Publicación: Estudio dinámico de una bomba Triplex para desplazar fluidos viscoelásticos utilizando métodos de elementos finitos
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Fecha
2020-06-30
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Resumen
Un fluido viscoelástico es un fluido no newtoniano que posee la propiedad de recuperar parte de su estado inicial después de sufrir una deformación. Debido a la poca información de estudios disponibles sobre los fluidos viscoelásticos y dispositivos para desplazarlos, se planteó y procedió a realizar un estudio donde se seleccionaron un fluido de perforación viscoelástico y una bomba para perforación de pozos petroleros en específico. Siendo el enfoque de la investigación entender el comportamiento de un fluido de perforación (comúnmente llamado lodo de perforación) de composición viscoelástica al ser desplazado por una bomba de desplazamiento positivo de pistones lineales Triplex, estudiando las variables dinámicas que intervienen en el fluido viscoelástico. El estudio se realizó utilizando un programa de dinámica de fluidos computacional (CFD por sus siglas en inglés), el cual aplico métodos de elementos finitos(FEM, por sus siglas en ingles) para la solución de las ecuaciones constitutivas del caso en estudio. Este trabajo se encontró respaldado en una investigación documental y de nivel descriptivo, donde se desarrolló una simulación del comportamiento del flujo a través de la cámara de la bomba triplex previamente escogida y modelada para este estudio. Las fases de la investigación fueron: caracterizar los fluidos de perforación viscoelásticos, constituir una bomba Triplex y modelarla mediante la herramienta CAD/CAE SolidWorks, realizar la simulación del flujo del fluido viscoelástico a través de la cámara de flujo de la geometría modelada de la bomba usando el software de FEM COMSOL Multiphysics bajo los parámetros escogidos y el análisis de los resultados arrojados por el estudio.
Palabras clave
TECNOLOGÍA::Ingeniería mecánica::Mecánica de fluidos, TECNOLOGÍA::Ingeniería mecánica