• Author / Uploaded
• pol

Citation preview

Como funciona un giroscopio

Es muy probable que nunca hayan escuchado del efecto giroscópico.Pero es imposible que no lo hayan vivido. Toma una moneda y ponla en vertical, luego hazla girar y esta no caerá, sino que seguirá rotando en el lugar, tendrás un efecto giroscopio.

Que es un giroscopio? Un giroscopio es un instrumento que permite tanto medir, como mantener y hasta modificar la dirección en el espacio de un objeto o vehículo. Este dispositivo tiene la capacidad de girar sobre un eje y al ser sometido a una fuerza que debería hacer que caiga, este se mantiene girando sin detenerse. Publicidad de Google AdSense

Como funciona un giroscopio Para saber como funciona, es importante saber como esta compuesto. El giroscopio consta de un cuerpo con simetría de rotación y para que se produzca el efecto el cuerpo debe estar en rotación sobre el eje de simetría. Cuando se produce una fuerza que tiende a mover el eje de rotación, esta fuerza aplicada cambia de orientación a un eje perpendicular tanto al eje de rotación como a la orientación en un principio de la fuerza, generando fuerzas contrapuestas que se anulan, haciendo que el eje mantenga el equilibrio.

Tipos de giroscopio Giroscopio electrónico: Detecta las rotaciones y mide la velocidad angular para determinar que tan suave o brusco fue el movimiento. Es muy utilizado en celulares para detectar cuando se debe rotar la pantalla del celular. Calcula matemáticamente las fuerzas y por ende replica su respuesta. Giroscopio analógico – Tiene la misma función que el giroscopio eléctrico, solo que al detectar las velocidades de rotación, este devuelve la información en forma analógica lo que permite la aplicación en muchos productos industriales. En los celulares permitió el desarrollo de la sensibilidad a la hora de balancear el celular.

Quien invento el giroscopio? El invento del giroscopio se le atribuye al alemán Johann Bohnenberger, quien diseño y construyo en el año 1743 el primer instrumento que hoy se asemeja al giroscopio moderno. Si bien antes hubieron intentos por aplicar la funcionalidad de este

instrumento,Bohnenberger fue quien lo pudo conseguir. Buscaba explicar la rotación de la Tierra. Publicidad de Google AdSense

Para que sirve un giroscopio El giroscopio tiene muchas aplicaciones. Entre ellas 





La mas usada es para el manejo de la sensibilidad en los celulares. En los juegos, por ejemplo de autos, en donde doblamos moviendo el celular, es posible que esto suceda gracias al giroscopio. Sistemas de navegación: Permiten que un avión o barco funcionen en piloto automático, permitiendo darles un sentido de la ‘ubicación’ a los GPS ya que permite pedir la magnitud del cambio en las direcciones. Cámaras: Permite que cámaras generalmente usadas en deportes de acción apunten a un punto fijo cuando se están moviendo (la cámara se mueve y, gracias a un giroscopio electrónico, se genera una fuerza contrapuesta para donde apuntará).

Diferencias entre acelerometro y giroscopio Ambos son dos dispositivos esenciales para la vida de los smartphones y si bien son muchas las similitudes, son cruciales las diferencias: El acelerometro permite detectar la orientacion del teléfono, y rotar la pantalla en función de esta; El giroscopio es el encargado de detectar los gestos y movimientos que realizamos con el celular para transmitirlo a la aplicación que estamos usando. El acelerómetro es capaz de medir la orientación de un cuerpo con respecto a la superficie de la Tierra (el ángulo) pero de forma estacionaria; lo que NO puede medir es la velocidad y el tiempo de permanencia en que se aplica; en un avión, en el momento del aterrizaje el acelerómetro sabe que se está bajando, pero no puede identificar por cuanto tiempo ni a qué velocidad. El Giroscopio puede hacerlo.

Qué es Telemetría: Se conoce como telemetría al sistema que permite la monitorización, mediación y/o rastreamiento de magnitudes físicas o químicas a través de datos que son transferidos a una central de control. El sistema de telemetría se realiza normalmente mediante comunicación inalámbrica pero también se puede realizar a través de otros medios como: teléfono, redes de

ordenadores, enlace de fibra óptica, entre otros. La telemetría es usada en áreas muy diversas que va desde el automovilismo, aviación, astrología, pasando por la agricultura, industria de petróleo, medicina y hasta biología. La telemetría tiene como objetivo permitir la mediación de magnitudes físicas o químicas, conocer los estados de los procesos y sistema, así como controlar de manera remota el funcionamiento, corregir los errores y enviar la información recabada hacia un sistema de información para su uso y provecho. El sistema de telemetría funciona por medio de un transductor como dispositivo de entrada, un medio de transmisor en forma de líneas de cable u ondas de radio, procesamiento de señales, dispositivo de grabación o visualización de datos. El transductor tiene como principal función convertir la magnitud física o química como: la temperatura, presión, vibraciones, voltaje, en una señal eléctrica, que es transmitida a distancia a efecto de ser registrada y medida. La telemetría permite supervisar los niveles de líquidos en ríos, contenedores, depósitos, entre otros, permite medir los parámetros de fluidos como temperatura, presión, caudales, y el monitoreo del medio ambiente como la propiedad del viento, agua, aire, y detectar gases peligrosos para el mismo. Del mismo modo, prevé cuando pueda ocurrir un desastre natural como tsunami, a través de telemetría por radio, que mide el comportamiento de ondas y tamaños. Etimológicamente, la palabra telemetría es de origen griego “tele" que significa “distancia” y “metría” que expresa “medida”. Telemetría. Es una tecnología que permite la medición remota de magnitudes físicas y el posterior envío de la información hacia el operador del sistema. La palabra telemetría procede de las palabras griegas tele ("lejos") y metrón ("medida").

Principio de funcionamiento La telemetría es una de las áreas de la ingeniería que está orientada a la medición de cualquier cantidad física, utilizando interfaces electrónicas que conectadas a través de alguna línea de transmisión ya sea un medio guiado o no guiado permiten enviar la información a un centro de gestión. Esta técnica utiliza comúnmente transmisión inalámbrica, aunque original de los sistemas de transmisión utilizados por cable. Un sistema de telemetría normalmente consiste de un transductor como un dispositivo de entrada, un medio de transmisión en forma de líneas de cable o las ondas de radio, dispositivos de procesamiento de señales, y dispositivos de grabación o visualización de datos. El transductor convierte una magnitud física como la temperatura, presión o vibraciones en una señal eléctrica correspondiente, que es transmitida a una distancia a efectos de medición y registro.

Aplicaciones 

El uso de la telemetría en el área aeronáutica se remonta a la década de 1930, cuando se utilizó un globo como equipo para recopilar datos sobre las condiciones







atmosféricas. Esta forma de telemetría se amplió para su uso en los satélites de observación en la década de 1950. También se puede decir que la Telemetría es una técnica automatizada de las comunicaciones con la ayuda de las mediciones y recopilación de datos que se realizan en lugares remotos y de transmisión para la vigilancia. Los usos más importantes de telemetría han sido la recopilación de datos del clima, supervisión de plantas de generación de energía y hacer el seguimiento de vuelos espaciales tripulados y no tripulados. Gracias a la telemetría, la tele gestión es posible en los procesos industriales porque a partir de estos datos transmitidos se puede realizar un procesamiento adecuado para obtener modelos estadísticos de comportamiento del sistema, y según el análisis de toda la información, los procesos controlados van en un mejoramiento continuo del control de las distintas variables en cualquier proceso industrial, en una estrecha relación con la instrumentación, que es un campo de la ingeniería desarrollado para que todos los procesos, automatizados o no, funcionen de acuerdo con parametrizaciones, las cuales se basan en máquinas diseñadas por el hombre; para entender la variación de los distintos fenómenos físicos dentro de un proceso, y de acuerdo con ello tomar la posición preventiva o correctiva dentro de un modelo de gestión. La Telemetría en la biomedicina, busca fundamentalmente recopilar datos provenientes de los órganos internos de un paciente a través de los dispositivos que se implantan quirúrgicamente dentro de ese órgano. Otro apasionante campo de aplicación es el de la oceanografía, que implica la recopilación de datos remotamente relacionadas con los aspectos bajo el mar, como la composición química de las rocas submarinas o su comportamiento sísmico.

w

Introducción Este documento tiene la intención de proporcionar una perspectiva global sobre latecnología de perforación bajo balance. No pretende ser una guía completa del tema, perosí una orientación de la tecnología que se emplea actualmente y explicar en términosgenerales cómo y por qué se realiza la perforación bajo balance. 1.

¿Qué es la perforación Bajobalance? Definición: Perforación Bajo balance es cuando la presión efectiva de circulación en elfondo del pozo, la cual es igual a la presión hidrostática de la columna de fluido mas laspérdidas de fricción en el anular, es menor que la presión de poro de la formación.Convencionalmente, los pozos son perforados sobre balance lo cual provee la primerabarrera de control sobre el yacimiento. La presión ejercida sobre el yacimiento seorigina de tres diferentes mecanismos:1. Presión Hidrostática (pasiva) debido al peso de la columna de fluido y al peso delos cortes de perforación.2. Presión Dinámica (Dinámica) debido a la fricción por la circulación del fluido deperforación dentro del pozo.3. Presión Impuesta (confinada o activa) se origina cuando se ejerce unacontrapresión en la cabeza del pozo o simplemente cuando se aisla parcial ototalmente el pozo en superficie creando áreas con presiones diferenciales (porejemplo mediante cabezas rotativas o gomas sellantes).La perforación bajo balance es definida como la operación de perforación donde lapresión hidrostática del fluido es intencionalmente diseñada para ser menor que lapresión del yacimiento que está siendo perforado. La presión hidrostática del fluido deperforación puede ser por sí sola menor que la presión de la formación, o puede serinducida por medio de la inyección de aire, gas natural o Nitrógeno dentro de la faselíquida del fluido de perforación. En cualquiera de los dos casos en que se alcance lacondición bajo balance, el resultado es un influjo de fluidos de formación los cuales

UBS 5 deben ser circulados desde el fondo del pozo y controlados en superficie. La condiciónbajobalance en términos prácticos resultará en un flujo desde una o más zonas hacia elpozo (sinembargo, esto es mas probable que se presente únicamente desde una zonacon flujo cruzado), ó, donde el potencial de flujo exista.Una menor cabeza hidrostática evita la aparición del filtrado del lodo (torta de lodo)sobre las paredes del pozo, así como también la invasión de lodo y sólidos dentro de laformación, lo cual ayuda a mejorar la productividad del yacimiento y reduce losproblemas de perforación.Al comparar la perforación bajo balance con la perforación convencional, se puedeestablecer que un influjo de fluidos de formación hacia el pozo debe ser controladopara evitar problemas de control del pozo. En la perforación bajo balance, los fluidosdel pozo son llevados a un sistema cerrado en superficie donde se controlan y separan,evitando descontroles en la operación. Con el pozo fluyendo, el sistema de preventorasse mantiene cerrado durante la perforación, en oposición a la perforación convencionaldonde los fluidos son devueltos a un sistema abierto con el pozo expuesto a la presiónatmosférica. Baja PresiónAlta presión YacimientoYacimiento Baja PresiónAlta Presión Perforación Bajobalance El retorno de fluidos de perforaciónal sistema de circulación cerrado Perforación Convencional El retorno de fluidos de perforaciónal sistema de circulación abierto 2. Objetivos de la Perforación Bajo balance

La Telemetría en la industria petrolera. Información entiempo real En una industria gobernada por la inmediatez a la hora de tomar decisiones, esnecesario contar con información de calidad al instante que permita visualizar los posibles escenarios que se presentarán en cada una de las operaciones. Ladisminución de los costos, así como también del tiempo empleado para la construcciónd e l p o z o , s e t r a d u c e e n u n a m a yo r r e n t a b i l i d a d a d e m á s d e e s t a b l e c e r m e o r e s prácticas operacionales. La telemetría es una herramienta que permite conta r coni n f o r m a c i ó n e n t i e m p o r e a l d u r a n t e l a p e r f o r a c i ó n d e p o z o s p e t r o l e r o s , a ! n e n circunstancias comple as. " continuación los fundamentos y los diferentes métodosque se utilizan. ¿Qué es la telemetría? Es una tecnología que permite la medición remota de magnitudes físicas y el posteriorenvío de la información hacia el operador del sistema. La tendencia en los últimos añosd e p e r f o r a r p o z o s i n c l i n a d o s y c o n g e o m e t r í a s n o c o n v e n c i o n a l e s , a s í c o m o l a heterogeneidad de los yacimientos a evaluar requiere el desarrollo de tecnologías queademás de so reponerse a las dificultades del am iente, transmitan la mayor cantidadde datos en tiempo real al menor costo. ¿Cuáles son los sistemas de telemetría mas utilizados en la actualidad? E!isten diferentes sistemas de telemetría dependiendo de las características del pozoasí como de la comple"idad geológica que presente el yacimiento en estudio #$% . 1-Telemetría mediante pulsos de presión en el fluido de perforación # #ud $ulse%elemetry %& este proceso es e"ecutado por señales generadas por ondas de presión enel interior de la sarta de perforación. La onda de presión via"a a la superficie a unavelocidad cercana a los '()) pies*segundo #+% , dependiendo de las propiedades delfluido de perforación claro está. La medición registrada por los sensores es codificadaen el fondo del pozo por la herramienta, y luego es descifrada en superficie. En sumayoría las herramientas - utilizan el sistema de transmisiones a trav/s del fluidode perforación de ido a su fácil operación y su economía #(% . e acuerdo al principioanterior en la actualidad se cuenta con dos m/todos comercialmente disponi les. ¿Hay alguna restricción en relación a la profundidad desde donde se emite laonda? La profundidad má!ima de emisión de onda es limitada por la atenuación que estap o s e a , a l a v e z q u e l a a t e n u a c i ó n e s

f u n c i ó n d e l a f r e c u e n c i a d e l a o n d a , y d e l a densidad, viscosidad y velocidad sónica del fluido de perforación que se utiliza. 0na vezque la señal llega a superficie es detectada por un transductor de presión y procesadapara decodificar la información enviada. ¿Qué son los pulsos positi os y negati os de presión y en !ue se diferencian? E!isten dos maneras de generar las ondas, esto de acuerdo a diferentes diseños yt/cnicas desarrolladas en la industria petrolera.