventes

Enumere las partes del extractor Soxhlet

1. Buzo/ Agitador/ Granallas/ Esferas.

2. Baln.

3. Brazo para ascenso del vapor.

4. Cartucho de extraccin o Soxhlet.

5. Muestra (residuo).

6. Entrada del sifn.

7. Descarga del sifn.

8. Adaptador.

9. Refrigerante para reflujo.

10. Entrada de agua de refrigeracin.

11. Salida de agua de refrigeracin

Qu tipos de tipos de pruebas se realizan con los ncleos obtenidos?

Porosimetra por Inyeccin de Mercurio: proporciona una excelente evaluacin cualitativa de los poros, til para documentar cambios en las unidades litolgicas o de flujo de produccin dentro de un yacimiento. Mediciones de Presin Capilar: proporcionan las curvas de presin capilar para la evaluacin de las saturaciones de hidrocarburo del yacimiento.

Evaluacin de Humedad: muestra las condiciones bsicas bajo las cuales los lticos adquieren humedad por diferentes tipos de fluidos

Parmetros de la Resistencia de la Formacin: evaluacin exacta de los registros elctricos de fondo para la determinacin de la saturacin de agua.

Parmetros de Permeabilidad Relativa: medidos a condiciones de presin y temperatura del yacimiento, son esenciales para que las simulaciones del yacimiento predigan reservas recuperables y evalen el impacto econmico de la inyeccin de agua u otros proyectos de recobro mejorado.

CONCLUSIONES.

Cada ncleo se constituye de una muestra que se toma a una determinada profundidad de reservorio.

El objetivo de la extraccin de la muestra es el anlisis de la caractersticas petrofsicas en un reservorio

La cortadora y modeladora nos ayuda a obtener una muestra de las dimensiones que necesitemos.

Se logr entonces analizar la importancia de la toma de ncleos en los yacimientos, la cual es determinar las propiedades de la roca reservorio para as poder conocer si es una roca prospecto contenedora de cantidades comerciales de hidrocarburo.

RECOMENDACIONES.

Seguir las normas de seguridad para manipular la cortadora y modeladora de ncleos con el fin de evitar accidentes Llevar todos los material e implementos necesarios para la proteccin de cada uno delos practicantes Observar y sentir que la cortadora no se sobrecaliente para evitar un dao de la mquina Utilizar la maquina durante un corto periodo de tiempo para que esta no se sobrecaliente y con la mayor seriedad del caso

BIBLIOGRAFA.

http://www.monografias.com/trabajos62/nucleos-perforacion/nucleos-perforacion2.shtmlhttp://oil-mail.blogspot.com/2011/05/descripcion-litologica.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos62/nucleos-perforacion/nucleos-perforacion.shtmlhttp://www.portaldelpetroleo.com/2013/01/nucleos-tipos-seleccion-y-muestreo.htmlhttp://spanish.alibaba.com/promotion/promotion_rock-core-drilling-tool-promotion-list.htmlhttp://www.portaldelpetroleo.com/2013/01/nucleos-tipos-seleccion-y-muestreo.html

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