MECNICA DE FLUIDOSPRCTICO TERICO1.- Defina:a) PorosidadLa porosidad es una medida de la capacidad de almacenamiento de fluidos que posee una roca y se define como la fraccin del volumen total de la roca que corresponde a espacios que pueden almacenar fluidos.

Como el volumen de espacios disponibles para almacenar fluidos no puede ser mayor que el volumen total de la roca, la porosidad es una fraccin y el mximo valor terico que puede alcanzar es 1. Muchas veces la porosidad es expresada como un porcentaje, esta cantidad resulta de multiplicar la ecuacin por 100.b) Porosidad promedioDebido a las diferencias existentes en los valores de porosidad obtenidos de muestras tomadas en diferentes partes del yacimiento, para algunos clculos de ingeniera es necesario asignar valores promedio de esta propiedad a todo el yacimiento o secciones del mismo. Los promedios comnmente utilizados para calcular la porosidad son los siguientes:Promedio aritmtico: Promedio ponderado por espesor

Promedio ponderado por rea

Promedio ponderado por volumen

2.- Defina:a) permeabilidadLa permeabilidad se define como la capacidad que tiene una roca de permitir el flujo de fluidos a travs de sus poros interconectados. Si los poros de la roca no se encuentran interconectados no puede existir permeabilidad.b) Indique los tipos de permeabilidad y explique cada una? Existen tres tipos de permeabilidad:La permeabilidad absoluta: se define como la capacidad que tiene una roca de permitir el flujo de fluidos a travs de sus poros interconectados, cuando el medio poroso se encuentra completamente saturado por un fluido.La permeabilidad efectiva: Cuando ms de una fase se encuentra presente en un medio poroso, la conductividad o capacidad que tiene una roca de permitir el flujo de cada una de las fases a travs de dicho medio poroso se define como permeabilidad efectiva.La permeabilidad relativa: La razn entre la permeabilidad efectiva y una permeabilidad base se define como permeabilidad relativa. Dependiendo del propsito con el que se desean utilizar las curvas de permeabilidad relativa, se pueden usar dos bases diferentes:

3.- Defina saturacin de fluidosLa saturacin de un medio poroso con respecto a un fluido se define como la fraccin del volumen poroso de una roca que esta ocupada por dicho fluido.

Donde:Sx= saturacin de la fase X.Vx= volumen que ocupa la fase X.Vt= volumen poroso total de la roca.La sumatoria de las saturaciones de todos los fluidos que se encuentran presentes en el espacio poroso de una roca, debe ser igual a 1. Si consideramos un medio poroso saturado por petrleo, agua y gas, tenemos:

Donde:So = Saturacin de petrleo.Sw = Saturacin de agua.Sg = Saturacin de gas.4.- Defina flujo isotrmicoFlujo isotrmico con friccin a travs de una conduccin de seccintransversal constante, acompaada de flujo de calor a travs de la pared,con velocidad suficiente para mantener constante la temperatura. Esteproceso no es adiabtico ni isentrpico; la temperatura de estancamientovara durante el proceso puesto que T es constante.5.- Defina flujo isentropicoExpansin isentrpica. En este proceso el rea de la seccin transversal dela conduccin tiene que variar y por consiguiente se trata de un procesocon rea variable. Debido a que el proceso es adiabtico, la temperaturade estancamiento no vara dentro de la conduccin.6.-Explique:a) Coeficiente de contraccinEs la relacin entre el rea contrada yla del orificio.Su valor numrico para un fluido determinado vara con el dimetro del orificio y lacarga.El coeficiente de contraccin disminuye con un dimetro mayor y con unincremento en la carga.b) Coeficiente de descargaEl coeficiente de descarga es un factor adimensional caracterstico de la vlvula, quepermite calcular el caudal (Q) con el que desembalsa una vlvula en funcin del nivel del fluido en el embalse o reserva (h).

Q= C x x x

Q: Caudalh: Diferencia deAlturaD: Dimetro tuberaC: Coeficiente de descargag: gravedad

7.- Qu son los Surfactantes?Son sustancias que influyen por medio de latensin superficialen la superficie de contacto entre dos fases (p.ej., dos lquidos insolubles uno en otro). Cuando se utilizan en la tecnologa domstica se denominan comoemulgentesoemulsionantes; esto es, sustancias que permiten conseguir o mantener unaemulsin.8.-Explique:a) Dimetro nominalEldimetro nominalde tubos representa el tamao estndar para tuberas de presin. El dimetro nominal del tubo (DN) es un nmero que sirve para clasificar por medidas los elementos de tubera. Su indicacin es til como nmero de correspondencia entre los elementos a unir. Este dimetro se referir al dimetro exterior o interior de la tubera en funcin de su proceso de fabricacin.9.- Defina :a) Perdidas de cargaLaprdida de cargaen unatuberaocanal, es la prdida de energa dinmica del fluido debido a la friccin de las partculas del fluido entre s y contra las paredes de la tubera que las contiene.b) Flujo permanenteEl flujo permanente tiene lugar cuando, en un punto cualquiera, la velocidad de las sucesivas partculas que ocupan ese punto en los sucesivos instantes es la misma. Por tanto, la velocidad es constante respecto al tiempo. C) Flujo uniformeEl flujo uniforme tiene lugar cuando el modulo, la direccin y el sentido de la velocidad no varia de un punto a otro del fluido.

10.-Defina :a) La energa potencialLa energa potencial se refiere a la energa que posee el elemento del fluido debido a su elevacin, respecto de cota de referencia.EP= W x Z

b) La energa cinticaLa energa cintica se refiere a la energa que posee el elemento del fluido debido a su velocidad.Ek= 0,5 x c) La energa de presinLa energa de presin, llamada tambin energa del fluido, es la cantidad de trabajo que se requiere para forzar al fluido a moverse, atra vez de cierta distancia contra la presin.EF= P x d) PotenciaLa potencia se define como el cociente del trabajo realizado entre el tiempo empleado para realizar dicho trabajo.P= 11.- Defina :a) Flujo laminarSe considera que el flujo es laminar cuando las partculas fluidas se mueven segn trayectoria paralelas, formando el conjunto de ellas capas o laminas. El flujo laminar est gobernado por la ley que relaciona la tensin cortante con la velocidad de deformacin angular.b) Flujo turbulento Se llamaflujo turbulentoocorriente turbulentaal movimiento de unfluidoque se da en formacatica, en que laspartculasse mueven desordenadamente y las trayectorias de las partculas se encuentran formando pequeos remolinos aperidicos, (no coordinados) como por ejemplo el agua en uncanalde gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partcula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, ms precisamentecatica.c) Velocidad criticaEs aquella velocidad por debajo de la cual toda la turbulencia es amortiguada por la accin de viscosidad del fluido.d) Coeficiente de friccinEl coeficiente o factor de friccin es un parmetro de diseo importante al considerar las prdidas de energa mecnica en el transporte de fluidos a travs de tuberas, ya sea para evaluar la potencia necesaria, o para estimar el dimetro del conducto, entre otros aspectos.13.- Explique:a) Fluidos de perforacinUn fluido de perforacin es aquel empleado en la perforacin rotatoria para desempear funciones especficas durante la perforacin. Un fluido de perforacin que es fundamentalmente lquido se denomina lodo de perforacin y comnmente puede estar constituido por una mezcla de agua, alguna arcilla y otros aditivos qumicos.Una de las funciones bsicas del fluido de perforacin es sellar las formaciones permeables y controlar la filtracin (prdida de filtrado).b) La clasificacin de los fluidos de perforacinLos fluidos de perforacin se clasifican de acuerdo al tipo de base en: fluido base agua y fluido base aceite; y de acuerdo a su comportamiento de flujo en: newtonianos y no newtonianos.Si la fase continua de un lodo es la parte lquida en el cual se encuentra suspendido otro lquido en forma de glbulos muy pequeos, esto es lo que se conoce con el nombre como fluido base agua. En los lodos base agua, el agua constituye el medio de suspensin para los slidos y es la fase continua, haya o no petrleo.14 .-Explique la ecuacin de Bernoulli y su aplicaciones a los casos ideal y realLa ecuacin de bernoulli es una aplicacin de la ecuacin de la energa de flujos permanentes de fluidos incompresibles con varicion de su energa cinetica.Para lo fluidos reales donde la prdida de energa es considerada:

Para fluidos ideales donde se desprecia la perdida de energa:

15.-Explique:a) Longitud equivalenteEste mtodo consiste en sumar a la extensin real del tubo, una longitud equivalente a las prdidas de carga que se ocasionan en las piezas especiales existentes en la tubera. A cada pieza especial corresponde una longitud ficticia y adicional.b) Accesorios en la instalacin para el transporte de fluidos Bombas Vlvulas Tubos rectos Tubo de venturi Tubo de pilot