n2 Historia y Manejo

8/18/2019 n2 Historia y Manejo

1/26

Acidizing Cementing Coiled Tubing Fracturing Nitrogen | Canada USA

International

Worldwide Innovation, Commitment, Performance, and Results


2/26


International


International


3/26


International

NITROGENO

• El nitrógeno fue descubierto, estudiado y aislado porRutherford en 1772.

• Primeramente fue llamado A!E "ue en griego significa #$%&$'A mas tarde fue llamado %$(R!)E%! procedente dellat*n %$(R+ recordando "ue este componente es esencial

del salitre o nitro.• En 1-/ fue utili0ado el primer cilindro presuri0ado.• En 1-/ fue desarrollada la primer unidad de bombeo para

%itrógeno li"uido para alta presiones aplicando tecnolog*ade la %A#A.

• En 1-/ fueron reali0ados traba3os de 4impie0as

%itrogenadas, 5racturas con %2 y cementacionesEspumadas.


4/26


International

PROPIEDADES

• Es un gas incoloro e ins*pido, muy poco soluble en el agua. A2/6 es mas ligero "ue el aire, es licuable y solidificablepermaneciendo incoloro siempre en dichos estados.. %oarde, ni soporta la combustión, ni es apto para la respiración.

• Por la acción de chispas el8ctricas se une al 9 directamentedando amoniaco el proceso es re:ersible.

• #e encuentra en el aire en combinacion de !;igeno, Argon,'io;ido de arbono.


5/26


International

Proiedades

!isicas


6/26


International

"ENTA#AS

• 'isponibilidad• +n factor de e;pansión grande• $nerte•


7/26Acidizing Cementing Coiled Tubing Fracturing Nitrogen | Canada USA

International

• El nitrógeno como nos dimos cuenta se encuentra en el aire

y se obtiene de la destilación fraccionada del aire li"uido.• (iene un campo muy e;tendido de uso como criog8nico ya

"ue puede enfriar el agua u ob3etos hasta los =1- >,Puede almacenarse durante periodos prolongados enrecipientes especiales denominados termos o frascos

Dewar El nitrógeno l*"uido tiene muchas aplicaciones,desde la ultracongelación de alimentos a la eliminación de:errugas. 4os bancos de semen utili0an nitrógeno l*"uidopara conser:ar el material gen8tico. 4os laboratorios dein:estigación lo emplean para atrapar materiales :ol?tiles.


8/26Acidizing Cementing Coiled Tubing Fracturing Nitrogen | Canada USA

International

TER$O DEWAR

• +n vaso Dewar es un recipiente dise@ado para proporcionaraislamiento t8rmico , disminuir las p8rdidas de calor porconducción, con:ección o radiación. #e utili0a paraalmacenar l*"uidos, fr*os o calientes. El :aso 'ear esllamado as* por su in:entor, el f*sico escoc8s Bames 'ear,C1D2 1-2FG.

• #u estructura principal consta de una doble pared , pintada

de plateado, y en el espacio intermedio se produce :ac*o,cuya función principal es e:itar la transferencia de energ*apor con:ección y conducción, mientras "ue el plateadopermite refle3ar la radiación, ya "ue la plata es un muy buenreflector y tiene ba3a emisi:idad. Hltimamente se utili0antambi8n fibras de :idrio en el interior para dicho fin.

• Para su uso industrial se fabrican de acero ino;idable, "uepresenta las :enta3as de ser m?s ligero, no ser fr?gil ysoportar cambios bruscos de temperatura. 'esde el puntode :ista termodin?mico, sólo :ar*a la conducti:idad t8rmicadel material, pero como sólo se produce conducción en elcuello de la botella y en alguna otra unión "ue pueda e;istirentre las paredes interna y e;terna del :aso, su efecto es

despreciable


9/26


International

$ATERIA%ES CRIOGENICOS

• 54EI$


10/26


International

&SO

• 'entro de la $ngenier*a de (uber*a 5le;ible se emplea parareali0ar :arias clases de traba3o como lo sonJ

• 4impie0as %itrogenadas• $nducciones• oliendas %itrogenadas Cmismo proceso "ue las limpie0asG• ementaciones Espumadas

En estos tipos de traba3o lo "ue se toma en cuenta

principalmente es la temperatura y presión del po0o paratener en cuenta la e;pansión "ue sufrir? el nitrógeno ycalcular el :olumen a utili0ar de acuerdo al po0o.


11/26


International

Induccion'

• Es la operacion de rempla0ar el fluido del po0o por %itrogeno ya"ue asi se e3ercera una menor presion hidrostatica y esto ayudaraal po0o a producir.

• 4a operacion consiste en ba3ar la (5 al po0o y despues de 2/ mtscomen0ar bombeo de %2 a un KL 1 mFMmin.

• 4legando a la P$ se aumentara el K de %2L 2 mFMmin• #e estaciona la (5 1/ mts arriba del inter:alo y se completa un

:olumen de F/// mF de %2.• #e para bombeo y se sube 2// mts la (5 para e:itar algun

atrapamiento ya "ue se paro bombeo de %2y puede haber unasentamiento de particulas "ue pudieran atrapar a la (5.

• #e esperan 2hrs a recuperacion de li"uidos del po0o , esto es para:er si el po0o aporta li"uidos.

• 5inali0ando el tiempo se :uel:e a ba3ar la (5 a 1/ mts por encimadel inter:alo y se prosigue bombeando a 2 mFMmin hastacompletar un :olumen de D/// mF

• 5inalmente se sube (5 a superficie con bomebo de %2 hasta

completar un :olumen bombeado de D// mF de %2


12/26


International

%imie(a

Nitro)enada • En las limpie0as nitrogenadas se usa el nitrogeno encombinación de algun gel lineal debido a la presiónhidrostatica "ue se e3ercera, esta tecnica solo se ocupa enpo0os donde la presión de yacimiento es muy ba3a comopara soportar una columna de agua por lo cual se decideusar nitrogeno combinado con agua Cgel lineal G a un gasto"ue nos proporcione la sufiente :elocidad Anular como parae:itar el asentamiento de la particula "ue "ueremosremo:er sin sobrepasar la presión del yacimiento y teneruna perdida de circulación.

• El gasto de %itrogeno y gel dependera de las caracteristicasde la herramienta o condiciones de superficie sin embargogeneralmente se usa K de %2L 1/ mFMmin y K de gelL .7bpm.


13/26


International

E*emlo'• 'A(!#J

• (ubing 4ess F NO -.2 lbMpie• 'iJ 2.--2 • (supJ F • ( fondoJ 7/ • P supJ 1D.7 psi• Profundidad :ertical del po0oJ 21// mts

• 'ensidad del aguaJ 1 grMcc

1.=alcular Presion hidrostaticaJ

P9J 'ensidad CgrMccG Q Profundidad CmGSL 1/P9J 1 grMcc Q 21/ m L 21 TgMcm2 1/P9J 21 TgMcm2 Q 1D.22L F/--.- psiPor lo tanto la presion hidrostatica o presion de fondo es F/--.- psi%otaJ 1D.22 es un factor "ue con:ierte de UgMcm2 a psi


14/26


International

• 2.= #e saca un promedio de temperaturas y presionJ

(supJ F ( fondoJ 7/

(promedioJ (sup (fondo 2(promedioJ F 7/ L 2. 2#e re"uiere con:ertir la temperatura de grados centigrados a

farenheit.

5J C Q 1. G F25J C 7/ Q 1. G F2J 12. 5


15/26


International

Presion promedio

P promedioJ P superficie P 9idrostatica 2P promedio J 1D.7 psi F/--.- psi 2P promedioL 17.FF psi


16/26


International

• F.= 5actor de e;pansion del %2Esto es para (L 12 5

PJ 17.FF psi

1bblsLD-/. sfm


17/26


International

• +na :e0 "ue tenemos el factor de e;pansion se con:ierte deunidades a scmJ

• #cfJ #tandard cubic feet• #cmJ #tandard cubic meter

PESO GAS LIQUIDO

lb Tg scf scm galones litros1 libra 1 /.DF 1F.2 /.F2 /.1DD /.D1 kilogramo 2.2/ 1 2-. /.DF- /.F172 1.2/11 tonelada 2/// -/7.2 272F.7 7. /.2-2 11/1 scf gas /./72D /./F2 1 /./2F2 /./1/77 /./D/71 scm gas 2.12 1.1 F.F21 1 /.F/D 1.DD1 gal li!ido .FF F./-- -2.F7 2.1 1 F.7

1 litro li!ido 1./ /.17 2D.D /.-1 /.2D2 1

• D-/. scf Q ./2F2 L 1F.- scm

• Esto "uiere decir "ue para las condiciones de po0odadas 1 bbls se despla0ara con 1F.- mF de %2


18/26


International

• D.= alcular la capacidad del po0oJ

• apacidadJ C 'i 2G Q ./7LC2.--2Q 2.--2GQ . /7L D.F ltMmt

• Esto significa "ue cada metro de tuberia es llenado con D.F lts

• &olumenJ apacidad CltsMmG Q Profundidad CmG• &olumenJ D.F ltsMm Q 21// mL -2. lts

• 5actor de con:ersion a barrilesL 1- lts• &olumenL -2. lts L -.- bbls• 1-

• Por lo "ue para despla0ar el :olumen de po0o de 1 bbls se

re"uieren 1F.- scm.

• Por lo tanto para -.- bbls se re"ueriran F2.1D scm


19/26


International

• EBEP4! 2J

• #uponiendo "ue se "uiere dar 2 tiempos de atraso entraba3o ; se calcula la temperatura promedio y se busca enlas tablas del 9andbooT la e;pansión del %2 de acuerdo al:olumen de un barril y asi obtendremos el :olumen "ue sere"uiere de %2 para un barril. #i sabemos "ue el :olumende un (A es de D bbls , PL 1// psi y (L1// 5 de acuerdoa las tablas necesitaremos 7.2D scf para llenar un barrilesto e"ui:ale a 1.F2 mF de %2 por barril y se necesitaran

7FD mF para dar un (A a esa temperatura y presión.• #i llegara a cambiar la temperatura y presión se tendria "ue

:ol:er a calcular la e;pansión "ue sufrira el %2.


20/26


International

C&IDADO

• #e debe de ser muy preca:ido con el mane3o de %2 , une3emplo es "ue 2 tramos de 2O de tuberia de 1/// psi a unapresion de 1/,/// contienen el mismo poder e;plosi:o "ueD/ Ug de %itroglicerina.


21/26


International

SEG&RIDAD

• uando se use %itrogeno li"uido se dedeJ

• E:itar el contacto con el li"uido• E:itar el contacto con la tuber*a• +tili0ar guantes, lentes,casco,o:erall y tapones para los

oidos.


22/26


International

$ANE#O

• El %2 puede crear una atmosfera enri"uecida de o;igeno locual puede representar un riesgo de e;plosi:idad. omo sutemperatura y punto de ebullición es de =1- > :a acondensar li"uido alrededor de la tuber*a enri"uecidolahasta con 2V de o;igeno esto puede causar "ue los

materiales no=flamables se :uel:an flamables, ropa "ue hasido mo3ada con este li"uido se ha :uelto altamente flamablepor horas.


23/26


International

AS!I+I

A • antener :entilación para e:itar asfi;ia ya "ue el %2 :a adespla0ar al o;igeno.

V de !;igeno Efecto

21 %ormal

1D Pulso rapido, falta de coordinacion,12 4abios a0ules, falta de

coordinación,mareos

1/ %auseas, :omito,perdida de memoria

Perdidad de conciencia

En D minutos te sal:as, pasando los minutos mueres

D oma en D/segundos,con:ulsionas,muerte


24/26


International

Efectos de eosici-n

tem-ral'• 4a inhalación continua sin administración de o;*geno produceasfi;ia.

• #i es inhalado, mo:er a la :*ctima a un lugar seguro y :entilado. #ino respira administrar respiración artificial. #i la respiración esdif*cil, recurrir a la asistencia m8dica.

Incendio'

• En caso de incendio, se debe e:acuar el ?rea y aislar ellocal. En lo posible retire los cilindros.

• En todo caso, enfr*e los cilindros mediante un chorro deagua fr*a suministrado desde una distancia segura. #ere"uiere enfriar el cilindro para e:itar el peligro de e;plosiónpor incremento de presión en el mismo.


25/26


International

En caso de

fu)a'• E:acuar el ?rea y mantener aislado y :entilado el local.• En caso de e;plosión, personal debidamente protegido con

los accesorios y e"uipos de seguridad, deber?n retirar laspartes siniestradas, y retirar los cilindro a un lugar seguro y:entilado.

• %inguna persona deber? pisar o apro;imarse al ?rea "uemuestre marcas de derrame de nitrógeno l*"uido.


26/26


Primero Auilios'

• En caso de contacto directo con nitrógeno l*"uido, remue:ainmediatamente las :estimentas, y ba@e las ?reas afectadas con agualimpia a una temperatura no mayor de D/6.

• #i el producto entra en contacto con los o3os, la:e con abundante agua, porespacio de "uince minutos.

• En todos los casos anteriormente e;puestos se recomienda solicitar la

asistencia m8dica correspondiente.

n2 Historia y Manejo

Documents

Transcript of n2 Historia y Manejo