FILTRO PRENSA, ALTA PRESION - ALTA TEMPERATURA (HPHT) 500 ml SERIE OFI N Para Temperaturas por arriba de 350 F (177 C) INSTRUCCIONES

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2 FILTRO PRENSA, ALTA PRESION - ALTA TEMPERATURA (HPHT) 500 ml SERIE OFI N Para Temperaturas por arriba de 350 F (177 C) INSTRUCCIONES El Filtro Prensa HPHT, fabricado por OFI Testing Equipment, está diseñado para ensayar fluidos de perforación y cemento, bajo temperaturas y presiones elevadas. Esto simula condiciones variables de fondo de hueco y provee un método confiable para determinar la efectividad de los materiales a ser ensayados. El ensamble completo consiste de una celda de alta presión, camisa de calentamiento, una celda colectora de filtrado presurizada que trabaja con una apropiada contrapresión, para prevenir la evaporación del filtrado, un ensamble manifold y un soporte adecuado. PRINCIPALES COMPONENTES: # Probeta Graduada, 50 ml x 1 ml, vidrio # Termómetro, metálico, 5 plg, F # Componentes, Camisa de Calentamiento y Soporte, 115 Volt: # Componentes, Camisa de Calentamiento y Soporte, 230 Volt: # Conector, macho, para cable de potencia de 230 Volt # Termostato, F # Panel de Aislación # Luz Piloto, para termostato # Elemento de Calentamiento, 115 Volt, 200 Watt (2 de cada uno) # Llave, combinada, ¼ plg # Perilla, Midget, para regulación de temperatura # Cobertura de Termostato # Pie, goma, ¾ plg # Componentes para el Ensamble de la Celda, 2000 psi: # O-Ring, para celda, Buna N # Válvula de Vástago, para celda

3 # O-Ring, para válvula de vástago, Viton # Papel de Filtro, 2 ½ plg, 100/caja # Malla, 60 mesh # Tornillos, para ajuste de tapa, acero inoxidable # Llave, Allen, 5/32 plg, para ajuste de los tornillos de tapa # Tapa de Celda, con malla 60 mesh, 2000 psi # Manifold de Nitrógeno, dual, 750/1350 psi # Regulador Concoa (Airco) # Bloque del Manifold o distribuidor # Válvula Aguja, macho, 1/8 plg NPT # Chaveta de Retención # Válvula de Alivio, 750 o 1350 psi # Manguera, alta presión, 3000 psi # Cuerpo del Manifold, dual # Manómetro, 1000 psi, cara de 2.5 plg, conexión ¼ plg # Manómetro, 1500 psi, cara de 2.5 plg, conexión ¼ plg # Manómetro, 3000 psi, cara de 2.5 plg, conexión ¼ plg # Recolector de Contrapresión, 100 ml: # Válvula de Aguja macho, 1/8 plg NPT # O-Ring para cuerpo del recibidor # Chaveta de Retención PROCEDIMIENTO 1. Conecte el cable de la camisa de calentamiento, a una fuente apropiada de poder. Coloque el termómetro metálico dentro del orificio que posee la camisa de calentamiento, y precaliente hasta una temperatura de 10 F (6 C) por arriba de la temperatura de ensayo deseada. Se encenderá una luz piloto cuando la camisa de calentamiento se encuentre a la temperatura deseada, lo cual ha sido seleccionado por la perilla de control del termostato. 2. Chequee los O-Ring de las válvulas de vástago, cuerpo de la celda y tapa, y reemplácelos si fuera necesario. Normalmente, cuando se corren ensayos por arriba de 300 F (149 C), se requieren nuevos O-Rings. Agite la muestra por 10 minutos, con un mezclador de alta velocidad. Ajuste la válvula de vástago de entrada, para sellar la celda y, cuidadosamente, vuelque la muestra de lodo dentro de la celda. No llene la celda mas allá de 1.5 plg (38 mm) desde la parte superior de la celda, para permitir la expansión de calor del fluido. No derrame fluido sobre el O-Ring, dentro de la celda. 3. De ser necesario, instale un O-Ring en la celda y otro en la ranura de la tapa de la celda. Coloque una delgada capa de grasa de silicona sobre todos los O-Rings. Coloque un papel de filtro sobre la parte superior del O-Ring de la celda y, lentamente, empuje la tapa de la celda dentro de la misma, asegurándose que los asientos de los tornillos de ajuste de la tapa se emparejen con los tornillos que ya están colocados en el cuerpo de la celda. Nota: Si los

4 asientos de los tornillos de ajuste de la tapa de la celda están deformados, existe la posibilidad de fallas debido a stress y, en tal caso, la tapa debería ser reemplazada. 4. Ajuste los tornillos de bloqueo de la tapa, cierre (ajustando) las dos válvulas de vástago, y coloque la celda en la camisa de calentamiento, con la salida o extremo filtrante de la celda, orientado apropiadamente hacia abajo. Rote la celda en la camisa de calentamiento, para que la chaveta en el fondo del hueco de calentamiento se asiente en el orificio que tiene la celda en su parte inferior. Esto inmovilizará la celda dentro del hueco de calentamiento, y prevendrá que la celda rote cuando las válvulas de vástago se abran o se cierren. Transfiera el termómetro en el orificio para termómetro que posee la celda. 5. Coloque el recibidor de contrapresión en el ensamble sobre el ensamble de la válvula de fondo y también bloquéela en su lugar con la chaveta de retención. Asegúrese que la válvula de drenaje o de alivio, en el recibidor, esté cerrada, y conecte la línea de baja presión (manómetro de 1000 psi) con la chaveta de retención. Conecte la línea de alta presión (manómetro de 1500 psi) desde el manifold de nitrógeno hasta la válvula de vástago superior de entrada y ajústela con la chaveta de retención. Cierre la válvula de alivio en los bloques del manifold. 6. Chequee los tornillos T en los reguladores de presión, para asegurarse que están desenroscados (en dirección contraria a las agujas del reloj) y que no se está aplicando ninguna presión sobre el filtro prensa. Abra la válvula del tubo de nitrógeno. La presión del tubo deberá registrarse en el termómetro que está en el medio del manifold. 7. Para ensayos de filtración por arriba de 212 F (100 C), la muestra debe ser calentada bajo presión, para evitar evaporación de la fase líquida. Ajuste los tornillos T, en los dos reguladores, tanto de alta como de baja presión, a la contrapresión recomendada, manteniendo las válvulas de vástago cerradas. Abra (aflojando) la válvula de vástago superior media vuelta, con la llave correspondiente, para aplicar presión a la muestra de fluido dentro de la celda. Mantenga esta presión sobre el fluido hasta que se estabilice la temperatura deseada, así como lo indica el termómetro. El tiempo de calentamiento de la muestra no debería exceder nunca el período de una hora. La siguiente Tabla nos da las presiones sugeridas aplicadas a diversas temperaturas de ensayo: Contrapresión Mínima Recomendada Test de Temperatura Presión de Vapor Contrapresión Mínima F C psi kpa psi kpa

5 8. Cuando la muestra de fluido alcance la temperatura de ensayo deseada, incremente la presión de la unidad superior a 500 psi (3450 kpa), por arriba de la contrapresión a ser mantenida. Abra (afloje) la válvula de vástago de fondo ½ vuelta para iniciar la filtración. 9. Colecte el filtrado por un período de 30 minutos, manteniendo la temperatura de ensayo seleccionada dentro de un rango de +5 F (+3 C). Si la contrapresión se eleva por arriba de los 100 psi (690 kpa) durante el ensayo, reduzca cuidadosamente la presión, abriendo la válvula de alivio del recolector y descargando algo del filtrado dentro de la probeta graduada. 10. Al final del ensayo, cierre (ajuste) las válvulas de vástago superior e inferior, para sellar la celda. Gire el regulador de tornillo T en contra de las agujas del reloj, para cerrar el flujo de gas presurizador. Permita un mínimo de 5 minutos para que el filtrado se enfríe, a fin de evitar la vaporización; luego drene cuidadosamente y registre el volumen total de filtrado. Abra la válvula de salida del recolector y descargue todo el filtrado dentro de la probeta graduada. Libere la presión de las unidades superior e inferior, abriendo las válvulas de aguja y/o de alivio. 11. Remueva las chavetas de ajuste de las válvulas de vástago superior e inferior, y desconecte los ensambles de presión superior y de contrapresión. Remueva la celda de la camisa de calentamiento, luego de haber chequeado nuevamente que las válvulas de vástago de la celda estén fuertemente cerradas. Permita que la celda se enfríe a temperatura ambiente, o enfríe rápidamente la celda por inmersión en agua fría. Precaución: La presión dentro de la celda de muestra continuará siendo de aproximadamente 500 psi (3450 kpa). Mantenga la celda hacia arriba y enfríela a temperatura ambiente antes de desarmarla. La celda deberá enfriarse al menos por una hora a temperatura ambiente, o por los menos durante 10 minutos en contacto con agua fría antes de aflojar los tornillos de bloqueo de la tapa y remover la tapa de la celda. 12. Corrija el volumen de filtrado total recolectado con respecto al área standard del ensayo de filtración, que es de 7.1 plg 2 (45.8 cm 2 ), lo cual se realiza multiplicando por 2 el volumen de filtrado colectado en 30 minutos. Registre el volumen de filtrado total (multiplicado por 2), la temperatura, presión y tiempo. 13. Usando extremo cuidado para recuperar el papel de filtro y el revoque depositado, coloque la celda enfriada verticalmente hacia arriba, con el extremos de salida (lado de la tapa) o lado filtrante hacia abajo. Abra (afloje) la válvula de vástago de entrada para drenar la presión del cuerpo de la celda. La presión no puede desalojarse de la celda por apertura de la válvula de vástago de salida, debido a que el revoque sellará la celda. Afloje, pero no remueva, los 6 tornillos de bloqueo de la tapa, y separe la tapa de la celda con un ligero movimiento oscilatorio. Deseche el fluido dentro de la celda, a menos que se lo requiera para posteriores ensayos, y conserve el revoque del filtrado.

6 14. Lave el revoque depositado sobre el papel de filtro con una suave corriente de agua. Mida y reporte el espesor del revoque más cercano a 1/32 plg (0.8 mm). 15. Limpie y seque el aparato profundamente, luego de cada uso. Inspeccione todos los O-Rings y reemplácelos si fuera necesario. COMENTARIOS 1. Los límites superiores e inferiores de la presión diferencial de ensayo se determinan por la temperatura del ensayo. Si la temperatura excede los 212 F (100 C), la contrapresión deberá incrementarse para prevenir la vaporización del filtrado. La presión superior, o de alta, tendrá que incrementarse en relación, para mantener una presión diferencial de 500 psi. 2. Para ensayos por arriba de 400 F (204 C), se deberán tener precauciones especiales en relación al medio filtrante. El papel de filtro común se quemará y se doblará alrededor de los bordes, permitiendo que el lodo fluya alrededor del filtro, dando lecturas de filtrado erróneas. En lugar del papel de filtro, se puede usar un disco filtrante de acero inoxidable (# ), pero este sólo puede ser usado una vez, y luego deberá ser desechado. Un método alternativo es usar un elemento de retención de fibra de vidrio con el papel de filtro standard. Este debería instalarse próximo a la tapa de la celda con el papel de filtro, descansando sobre la fibra de vidrio. Esta fibra de vidrio no es un filtro y podría no proveer una adecuada protección para el papel de filtro en todas las condiciones de ensayo. 3. Debido a las presiones y temperaturas que se aplican en este ensayo, deberá tenerse EXTREMO CUIDADO en todo momento. Deberán tomarse todas las medidas de seguridad, especialmente en los procedimientos de desarmado de la celda, luego de que el proceso de filtración se haya completado.

7 FILTRO PRENSA HPHT, 500 ml SERIE OFI N Referencias para el dibujo - Parte # Manifold Nitrógeno, Dual, 1350/750 psi 1. # Manómetro, 1500 psi, cara de 2.5, conexión ¼ 2. # Manómetro, 3000 psi, cara de 2.5, conexión ¼ 3. # Manómetro, 1000 psi, cara de 2.5, conexión ¼ 4. # Cuerpo del Manifold, dual 5. # Regulador de alta presión, Concoa (Airco) 6. Tapón, ¼ 7. # Manguera, alta presión, 3000 psi 8. Nipple hexagonal, 1.5, ¼ NPT 9. T de ¼ 10. # Válvula de alivio, 1350 psi 11. # Válvula de alivio, 750 psi 12. # Válvula aguja, macho, 1/8 NPT 13. # Bloque del Manifold 14. Codo, ¼ FL x 1/8 FNPT 15. Reductor roscado, ¼ 16. # Manguera de alta presión Referencias para 2 dibujo: 17. # Bloque Manifold 18. # Chaveta de retención 19. # Ensamble de Celda, 2000 psi 20. # Camisa de calentamiento y soporte, 115 Volt 21. # Camisa de calentamiento y soporte, 230 Volt 22. # Malla, 60 mesh 23. # Tornillo, ajuste de tapa, acero inoxidable 24. # Tapa de Celda, con malla de 60 mesh, 2000 psi 25. # O-Ring para Celda, Buna N 26. # Válvula de Vástago, para celda 27. # O-Ring para Válvula de Vástago, Viton 28. # Chaveta de retención 29. # Recibidor de contrapresión, 100 ml 30. # O-Ring para el cuerpo del recibidor 31. # Válvula aguja, macho, 1/8 NPT

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