lunes, 7 de octubre de 2013

TRANSFERENCIA DE LA MUESTRA DE CRUDO A LA BOTELLA DE ALTA PRESIÓN












2° LABORATORIO DE YACIMIENTOS PETROLÍFEROS

TRANSFERENCIA DE LA MUESTRA DE CRUDO A LA BOTELLA DE ALTA PRESIÓN


OBJETIVOS  

Ø  Transferir la muestra del muestreador hacia la botella
Ø  Identificar los métodos del laboratorio y de campo.

Antes de iniciar el laboratorio tuvimos que decidir el metodo a emplear en este laboratorio ya que se nos presentaban 2 casos:
Método del campo: Consiste en simular un muestreador del que se van a recolectar muestras, en este caso todo el volumen del muestreador se debe pasar a las botellas dependiendo del volumen de las botellas se pueden usar 2 o más. 
Método del laboratorio: Consiste en transferir la muestra de las botellas hacia la botella donde se va hacer la prueba además la transferencia no es necesariamente toda la muestra.

MATERIALES
ü  Botella de 750 cc
ü  Botella de 400 cc
ü  Bomba de mercurio
ü  Bomba de vacío
ü  Presión de trabajo 2000 psi 
ü  Válvulas estandar, de codo
ü  Cinta teleflon
ü  Andamiaje para armar el equipo 



PROCEDIMIENTO
En simultaneo, divididos en tres grupos, se van acondicionando los equipos el primer el primer equipo se encarga en acondicionar la botella donde se va ir la muestra, el segundo se equipo acondiciona la botella donde va el mercurio y el tercer equipo el andamiaje donde se va a desarrollar la transferencia.
Nos encargaremos en acondicionar la botella donde va ir la muestra (botella de 750 ml), para esto lo colocamos el tornillo el cual lo ajustamos con fuerza y sacarle los pernos con llave hexagonal
                                                                                                                                             



 














En la cual contenía petróleo y mercurio este se tuvo que limpiar con  guaipe, Barzol, franela para secarlo y limpiar los hilos de guaipe que queden dentro de la botella de 750 cc





Mientras tanto a la muestra con la que vamos a
trabajar medimos su API : 35º
Luego echamos la muestra en la botella de 750 cc,

El cual lo tenemos que cerrar ajustando los pernos en el orden de primero  uno y luego el opuesto así sucesivamente para que encaje perfectamente y no se presente desniveles que puedan provocar fugas, por no prestar atención a esta sugerencia se presento un poco de fuga de muestra y la válvula inferior se había aflojado







Superando es te inconveniente adicionamos muestra hasta completar los 750 ml. Ajustamos bien y colocamos en el andamiaje






Con la botella de 400 cc la limpiamos y añadimos mercurio no se presentaron mayores inconvenientes


















Lo ponemos sus pernos ajustamos y colocamos en la base metálica, en la parte inferior como se muestra en la fotografía se coloca la botella de 750cc y en la parte superior se coloca la botella de 450cc. Se colocan las válvulas, los tubing en la botella que nos sirve como muestreador, se acondicionan los tubing colocándolo teflón.

En la parte inferior de la botella de muestra se coloca la bomba  y se procede ha hacer vacío luego se  cierra la válvula y usamos la bomba de mercurio en la cual inyectamos Hg por la parte inferior de la botella elevando la presión hasta 2000 psi (el equipo puede trabajar con presiones superiores a 12 000 psi), en el inicio de la inyección notamos que en la válvula inferior empieza a fluir mercurio esto nos indica que en el proceso de acondicionamiento la válvula estándar se aflojo, lo arreglamos ajustando con llave de ½ Fuga de mercurio, bomba de vacío





Acondicionamiento de los tubing


Después de instalar el equipo
Manómetros a cero (si es que no están calibrados)
Lectura de la bomba (210 psi)
Iniciamos la inyección de 10 cmHg para que el vacío no regrese y así no se descalibre el manómetro (estamos llenando la línea, tubing)
Lectura de la bomba 222 (diferencia de 12 cmHg que ha ingresado en la línea)   

En la línea 1 000 psi y en el muestreador 1 000 psi.
Ahora elevamos la presión con la bomba de mercurio a 2 000 psi, y luego aislamos la botella



RECOMENDACIONES

ü  Como somos muchos alumnos inscritos la primera recomendación seria que se abra otra sección para evitar que haya mucha gente en el laboratorio.
ü  Prestar atención en el orden de cómo van armados las botellas ya que estas tien marcas de posiciones y la alteración de ellas podrían ocasionar cierres menos confiables y fugas.
ü  Tratar con cuidado las botellas que con el manipuleo pueden llegar a desaflojar las válvulas ocurriendo fugas.
ü  Si los tubing no tienen posición, un pequeño dobles pueden hacerlas encajar
ü  Poner una válvula estandar entre la bomba de vacío y la válvula del muestreador para Cuando hagamos varias uniones entre los nicles los tubing colocar cinta teflón.



BIBLIOGRAFÍA

ü  Tesis del Ing. Víctor Cataño de Análisis de Yacimientos

ü  Manual de Yacimientos de Petroperu



martes, 13 de agosto de 2013

1°LABORATORIO DE YACIMIENTOS PETROLEROS

RECONOCIMENTO DE EQUIPOS DEL LABORATORIO DE PVT, HERRAMIENTAS E INSTRUMENTACION DE MEDICIÓN



I.-OBJETIVOS:

 ü  Reconocimiento y funcionamiento de los equipos de a utilizar en el laboratorio de análisis PVT.
  üA partir del conocimiento del equipo, conocer sus parámetros, limitaciones y sobre todo buscar la        seguridad con un buen correcto manejo de los equipos y sustancias (petróleo) en las pruebas del    laboratorio.
 ü  Poner en práctica todo lo aprendido con respecto al petróleo (teoría) y aplicaciones en el presente    laboratorio.
 ü  Aprender a utilizar la bomba (mecánica-eléctrica, como la manual) para la succión y desplazamiento de    mercurio o muestra.
 ü  En lo siguiente, con lo aprendido poder realizar pruebas para medir la viscosidad, compresibilidad de las  muestras. 

II.-FUNDAMENTO TEORICO:
Los estudios PVT se realizan con el propósito de analizar los yacimientos, y partiendo de los resultados que el estudio exhibe, determinar las diversas metodologías y parámetros que determinan la actividad y productividad del yacimiento. En la industria petrolera los análisis PVT permiten obtener cálculos como el POES del yacimiento, predecir su vida productiva, definir los esquemas óptimos de producción, evaluar métodos de recuperación mejorada y demás propiedades que predicen el comportamiento de los pozos a medida que son explotados. Los  equipos usados en el laboratorio se encuentran limitados por la presión máxima de trabajo, la cual no sobrepasa los 10000 psi. A su vez los yacimientos de hidrocarburos se pueden definir como una unidad geológica constituida por una o varias rocas porosas y permeables, con suficiente volumen como para almacenar gran cantidad de petróleo o gas: El petróleo se entrampa en el subsuelo porque la roca sello (sello impermeable) le impide la migración hacia la superficie.
Los yacimientos se clasifican según el estado en que se encuentren los fluidos del mismo, líquido o gaseoso, en donde se clasifican en: Yacimientos de petróleo y de Gas. Entre los estudios convencionales y no convencionales se encuentran los estudios realizados al petróleo negro y al gas condensado, en donde para los de petróleo negro y volátiles tenemos: Proceso de liberación de Flash en una o en dos etapas; prueba de expansión a composición constante, proceso de liberación diferencial, pruebas de separadores y estudio de viscosidad. Los estudios experimentales para fluidos de yacimiento (PVT), una vez determinado el estado del fluido que se encuentra en el yacimiento, se procede a realizar los estudios necesarios para obtener toda la información del comportamiento de los mismos a medida que se cambia la presión, temperatura y volumen. Esto pasa a ser de vital importancia para la vida productiva del yacimiento porque al saber como será el comportamiento del fluido se busca la manera de mantener la energía del pozo obteniendo así una mayor producción. Se puede evitar producir de una manera ineficiente, alargando la vida del yacimiento manteniendo las presiones. Para realizar los estudios PVT en el laboratorio es necesario tener una muestra representativa del fluido que se encuentra en el yacimiento, por lo tanto se tiene que obtener la muestra al inicio de la producción de manera que esté a condiciones de temperatura y presión inicial del yacimiento. En este caso de no ser así, la muestra dejaría de ser una porción representativa del mismo, por lo que se alterarían las propiedades del fluido y por consiguiente no se obtendrían resultados valederos del comportamiento de fases del fluido en el yacimiento; basándose en los análisis PVT se realizara una estimación de los costos que  serán de vital importancia a la hora de estimar los beneficios reales de cada  pozo.

III.-EQUIPO E INSTRUMENTACION:

BOMBA RUSKA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO (Modelo 2260)


                                                            Bomba Ruska. Modelo 2260


Instrucción de operación:
Potencia: La bomba trabaja con corriente de 110 voltios, por lo que debe ser conectado a un     transformador de corriente cuya potencia sea similar en la mostrada en la placa de la bomba.


ü   Transmisión: Preparar la bomba para operación de acuerdo al suplemento de transmisión.

ü      Cilindros y salidas: Conectar las líneas a las salidas del cilindro de acuerdo a la aplicación deseada y sacar los tapones no usados. El tipo de salidas se encuentra en la placa. Números de catálogo que tienen la letra “Q” (como el de la bomba de la UNI) indican salidas de 1/8”NPT. La letra “R” indica salidas de hilos rectos para líneas de 3/16”. La letra “Y” indica salidas estándar del Bureau of Standards para línea de alta presión de “¼”. Todas las salidas son hembras.

ü      Operación de la bomba: Todas las bombas tienen un interruptor principal en el panel que debe ser puesto en ON antes que la bomba pueda operar. Ahora, la operación en una dirección u otra puede ser efectuada usando la palanca del embrague. La bomba está equipada con un motor transverso de operación rápida y se manipula mediante la llave del embrague de mano. Este embrague debe ser colocado apropiadamente para los varios modos de operación, como sigue:

FEED              …………. Embrague adelante
NEUTRAL      …………. Embrague al centro
TRAVERSE   …………. Embrague atrás
           
Cuando se cambia de un modo de operación a otro, la observación de los siguientes puntos será muy importante.

Reconociendo que la presión en la bomba transmite muy altas cargas al mecanismo de conducción, incluyendo la transmisión y el embrague, se puntualiza que el embrague no puede accionarse cuando la bomba está presurizada y en un punto muerto. Además, es imposible cambiar de regímenes de alimentación en la transmisión cuando la bomba está bajo presión a menos que el embrague se cambie primero a su posición neutral para eliminar el torque dado por la transmisión.

Para facilitar el cambio de embrague cuando la bomba está cargada, es necesario empujar un poco la manivela. Por ejemplo, si el embrague está engranado en la condición de conducción y se desea cambiarlo a neutro, empujar la manivela para que se anule la alimentación. Esto remediará la tensión sobre el embrague por un instante a medida que la dirección de la carga se cambia de adelante para atrás. Durante este instante, la manija del embrague debe ser rápidamente movida a la posición neutral. En forma similar, si el embrague está en posición neutral, y si se desea cambiarlo a empuje o retroceso, mover la llave ayudando con la mano a arrancar la manivela.

Nota: El motor transverso no está diseñado para conducir la bomba bajo cualquier carga apreciable, por eso es necesario reducir la presión en el cilindro, ya sea desfogando o revirtiendo el motor conductor a algún punto compatible con la capacidad del motor transverso, antes de engranar el motor transverso. La carga máxima aceptable para conducción rápida con el motor es de 2 000 psi para la bomba que se tiene en la UNI.


ü Llave de seguridad de límite: Todas las bombas están equipadas con llaves de seguridad ajustables que cortan la corriente, ya sea después que ha sido descargada una cantidad predeterminada de líquido, o antes de que el vástago alcance el final de su carrera en cualquier dirección.
Bomba Ruska. Modelo 2260


CELDA VISUAL PVT DE LÍQUIDOS RUSKA (Modelo 2305)

Instrucciones generales:

            Esta celda está probada a 12 000 psi con una mezcla de varsol. Aunque estas celdas están hechas para una presión de trabajo de 10 000 psi, el usuario debe tener mucho cuidado de ejercer medidas extremas de seguridad cuando se usa la celda a altas presiones, debido a la inherente impredicción del comportamiento del vidrio de la ventana de la celda bajo altas presiones. Si es necesario reemplazar las ventanas de vidrio de la celda, resulta imperativo que la instalación debe ser hecha de acuerdo a las instrucciones para instalar estas ventanas. Tales instalaciones deben ser seguidas por una prueba aislada de presión antes de poner nuevamente en servicio la celda.

            Si fuera necesario remover la copa por cualquier razón, depresionar la celda y proceder como sigue:

  1. Desconectar la línea de tubing del fondo de la celda. Retirar las abrazaderas de apoyo y el brazo de agitación. La celda ahora puede ser sacada del baño.
  2. Sacar los tornillos de ½” de la copa en el retén de la copa.
  3. Destornillar el retén de la copa y sacar el terminal de la copa.

Cuando se reensambla la celda, asegurarse que todas las partes estén limpias y libres de granallas. Volver a poner el terminal y la copa de rosca, asegurándose que el terminal esté centrado en la copa. Enroscar los tornillos uno por uno hasta que el torque sea alrededor de 80 lb-pie en cada tornillo.

            La celda debe ser probada por presión en un área aislada, cada vez que la copa o el ensamble de la ventana sean abiertos y reinstalados (ver el manual de reemplazamiento de las ventanas).

Advertencia: Si la celda se usa con un medio de presión corrosivo a los materiales standarad de construcción (acero inoxidable serie 400), debe ser desfogada completamente después de su uso, para prevenir el daño a las áreas internas en contacto.


             
                  CELDA VISUAL DE PVT                                                          CELDA VISUAL
                           



                             PANEL DE CONTROL  



BAÑO DE ACEITE DE TEMPERATURA CONSTANTE RUSKA (Modelo 2316.5)

·      General: El baño de aceite no debe ser operado mientras no se esté circulando aceite, para prevenir sobrecalentamiento de los elementos de calentamiento. Por esta razón, el interruptor principal está interconectado con el motor de agitación del baño. La unidad de calentamiento del baño puede ser puesta fuera de operación, cortando el interruptor de tres pasos y el interruptor del termostato; sin embargo, el motor de agitación del baño empezará a funcionar tan pronto como se accione el interruptor principal.

·      Operación del baño: Para que el motor de agitación esté en condiciones de operación (antes de poner el interruptor principal en ON), el baño debe llenarse de un aceite resistente a la temperatura, como por ejemplo aceite comercial de motor; los demás interruptores deben estar puestos en OFF. El calentador puede ahora ser operado. Para subir la temperatura rápidamente, el interruptor de tres pasos se pone en HIGH y el termostato se pone en ON para que el elemento de control de calentamiento también esté en operación. El calentador principal HIGH se usa sólo para llevar el baño a la temperatura deseada. Se pueden mantener más bajos calentamientos sólo con el control de calentamiento. Si se necesita más calor para mantener la temperatura, se puede poner el interruptor de tres pasos en LOW o en MEDIUM.

La luz piloto del termostato situado en la parte superior del panel indica cuándo el control de calentamiento está funcionando. Después que el baño ha llegado aproximadamente a la temperatura deseada, lo cual se observa en el termómetro, la manecilla del termostato se gira hasta que justamente la luz indicadora se apague e inmediatamente parar de girar la manecilla del termostato. Si el interruptor de tres pasos se ha puesto correctamente, esta luz nuevamente se prenderá y se apagará periódicamente, manteniendo una temperatura de baño uniforme. Si la luz permanece apagada con la temperatura del baño subiendo, el interruptor de tres pasos se ha puesto demasiado alto y debe ser disminuido. Si la luz nuevamente se prende y permanece prendida con la temperatura bajando lentamente, el calentamiento ha sido puesto muy bajo. Ajustes menores de temperatura se hacen sólo con el control del termostato. Un pequeño experimento mostrará qué grado de calentamiento se requiere para mantener una temperatura dada.

El panel de control contiene los interruptores necesarios para conducir el mecanismo de agitación de la celda y para subir el nivel de líquido, si es necesario.

El baño tiene una conexión de drenaje para vaciar el baño si se requiere cambiar de aceite.

·      Eliminación de problemas: Si la luz piloto del termostato falla en ciclar apropiadamente, colocar la llave de calentamiento y/o el termostato como se ha indicado en las instrucciones de operación precedentes.

Si la temperatura deseada no puede ser alcanzada a pesar de la operación correcta de la llave de calentamiento y el termostato, chequear lo siguiente:

  1. Que el cordón conductor esté conectado a una fuente apropiada de corriente como se indica en la placa.
  2. El interruptor principal debe estar en ON.
  3. El motor de agitación del baño debe estar funcionando; si es que falla en su operación, el motor debe ser chequeado por un electricista competente, o enviado a la factoría para un chequeo general.
  4. Los elementos de calentamiento podrían estar quemados si se han usado excesivamente. Consultar a la factoría para su reemplazo.
  5. El nivel de aceite debe estar lo suficientemente alto para poder cubrir la celda, el probador del termostato y la hoja de agitación.

                                                       Celda PVT en el baño de aceite



INSTRUMENTO DE SEPARACIÓN FLASH RUSKA (Modelo 2353.E)

            Este instrumento está diseñado para ayudar en la determinación de relaciones gas/petróleo (GOR), volúmenes relativos, gravedad del petróleo residual e información relacionada a muestras de fondo del pozo o muestras recombinadas. Las condiciones óptimas de un separador se investigan usando este método de separación instantánea (flash).

            Esta unidad se usa conjuntamente con el equipo de análisis de muestras de subsuelo (celda PVT, etc.). El instrumento consiste de una cámara separadora equipada con una válvula de entrada Ruska (con hilos rectos de 3/8”-24 para tubing Ruska de 3/16”) y una válvula de drenaje. El volumen de la cámara tiene algo más de 50 cm3 con graduaciones que se leen hasta 0,1 cm3 con ayuda de un visor óptico. La cámara está conectada por medio de un conducto de acero inoxidable a un medidor de presión (manómetro) y a un regulador de contrapresión que puede ser aislado con una válvula. Tiene dos reguladores, cada uno de los cuales puede ser usado independientemente. Esto extiende el rango del instrumento a 500 psi. El rango normal es de 150 psi. Todo el sistema de presión se aísla de la atmósfera por medio de una válvula adicional.

            Para realizar experimentos a temperatura controlada, la cámara de pyrex está provista de una cámara para circulación del fluido enfriador (o calentador).

·      Operación:

  1. Conectar la entrada de la válvula de la cámara a la línea principal de muestra con presión. Cerrar la válvula de drenaje, el by pass a la atmósfera, y la válvula de cierre. Cerrar la válvula de aguja de la cámara del separador.
  2. Poner el sistema de circulación a la temperatura requerida si es necesario y circular fluido alrededor de la cámara. Hay un termómetro para controlar la temperatura, situado a un costado del aparato.
  3. Expandir una muestra dentro del separador abriendo la válvula de aguja superior y cualquier válvula en la línea entre la muestra y el separador.
  4. Abrir la válvula hacia el regulador del rango de presión deseado, y ajustar el regulador a la presión deseada, que se controlará con el manómetro respectivo.
  5. Con una línea conectada desde la salida del by pass a un medidor de gas, abrir la válvula del by pass y observar las lecturas en el medidor de gas.
  6. Leer el volumen de líquido en la cámara de separación, usando el prisma óptico y el visor.
  7. Si se desea drenar el líquido residual de la cámara para chequeo de densidad.

·      Mantenimiento: La cámara de vidrio pyrex de la muestra puede ser lavado periódicamente haciendo pasar por ésta una solución de permanganato de potasio, a fin de mantener claridad en las lecturas visuales.

Las válvulas son fácilmente reparadas, cambiando los retenes de los empaques.

                                       Aparato de separación Flash Ruska

VISCOSÍMETRO DE ALTA PRESIÓN RUSKA (Modelo 1602)

            El viscosímetro Ruska es un aparato que sirve para determinar la viscosidad de muestras de fondo del pozo como también de superficie, sujetas a elevadas presiones. Este instrumento está diseñado con las siguientes características:

1.    El instrumento está dotado de su propia camisa de enfriamiento para poder hacer pruebas a temperaturas elevadas perfectamente controlables. Esto elimina la necesidad de circular agua caliente a través de la camisa o de sumergir el instrumento en un tanque de aceite caliente o agua.
2.    Para emplazarlo adecuadamente tiene dos tornillos de ajuste en su base y un nivel de burbuja esférico.
3.    En el tope del barril tiene un solenoide para sostener la billa de acero en su posición de operación. La billa no caerá sino cuando se interrumpe la corriente en el solenoide. Este dispositivo hace posible eliminar errores humanos en el cronometrado del tiempo de caída de la billa, puesto que la interrupción de la corriente del solenoide inicia la operación del conteo de tiempo por el reloj; y el contacto de la billa cuando alcanza el final de su viaje (caída) detendrá el reloj.

·      Instrucciones de operación: El equipo consiste en un viscosímetro y un tablero de control con reloj. El viscosímetro consta de un barril medidor soportado en dos puntos que se apoyan en un cuerpo de acero inoxidable. Este barril tiene un conducto axial (cámara) dentro del cual resbala una billa de acero inoxidable de ¼”. La parte superior del barril está cerrada por un tapón conteniendo la cámara y el solenoide; y la parte inferior está cerrada por un tapón que contiene los contactos de fondo. Cuando se cierre el sello del barril, ambos extremos quedan cerrados para que la billa pueda caer a través del aceite en el barril. Cuando el sello del barril se abre, ambos extremos quedan abiertos para que la billa pueda regresar y el barril pueda ser usado para agitar el fluido dentro de la cámara. Esta cámara está cubierta con una cinta de calentamiento eléctrico y soportada en una camisa externa. Dos armazones en A soportan la camisa sobre la base del instrumento por medio de dos terminales conectados a la cubierta de tal modo que el barril pueda ser inclinado en diferentes posiciones. La base está equipada con tornillos niveladores y un nivel esférico de burbuja. Desde la cámara salen por la cubierta dos válvulas de alta presión para conectar el equipo. La entrada y salida de la cámara se encuentran en el tope y fondo de su cavidad, cuando el instrumento está en posición de operación.

El tablero de control con un panel de bakelita, contiene todo el equipo eléctrico necesario para la operación. La línea del tablero debe conectarse a una fuente de corriente eléctrica de 110 voltios, 60 ciclos. El viscosímetro y el tablero de control están conectados por un cable multiconductor. Tres señales luminosas indican las diferentes fases del ciclo de operación (amarillo cuando la billa está sujetada por el solenoide, verde mientras la billa está rodando por el barril, y rojo cuando la billa hace contacto con el fondo). El switch ON-OFF controla la corriente de la línea y el switch HOLD-DROP opera el solenoide.

La unidad de calentamiento es una resistencia en cinta envuelta alrededor de la cámara de presión. La espiral de la cinta de calentamiento está distribuida alrededor de la cámara de manera que distribuye uniformemente las pérdidas de calor y mantiene una temperatura uniforme dentro del barril.

Para variar el voltaje aplicado al elemento de calentamiento se usa un botón regulador de cambio de corriente de calentamiento. El máximo voltaje aplicado permite un rápido calentamiento. Un reducido voltaje aplicado permite balancear el calentamiento impuesto contra las pérdidas de calor a la temperatura de operación.

El mantenimiento de la temperatura del sistema se hace por medio de una termocupla, y está registrado por un controlador pirométrico. El ajuste de temperatura se hace colocando la señal indicadora de color rojo a la temperatura de operación deseada, luego se pone el “botón regulador” en su posición máxima o cerca de él, y finalmente se pone el switch de calentamiento en ON. A medida que se aproxima a la temperatura deseada, se reduce gradualmente el botón regulador. Cuando se ha alcanzado la temperatura de operación, se verifica la posición del regulador por medio de un balanceo aproximado alternado de ON y OFF, indicado por las luces piloto del controlador. Dependiendo de la temperatura seleccionada, se puede requerir dos o más horas para alcanzar un equilibrio térmico dentro de la cámara de presión.

Después que el aparato ha sido conectado y el viscosímetro ha sido llenado, se lleva la billa a la parte superior del barril de medida, inclinando el instrumento, y se instala la billa en posición poniendo el switch toggle del tablero de control en HOLD. En esta posición el solenoide adquiere energía magnética para poder sujetar la billa. Esto es indicado por la luz amarilla en el tablero de control que se ilumina al mismo tiempo en que el switch es manipulado. El instrumento luego se regresa a su posición de operación y el reloj se pone en cero por medio de su botón. La billa permanecerá en el tope de barril de medida hasta que se cambie el switch a la posición de DROP, momento en el que la billa se desprende y el reloj arranca, iluminándose la luz FALL (verde) y apagándose la luz HOLD (amarilla). Tan pronto como la billa hace contacto con el tope inferior, el reloj se para, el zumbador suena, se apaga la luz verde FALL y se prende la luz roja STOP. Luego se debe apagar el switch ON-OFF de medida.

·      Calibración: Para calibrar el viscosímetro se debe usar una mezcla de aceite lubricante y kerosene. Estos deben ser mezclados en varias proporciones, y sus viscosidades deben ser determinadas con un viscosímetro Standard de laboratorio. Estas pruebas de calibración se hacen a presión atmosférica.

·         Calibración del viscosímetro:

1.    Liberar de gas al fluido de calibración poniéndolo en un recipiente con filtro y calentándolo mientras se le hace vacío con una bomba de vacío.
2.    Cargar el viscosímetro y chequear el funcionamiento del solenoide y el contacto, con tres billas.
3.    Recargar el viscosímetro completamente. Dejar una válvula abierta. Usar billas 248 e inclinación a 70º. Medir el tiempo de caída (5 veces) para cada una de las tres temperaturas 100ºF, 140ºF y 250ºF.
4.    Multiplicar el tiempo promedio de caída en segundos por la diferencia de densidades del petróleo y la billa.
Plotear el producto anterior contra la viscosidad del fluido en centipoises en papel cartesiano. La línea debe ser recta dentro del 1%  de la escala de viscosidad.


Viscosímetro Ruska de líquidos de alta presión



CELDA DE PRESIÓN DIFERENCIAL NULA (Modelo 2413.5)

·      Descripción: Este instrumento está compuesto de una Celda de Presión Diferencial (Modelo 2413) y un Indicador Electrónico (Modelo 2416); está diseñado para detectar pequeñas diferencias de presión en sistemas de alta y baja presión. La Celda de Presión Diferencial, consiste en dos cámaras de presión separadas por un diafragma delgado. Una diferencia de presión en las dos cámaras causa una deflexión del diafragma, generando una señal en el circuito electrónico. La señal se obtiene como una salida del transformador diferencial cuyo núcleo movible está conectado al diafragma. La señal no es una función lineal de la diferencia de presiones: de allí que el uso del instrumento para evaluaciones exactas de las diferencia de presión está limitado a pequeñas deflexiones del diafragma. El principio del uso del instrumento se entiende como el de un indicador/sensor nulo con el cual la presión de un medio puede ser ajustado al de otro medio. Algunas de las ventajas del instrumento es su alta sensitividad, alta presión de trabajo (15 000 psi), y su habilidad de soportar toda la presión de trabajo a través del diafragma sin dañarse (15 000 psi). 

·      Presión de operación: 15 000 psi líquido o gas para las Celdas 2413 y 40 000 psi para las Celdas 2417.

·      Presión de prueba estática: 20 000 psi por 5 minutos con Freón MF/TF. Los sellos metálicos actúan como válvulas de desahogo cuando la presión excede de 22 000 psi. Los pernos ceden al incremento de la carga y permiten que escape el exceso de presión. 50 000 psi para las Celdas 2471.

·      Presión de sobrecarga: 15 000 psi ΔP en cualquiera de los lados del diafragma para las Celdas 2413 ó 2417.

·      Material de construcción: El material básico de la celda de presión es acero inoxidable de la serie 400.

·      Medios de presión: Cámara inferior de la celda; aire seco, nitrógeno, mercurio o cualquier fluido inerte al acero inoxidable de serie 300 ó 400. Cámara superior; aire seco, nitrógeno o cualquier fluido inerte al acero inoxidable de la serie 300 ó 400, acero de bajo carbono, latón, cobre, PVC, acero cadmio-plateado o soldadura suave. No se pueden usar electrolitos en la cámara superior. No es recomendable usar en las cámaras fluidos que contengan hidrógeno libre. Es riesgoso usar estos fluidos debido a la posibilidad de que el hidrógeno haga frágil el cuerpo de la celda (consultar a los fabricantes por celdas de materiales especiales).
·      Rangos de temperatura: 40°F a 160°F.


          Celda de presión diferencial nula                     Indicador y bomba manual                


PROBADOR DE PESO MUERTO (Modelo 5000; actual modelo 2400)

            Este instrumento, correspondiente al modelo 5000 de Ruska, ha sido diseñado para ser usado como un transmisor Standard de presión. Sus características para altos rangos de operación y dualidad mecánica se ha hecho posible gracias a un pistón secundario que está desligado del pistón de medida. Debido a este arreglo, el pistón de medida pudo ser fabricado con área pequeña para no causar daño debido al mal uso del equipo en forma accidental. Por medio del pequeño pistón, se puede medir altas presiones con pequeños pesos y pueden ser manejados convenientemente por una persona.

            Una plataforma circular (llamada “mesa de pesos”) está instalada en el pistón secundario, y sobre ésta se colocan los pesos cuando el instrumento está en uso. La masa combinada de la mesa de pesos y el pistón sin la carga de pesos, constituye la tara. Cuando el peso de la tara se divide por el área del pistón, se obtiene la “presión de tara” que es la mínima presión que es capaz de medir el aparato.

            La protección por sobrepresión en el aparato, se hace por medio de una pestaña sobre el pistón secundario que actúa como un “amortiguador de bola” contra un impulso dentro del casquete del cilindro secundario. Cuando el pistón está en posición flotante, el retén de bola es detenido por el tope del cilindro secundario y no constituye a la masa de la tara del instrumento.

            El cilindro es del tipo re-entrante que permite altas presiones de operación sin fugas excesivas. En efecto, el régimen de fuga normalmente disminuye a medida que la presión aumenta a partir de 1/3 de la capacidad del instrumento aproximadamente.

            Puesto que la abertura alrededor del pistón es muy pequeña a las presiones más altas, el pistón y el cilindro deben ser redondeados dentro de los más cerrados límites para así mantener un periodo relativamente largo de flotación. Las tolerancias en el diámetro del pistón y en la redondez son de orden de 5.10-6 pulgadas.

·      Descripción de los pesos: Todos los pesos están construidos de acero inoxidable
·       tipo 303. Estos pesos están torneados íntegramente y la remoción de metal se ha hecho de ese modo para mantenerlo balanceado sobre el eje central. El ajuste final se obtiene perforando juegos simétricos de orificios.

 Estos pesos se han construido de tal modo que el valor normal del peso representará también el valor de la presión condicional gravitacional normal. La calibración final de los pesos se hace y se reporta con una precisión de 1/20 000 ó mayor.

                                                         Probador de Peso Muerto

IV.-HERRAMIENTAS :

Expansor y cortador de tubing                 Válvula Standard                                          Válvula L





V.-CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES:

  ØTodas bombas Ruska de desplazamiento positivo que tienen control eléctrico-manual cuentan con llaves de seguridad ajustables que cortan la corriente en después que ha sido descargado una cantidad predeterminada de líquido, o cuando el pistón interno alcance el final de su carrera en cualquier dirección.

Ø  Cuando se trabaje con la bomba tener presente los márgenes de presión que pueden soportar las líneas, y demás partes del equipo esto para evitar posibles roturas o voladuras de las mismas así como también el daño que se podría causar al las personas que se encuentren haciendo el análisis.

Ø  La bomba ruska puede ser manejada en forma eléctrica como manual o mecánica, es recomendable cuando se requiera trabajar con altas presiones hacerlo en forma manual.

Ø  Para evitar el desgaste de la aguja del viscosímetro, al hacer la prueba de viscosidad colocar la billa en el extremo no imantado.

Ø  Al comenzar a succionar mercurio u en lo posterior otro fluido, tener todas las líneas cerradas excepto la que comunica el tanque y la celda de la bomba.

Ø  Se necesita tener en cuenta todas las medidas de seguridad cuando se trabaje con sustancias toxicas (mercurio) en los diferentes análisis, para ello se debe contar con equipos de succión o recuperaron como en este caso la bomba de vacío.

Ø  La botella muestreadora de gas no posee pernos en su superficie como si posee la de líquidos.

Ø  Toda línea o tubing tiene un dispositivo en sus extremos conocido en el lenguaje de laboratorio como “sombrero” que sirve de asiento al niple.

Ø  El mercurio es usado para desplazamientos, ello debido a que es un fluido que no entra en contacto con los líquidos o gases de la muestra al contrario dentro de las líneas o botellas tiene efecto de pistón.

Ø  La celda o botella de transferencia debe ser desfogada completamente después de su uso, para prevenir el daño en las areas internas de contacto o afectar el siguiente análisis.

Ø El baño de aceite no debe ser circulado mientras no esté el aceite dentro de el al volumen establecido.

Ø  En la actualidad se esta dejando de usar el mercurio como agente desplazante de lineas, bombas, etc; ello debido al alto grado de contaminación que representa para los analistas de laboratorio, en su lugar se usa un aceite especial.


VI.-BIBLIOGRAFIA

·         Manual de laboratorio: Análisis PVT PETROPERU.
·         Ruska instrument corporation.