Nrf-300-pemex-2012 Goma Xantana Empleada En Fluidos De Perf, Term Y Mantto De Pozos.

Núme ero de docum mento NRF F-300-PEMEX--2012 18 de diciembre de 2012 Página P 1 de 19 1

COMITÉ É DE NORMA ALIZACIÓN D DE PETRÓLE EOS MEXICA ANOS Y ORG GANISMOS SUBSIDIARIIOS SUBCOMITÉ S TÉCNICO DE E NORMALIZ ZACIÓN DE PEMEX-E EXPLORACIÓ ÓN Y PRODU UCCIÓN

GO OMA XANTA X ANA EMPLE E EADA EN FLUIDO OS DE PERFO ORACIÓN, T TERMINACIÓ ÓN Y MANTE M ENIMIENTO O DE P POZOS S

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HOJA H DE E APROBACIÓN N

Esta Norma de Re eferencia a se aprobó en el Comité é de alización de Petrróleos Mexicano M os y Org ganismoss Subsid diarios Norma en la sesión s 89 9 del 27 de septiembre d de 2012.

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CONTENIDO C CAPÍTULO

PÁ ÁGINA

0.

INTR RODUCCIÓN .....................................................................................................................................

4

1.

OBJE ETIVO ...............................................................................................................................................

4

2.

ALCA ANCE ...............................................................................................................................................

4

3.

CAM MPO DE APLICACIÓN …… ………………… ……………… ……………… ………………… …………………… 5

4.

ACTU UALIZACIÓN N ...................................................................................................................................

5

5.

REFE ERENCIAS .......................................................................................................................................

5

6.

DEFIINICIONES .......................................................................................................................................

6

7.

SÍMB BOLOS Y AB BREVIATURA AS.............................................................................................................

7

8.

DESA ARROLLO ........................................................................................................................................

8

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 9.

Muestreo ........................................................................................................................................ 8 Especificaciones………… ……………………………… ………………… ………………… ………………….. 9 Determinación cualitativa a de almidón… ……………… ……………… ………………… ………………….. 10 Determinación cualitativa a de Guar…… ………………… ……………… ………………… ………………… …… 11 Contenido de d humedad y sólidos totales …………… ……………… ………………… ………………… …… 13 Tamaño de partícula…… ………………… ……………… ……………… ………………… ………………… …… 13 a de mar y fluido Bentonita a-polímero…… ……………………………… ……. 14 Viscosidad y gel en agua vase y emballaje…………… ……………………………… ………………… …… 16 Marcado, ettiquetado, env

RESPONSABILIDADES ....................................................................................................................... 17 9.1 9.2

PEMEX .......................................................................................................................................... 17 Proveedor o contratista a .............................................................................................................. 17

10. CONCORDANCIA A CON NORM MAS MEXICA ANAS O INTE ERNACIONA ALES ............................... ..... 18 11. BIBL LIOGRAFÍA ....................................................................................................................................... 18 12. ANEX XOS .................................................................................................................................................. 18 12.1 Tablas de muestreo m ..................................................................................................................... 18

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0.

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IN NTRODUCCIÓ ÓN

Los polím meros son ampliamente utilizados en la formu ulación de los fluidos de perforación para proporcion narles muy diversas d carac cterísticas en ntre las que sse encuentra a la modificacción de la visscosidad. Son susta ancias compuestas por mo oléculas gigan ntes formadass por la unión n de muchas m moléculas sim mples, las cuales pueden ser idé énticas o diferentes entre sí; se disting guen entre elllos, polímero os de origen natural y sintéticos,, a la primera clase pertene ece el biopolíímero Goma X Xantana (Xan nthan gum). Esta Norm ma de Referen ncia se realizó en atención n y cumplimie ento a: Ley de e Petróleos Mexicanos y su u Reglamento o Ley de e la Comisión Nacional de Hidrocarburos Ley Fe ederal sobre Metrología M y Normalización N n y su Reglam mento Ley de e Obras Públic cas y Servicio os Relacionad dos con las M Mismas y su R Reglamento Ley de e Adquisicione es, Arrendamientos y Serv vicios del Secttor Público y su Reglamen nto Política as, Bases y Lineamientos L en Materia de d Adquisicion nes, Arrendamientos y Se ervicios para Petróleos Mexica anos y Organiismos Subsidiarios Guía para p la Emisión de Norm mas de Referrencia de Pe etróleos Mexicanos y Org ganismos Sub bsidiarios (CNPM MOS-001, 30 septiembre 2004) 2 En esta Norma de Refe erencia partic ciparon: Petróle eos Mexicano os Pemex x-Exploración y Producción n Participan ntes externos:: Baker Hughes, S.A.. de C.V. Hallibu urton, S.A. de C.V. Institutto Mexicano del d Petróleo M I Sw waco, S.A. de C.V. Protexa, S.A. de C.V V. QMAX X de México, S.A. S de C.V. Weatherford de Méx xico, S.A. de C.V.

1.

OBJETIVO

Esta Norm ma de Refere encia establec ce la metodollogía de eval uación y las especificacio ones que debe cumplir el biopolím mero viscosificante del tipo Goma Xantana, emplea ado en los flu uidos de perfo oración, term minación y mantenimiento de pozo os petroleros..

2.

ALCANCE

Esta Norm ma de Refere encia es aplicable a la metodología m d de evaluación y especificcaciones del producto Goma Xan ntana en sus presentacion nes sólida y lííquida, que de ebe cumplir p para su adquisición, utilizado en los fluidos de e perforación, terminación n y mantenim miento de po ozos petrolero os terrestres, lacustres y marinos (aguas so omeras y profu undas) en las s diferentes re egiones petro oleras de la República Mexxicana.

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3.

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CA AMPO DE AP PLICACIÓN

Esta Norm ma de Referencia es de aplicación general y obsservancia oblligatoria en la contratació ón de los servicios objeto de la misma, que se lleven a cabo en loss centros de trabajo de P PEMEX-Explo oración y Producció ón, por lo que debe ser incluida en los procedimiento p os de contrata ación, licitació ón pública, invvitación a por lo me enos tres pe ersonas o ad djudicación directa, como parte de lo os requisitos que debe ccumplir el proveedorr, contratista o licitante.

4.

AC CTUALIZACIIÓN

Esta Norm ma de Refere encia se deb be revisar y en e su caso m modificar al m menos cada 5 años o anttes si las sugerencias y recomen ndaciones de cambio lo am meritan. Las sugerrencias para la de esta norm l revisión y actualización a ma, deben envviarse al Seccretario del Su ubcomité Técnico de d Normalización de Pe emex-Explora ación y Prod ducción, quie en debe pro ogramar y re ealizar la actualizac ción de acu uerdo a la procedencia de las missmas y en su caso, in nscribirla de entro del n de Petróle Programa a Anual de Normalizació N eos Mexicano os, a través del Comité de Normaliz ación de Petróleos s Mexicanos y Organismo os Subsidiariios. Las propuestas y sug gerencias de e cambio de eben elabora arse en el fo ormato CNP PMOS-001-A01 de la Guía para a la Emisión n de Normas s de Referen ncia CNPMO OS-001-A01, Rev. 1 del 3 30 de septie embre de 2004 y dirigirse a: Exploración y Producción PEMEX-E Subdirecc ción de Mante enimiento y Lo ogística Subcomité é Técnico de Normalizació ón Representación de la Gerencia G de Administració A n del Manten imiento, Sede e México Bahía de Ballenas 5, edificio “D”, planta baja, entrada po r Bahía del Espíritu Santto S/N, Col. Verónica Anzures, México M D. F., C. P. 11 300 0 Teléfono directo d 1944-9 9286, conmutador 1944-25 500 extensión n 38080, fax 32654 Correo ele ectrónico: luis s.ortiz@peme ex.com

5.

REFERENCIAS

5.1 ANSI/API REC COMMENDED D PRACTICE E 13B-1. Re ecommended Practice for Field Testin ng Waterbased Drilling Fluids (P Prácticas rec comendadas para evaluacción de camp po de Fluidos de perforaciion baseagua) /ISO O 10414-1:20 008 (Identical) Petroleum and natural g gas industrie es – Field tessting of drilling g fluids – Parte 1: Water W –based fluids 5.2

NMX-CC-9001-IMNC-2008 Sistemas de Gestión de la a Calidad. Re equisitos

5.3 NMX-EC-17025-IMNC-2006 6/ISO/IEC 170 025:2005. Re equisitos gen nerales para lla competenccia de los laboratorio os de ensayo o y de calibración (Genera al requiremen nts for the com mpetence of ttesting and ccalibration laboratorie es) 5.4

NO OM-008-SCF FI. Sistema Ge eneral de unidades

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5.5

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NMX-Z-12/1. Muestreo M para a la inspección por atributo os - Parte 1.- Información g general y aplicaciones

5.6 NMX-Z-12/2. Muestreo M para a la inspecció ón por atribu utos - Parte 2 2.- Métodos d de muestreo,, tablas y gráficas

6.

DEFINICIONES S

6.1 Ag guas profun ndas. Se refie ere a la explloración y exxplotación de regiones ub bicadas en tirrantes de agua entre e 500 y 1 500 0 metros (distancia entre la a superficie y el lecho mar ino). 6.2 Ag ación de regiiones ubicada guas somera as. Se refiere e a la exploración y explota as en tirantess de agua hasta 500 0 metros (dista ancia entre la a superficie y el lecho mari no). 6.3

Biopolímero. Polímero P form mado mediantte la fermenta ación bacteria ana.

6.4 Do ocumento normativo “equivalente”. Es el docum mento norma ativo alterno a al que se cita a en una Especifica ación Técnica, emitido por p una entidad de norrmalización y que se pu uede utilizar para la determina ación de los valores v y pará ámetros técnic cos del bien o servicio que se esté esp pecificando, ssiempre y cuando prresente las ev videncias doc cumentales (e en forma com mparativa, con ncepto por co oncepto, dem mostrando que como o mínimo se cumplen c los requisitos de e la propuesta a), que demu uestren que ccumple como o mínimo, con las mismas caracte erísticas técnicas y de calidad que esta ablezca el doccumento original de referen ncia. 6.5 Es spécimen. Es E el conjuntto de porcio ones de prod ducto extraídas de los sacos o enva ases que componen n la muestra representativa r a. 6.6 Es sfuerzo de Gel G (Gelatino osidad). Es una u medida d de la habilida ad de una disspersión colo oidal para desarrolla ar y retener un na estructura en forma de gel basada e en su resistencia al corte. El esfuerzo de gel es una unida ad de fuerza referida a un n área y se re eporta genera almente en lb b/100 pie2. La gelatinosidad de un en suspensió lodo de perforación p de etermina su habilidad para mantener los sólidos e ón en condicciones de reposo. 6.7 Goma Xantana. Es un polis sacárido prod ducido por el género de b bacterias Xanthomonas ca ampestris, que en lod dos base agua proporciona a un comportamiento reoló ógico de fluidos no-newton nianos. ote. Es la can ntidad de unid dades de prod ducto fabricad das esencialm mente bajo la as mismas con ndiciones 6.8 Lo de operac ción y que pue ede ser mane ejada como una parte de la a producción.. 6.9

ote de entreg ga. Es la canttidad de saco os o envases motivo de la ttransacción ccomercial. Lo

6.10 Lo ote unitario. Es el integrado por la ca antidad ≤15 toneladas pa ara producto sólido y≤ 20 0 m3 para producto líquido. 6.11 Muestra. Es el e conjunto de d especímen nes extraídoss que deben n someterse a la inspeccción para determina ar su calidad. 6.12 Muestra repre esentativa. Representa R proporcionalm ente el lote d del cual fue extraída, en cuanto a caracterís sticas y propie edades de los s especímene es. 6.13

Muestra repre esentativa reducida. r La a muestra re epresentativa a se reduce e por cuarteo os hasta

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aproximad damente 1,5 kg para prod ductos líquido os y de 1,5 litros para líq quidos, las que se dividen n en tres partes: un na para anális sis de calidad d, otra para el proveedor y otra para resguardo por parte de PEM MEX para casos de reanálisis o te ercería. 6.14

Po olisacárido. Polímero com mpuesto de do os o más gru pos de difere entes azúcare es.

6.15

Unidad de pro oducto. Es ca ada uno de los sacos o envvases que co onstituyen el lote unitario.

7.

SÍÍMBOLOS Y ABREVIATU URAS

API

American Petroleum P Insttitute (Instituto o Americano del Petróleo)

ASTM

American Society S for Tes sting and Matterials (Socied dad American na de Prueba as y Materiale es)

cP

centi Poise (unidad de viscosidad)

°F

Grados Fah hrenheit

Gel10

Gelatinosida ad a 10 minuttos

HCI

Ácido Clorhídrico

ISO

Internationa al Organizatio on for Standarrization (Orga anización Inte ernacional de Normalizació ón)

L600

Lectura del viscosímetro rotacional a 600 r/min

L300

Lectura del viscosímetro rotacional a 300 r/min

L6

Lectura del viscosímetro rotacional a 6 r/min

L3

Lectura del viscosímetro rotacional a 3 r/min

M

Molar

N

Normal

NMX

Norma Mex xicana

NOM

Norma Oficial Mexicana

Pa

Pascal (unid dad de presión))

PEMEX

Petróleos Mexicanos M y Organismos O Subsidiarios S

pH

potencial de e Hidrógeno(m medida de la ac cidez o alcaliniidad de una dissolución)

µm

micrómetro

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8.

DESARROLLO O

8.1

Muestreo

8.1.1

Material para la toma de especímenes y preparació ón de la mue estra

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8.1.1.1 Prroductos sóllidos a) b) c) d)

Sond da (calador de acero inoxidable tipo es spada) de ap proximadame ente 65 cm d de longitud y 4 cm de diámetro o equivalente Recip pientes de plá ástico, de tam maño adecuad do para las m muestras Bolsa as de polietile eno, adecuada as para la homogeneizació ón Los demás d materiales que se consideren c ne ecesarios parra la toma de muestra

uidos 8.1.1.2 Prroductos líqu a) b)

c) d) e) f)

ongitud y 3,1 Tubo o muestreado or de acero in noxidable de 30 cm de lo 175 cm de d diámetro del cuerpo o equiv valente Homo ogeneizador cilíndrico de 40 cm de diámetro d y 70 0 cm de long gitud, con un na flecha inte egrada al centrro de 1,27 cm m de diámetro o y 75 cm de e longitud, co on aspas emp potradas de 1 15 cm de lon ngitud, un mane eral adaptado o a la flecha en e la parte sup perior o simila ar Sopo orte para el ho omogeneizador Jarra a de acero ino oxidable, de 2 litros de capacidad Recip pientes de plá ástico, de 2 littros de capac cidad Los demás d materiales que se consideren c ne ecesarios parra la toma de muestra

8.1.2

Prrocedimiento o de muestre eo

El nivel de e inspección puede ser fija ado de común n acuerdo en ntre el compra ador y el provveedor, a falta a de este acuerdo se s debe proce eder conforme e lo siguiente: 8.1.2.1 Prroductos sóllidos Por cada lote unitario se deben tom mar tres muestras represe entativas para a su análisis. Para conform mar cada una de las s muestras re efiérase a la tabla t 2, inciso o 12.1 de esta a Norma de R Referencia, e en la cual, tom mando en consideración el tamaño de lote y un nivel de inspección g eneral II se d determina la letra clave. Con esta e a la tabla 3 de esta Norm ma de Refere encia, en la cu ual se estable ece el número o de unidades (sacos) letra, pase a muestre ear. xtracción de especímenes s utilice la sonda y aplican ndo una seleccción de núm meros aleatorrios como Para la ex se indica en la tabla 3 de esta No orma de Refferencia, sele eccione los ssacos a muestrear, extrayyendo un espécimen en cada inm mersión y hom mogeneícelos s. Posteriorme ente reduzca el tamaño pa ara obtener la a muestra representa ativa para el análisis. a Se divide d en tres porciones: un na para el an nálisis, otra pa ara el proveed dor y una más para PEMEX, com mo retención en caso de reanálisis o ttercería. Selle e los recipien ntes y marque e con los datos necesarios para la identificación de las muestras. 8.1.2.2 Prroductos líqu uidos Por cada lote unitario se s deben tomar cuatro mue estras repressentativas parra su análisis. Para conformar cada una de la as muestras refiérase a la l tabla 2 de e esta Norma a de Referen ncia (ver 12..1 de esta N Norma de Referencia a), en la cual, tomando en n consideración el tamaño o de lote y un nivel de insspección gen neral II se

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determina a la letra clav ve. Con esta a letra, pase a la tabla 3 de esta Norma de Refe erencia, en la a cual se establece el número de unidade es a muestre ear. Para la a extracción de especím menes utilice el tubo muestread dor, para lata as en el nive el medio, parra barriles, co ontenedores de 1 m3 o ta ambores, se toman a cuatro es stratos del contenedor: superficie s (15 5 cm de pro ofundidad), n nivel medio (entre ⅓ y ⅔ de la profundida ad total), nive el inferior (enttre la línea de e succión y ⅓ de la profun ndidad total) y nivel profun ndo (entre el fondo y la línea de succión). Homogeneizar los esp pecímenes, utilizando el material m adeccuado. Posterriormente red duzca el tamaño para obtener la a muestra representativa para el análisis s. Se divide e en tres porcio ones: una parra el análisis, otra para el proveed dor y una más s para PEME EX, como rete ención en caso o de reanálissis o tercería. Selle los reciipientes y marque co on los datos necesarios n pa ara la identific cación de las muestras. 8.2

Es specificacion nes

El produc cto Goma Xan ntana en sus s dos presenttaciones sólid do y líquido, debe cumpliir las especificaciones indicadas en la Tabla 1 de esta Norma de Refere encia.

Paráme etros Determinación cualitattiva Almidón Determinación cualitattiva de Guar Contenido de humeda ad Contenido de sólidos totales t Tamaño de d partícula: - Men nor de 425 µm m (malla 40) - Men nor de 75 µm (malla 200) Viscosida ad y gelatinos sidad fluido ag gua de mar: - Lecttura a 600 r/m min (L600) - Lecttura a 300 r/m min (L300) - Lecttura a 6 r/min (L6) - Lecttura a 3 r/min (L3) - Gel a 10 min (Ge el 10) Viscosida ad y gelatinos sidad fluido bentonita a-polímero: - Lecttura a 600 r/m min (L600) - Lecttura a 300 r/m min (L300) - Lecttura a 6 r/min (L6) - Lecttura a 3 r/min (L3) - Gel a 10 min (Ge el10)

Esp pecificacione es Prroducto sólid do Pro oducto líquid do Ausencia Ausencia Ausencia Ausencia 12 por p ciento má ximo --45 po or ciento mínimo 95 por p ciento mín nimo 50 por ciento máxximo

---

8 ccP mínimo (16 6) 12 ccP mínimo (1 12) 200 0 cP mínimo ((4) 300 0 cP mínimo ((3) 2,55 5 Pa mínimo (5)

18 ccP mínimo (3 36) 26 cP mínimo (2 2) 400 0 cP mínimo (8) 600 0 cP mínimo ((6) 6,13 3 Pa mínimo ((12)

Tabla 1. Especificacio E ones del prod ducto Goma Xantana

Métodos de ueba pru Ve er 8.3 Ve er 8.4 Ve er 8.5 Ve er 8.5 Ve er 8.6

Ve er 8.7

Ve er 8.7

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8.3 Deterrminación cu ualitativa de almidón a en Goma G Xantan na 8.3.1

Prrincipio

El propósiito de esta prrueba es iden ntificar la pres sencia de alm midón y deriva ados de almid dón, suministrrados en forma de polvo o granular. Si se en ncuentra almiidón, no se d deben realizarr las demás p pruebas y la muestra es rechazada. 8.3.2 a) b) c) d)

Agua a Desionizada a o destilada Soluc ción de Yodo,, 0,05 mol/l Yodu uro de Potasio o Hidró óxido de Sodio o (NaOH), diluido de 0,1 por p ciento a 0,,5 por ciento

8.3.3 a) b) c) d) e) f) g) h)

c) d)

b) c) d) e)

o. Preparació ón de la solu ución Yodo/Y Yoduro Prrocedimiento

A un matraz volum métrico de 100 0 ml ± 0,1 ml,, adicione 10 ml ± 0,1 ml d de solución de e Yodo 0,05 m mol/l. Adicione 0,60 gra amos ± 0,01 gramos de Yoduro Y de Po otasio (KI) y disuelva agittando suavem mente el az volumétrico o matra Llene e a la marca de d 100 ml con n agua deionizada y mezclle. Registre e el día de preparación La so olución prepa arada debe almacenarse en e frasco de vidrio color á ámbar, y mantenerse en un lugar oscurro, frío y sec co. Puede se er usado hastta por tres m meses. Despu ués de la feccha de expira ación, la soluc ción se desecha y se prepa ara nuevamen nte

8.3.5 a)

Aparatos

Balan nza, con exac ctitud 0,01 gra amos Matra az volumétrico o de 100 ml Pipetta de 10 ml Gotero Poten nciómetro con n electrodo Vaso o de precipitad dos de 50 ml Varilla de vidrio o equivalente Frasc co de vidrio co olor ámbar de e 100 ml o sim milar

8.3.4 a) b)

Reactivos

o. Preparació ón de la solu ución de Gom ma Xantana Prrocedimiento

e 0,1 g ± 0,01 gramos de la Goma Xantana en un v aso de precip pitados de 50 0 ml y vacíe 1 10 ml de Pese agua destilada (so olución al 1 por p ciento aprroximadamen nte de Goma Xantana), pa ara muestras líquidas adicio one la cantida ad equivalentte en base se eca de acuerd do al contenido de sólidoss totales. Agitte con la varilla a de vidrio ha asta que se disuelva completamente Mida el pH. Si el pH p es menor de 10, increm mente a 10 p por adición go ota a gota de la solución d de NaOH diluid da Adicione 5 gotas a la vez, hasta a 30 gotas de e la solución d de Yodo/Yodu uro Prepa are tres mues stras blanco usando u solam mente agua d estilada con 5, 10 y 30 go otas, respectivvamente de so olución de Yodo/Yoduro, para comparac ción Desp pués de cada adición de 5 gotas, agite suavemente s e el vaso y com mpare el colorr de la solució ón con la mues stra en blanco o. La compara ación de color debe ser he echa en un fondo blanco

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8.3.6

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Re esultados

a) Si la muestra m bajo examen da un u color amarrillo comparab ble con uno d de la prueba e en blanco, la muestra no con ntiene almidó ón o sus deriv vados b) El des sarrollo de un n color verde claro a azul oscuro, o ya se ea en solución o como un precipitado, indica la presencia de almid dón (fracción amilosa) a c) El des sarrollo de un n color rosa cllaro a café ro ojizo, indica la a presencia de e un almidón altamente su ustituido, dextrin na o almidón con un alto contenido c de amilopectina a d) El desarrollo de cualquier c otro o color, es una u fuerte in ndicación de la presencia a de almidón o sus deriva ados e) Si se decolora indic ca la presenc cia de un agente reductor, en este caso o continúe gotteando la solución de C el color c con lo se eñalado en lo os incisos a) h hasta c) iodo. Compare f) Si se detecta otro color c de reacc ción que el mencionado m en n el inciso e), la prueba ess abandonada a ar en la Gom a Xantana Detterminación cualitativa de Goma Gua

8.4 8.4.1

Prrincipio

La presen ncia de aditivo os de goma guar g pueden detectarse si están presen ntes en un ra ango mínimo de 7,5 a 10 por cie ento masa. El E Borato de Sodio S (Bórax x) es usado p para entrecruzar la fracció ón de Goma Guar, lo cual causa a un incremento en la visc cosidad de la solución de G Goma Xantan na. 8.4.2

m Reactivos y materiales

a) Agua b) Borato o de Sodio de ecahidratado (Bórax) c) Agua tibia, 32°C ± 2 °C (90°F ± 3°F) 8.4.3

Aparatos

a) Balan nza, exactitud d 0,01 gramos s b) Mezc clador, teniendo cada flecha una prope ela sencilla d de 25 mm de diámetro, p.e. Multimixerr modelo 9B co on agitadores s 9B29X o equ uivalente c) Vaso o para mezclador, dimen nsiones aprox ximadas: pro ofundidad 18 80 mm, diám metro arriba 97 mm, diámetro fondo 70 0 mm d) Espá átula e) Term mómetro, exac ctitud ± 0,5°C (±1 °F) en el rango especcificado en este procedimie ento f) Visco osímetro rota acional de in ndicación dire ecta, con ba ase a ISO 10414-1, p.e. Fann mode elo 35 o equiv valente g) Vaso o para viscosímetro o copa a con chaquetta de calentam miento h) Vaso o de precipitad dos de vidrio, de 400 ml i) Probe eta graduada a, de 50 ml ± 1,0 1 ml j) Pape el para pesar k) Baño o de agua, ma antenido deba ajo de 25°C ± 1 °C (77°F ± 2°F) l) Relojj mecánico o eléctrico, exa actitud de 0,1 minutos 8.4.4 a)

o. Preparació ón de la solu ución de la G Goma Xantan na en agua dulce Prrocedimiento

Pese e 350 gramos ± 1 gramos de d agua en el e vaso del me ezclador y 1,5 5 gramos de Goma Xanta ana en el papel, para muesttras líquidas considere c la cantidad c equ ivalente en base seca de acuerdo al co ontenido de só ólidos totales

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b)

c)

d)

b)

b) c) d) e)

b) c)

d) e) f)



Prrocedimiento o. Preparació ón de la solu ución de bora ato de sodio o

n de Goma X o. Medición de d la viscosiidad solución Xantana Prrocedimiento

Prrocedimiento o. Medición de d la viscosiidad solució n de Goma X Xantana trata ada con solu ución de Bo orato de Sod dio

Una vez concluid do 8.4.6 de esta Norma de Referen ncia, vacié la a solución de e Goma Xan ntana al conte enedor origina al Mida 30 ml ± 2,0 ml m de solución n de borato de sodio con la a probeta y a adicione a la ssolución de go oma. Agite e a mano con n la espátula por 20 segu undos a 30 ssegundos. Pe ermita asenta arse la mezccla por 5 minuttos. Vacié en n el vaso del viscosímetrro y colóquel o en éste. L La lectura se debe realiza ar a una temperatura de prrueba de 25 °C ± 1 °C Con el viscosíme etro a 300 r//min, enciénd dalo y espere e 20 segund dos a 30 seg gundos para que se estab bilice la lecturra. Lea el dato o con una aprroximación de e 0,5. Registrre la lectura d del dial como R300-M Camb bie a 6 r/min,, y espere 20 0 segundos a 30 segundoss para que se e estabilice la a lectura. Lea a el dato con una u aproximación de 0,5. Registre R la lec ctura del dial como R6-M Camb bie a 3 r/min,, y espere 20 0 segundos a 30 segundoss para que se e estabilice la a lectura. Lea a el dato con una u aproximación de 0,5. Registre R la lec ctura del dial como R3-M

8.4.8 

Pá ágina 12 de 19

Vacié é la solución de d la goma en el vaso o la a copa del vis cosímetro co on el nivel del fluido hasta lla marca de 25 50 ml Coloq que el vaso en el viscosíímetro hasta la marca de el rotor el nivvel del fluido. La lectura se debe realiz zar a una temperatura de prueba p de 25 °C ± 1 °C Con el viscosíme etro a 300 r//min, enciénd dalo y espere e 15 segund dos a 20 seg gundos para que se estab bilice la lecturra. Lea el dato o con una aprroximación de e 0,5. Registrre la lectura d del dial como R300-P Camb bie a 6 r/min,, y espere 20 0 segundos a 30 segundoss para que se e estabilice la a lectura. Lea a el dato con una u aproximación de 0,5. Registre R la lec ctura del dial como R6-P Camb bie a 3 r/min,, y espere 20 0 segundos a 30 segundoss para que se e estabilice la a lectura. Lea a el dato con una u aproximación de 0,5. Registre R la lec ctura del dial como R3-P

8.4.7

a)

Rev: 0

e 10 gramos± 0,1 gramos de d borato de sodio en un papel y 90 grramos± 1 gra amos de agua a tibia en Pese el vas so de precipittados Adicione el Borato o de Sodio al a agua y agite con una e espátula por aproximadam mente 1 minu uto para disolv ver el Borato de Sodio

8.4.6 a)

NRF F-300-PEMEX--2012

Coloq que el vaso que contiene e el agua en el mezclado r y enciénda alo. Adicione la goma a vvelocidad uniforme en un inttervalo de 30 0 segundos. Debe D adiciona arse lejos dell vórtice para evitar espolvvorear el produ ucto ezclador y lim Desp pués de agitar 5 minutos ± 0,1 minutos s, remueva e el vaso del me mpie los lado os con la espáttula para rem mover materia al adherido a las paredes. Asegúrese d de que los ressiduos adheriidos a la espáttula se incorp poren a la solu ución Coloq que el vaso en el mezcla ador y contin núe la agitacción hasta un n tiempo tota al de 15 minu utos ± 1 minuttos

8.4.5 a)

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esultados Re

pare las lectu uras de la sollución del pollímero (R300-PP, R6-P y R3-P) y la mezcla de polímero y Borato Comp de So odio (R300-M, R6-M y R3-M) Cualq quier increme ento en las le ecturas de la a mezcla con n respecto a la solución d de polímero iindica la prese encia de Guar en la Goma Xantana

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8.5

Co ontenido de humedad y sólidos s totalles

8.5.1

Aparatos

a) b) c) d) e)

b) c) d)

Rev: 0 Pá ágina 13 de 19

Estuffa, regulada a 105°C ± 3°C C (220°F ± 5°F) Balan nza, exactitud d de ± 0,01 grramos Charola metálica para p pesar o equivalente Espá átula Dese ecador o Prrocedimiento

8.5.2 a)

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Pese e 4 gramos ± 0,01 gramo os de Goma Xantana en una charola previamente e pesada y ta arada, y registtre la masa co omo “m” Sequ ue la muestra en la estufa por p 2 horas a 105°C ± 3°C C Enfríe e a temperatu ura ambiente en el deseca ador Pese e la charola co onteniendo la Goma Xanta ana seca. Reg gistre la masa a residual com mo “m2”

8.5.3

Cá álculos

Calcule el contenido de e humedad, de d la Goma Xantana sólida a, en por cien nto: (m - m2) Humedad = 10 00 m Calcule el contenido de e sólidos totales, de la Gom ma Xantana l íquida, en po or ciento: m2 Sóliidos totales = 100 m Donde m m2

Es la masa m de la mu uestra, en gra amos Es la masa m residual, en gramos

Registre el e valor calculado. 8.6

amaño de pa artícula Ta

8.6.1

Aparatos

a) b) c) d) e) f) g)

Vibra ador mecánico o para mallas s de 20,32 cm m de diámetro o (tipo RO-TAP) o similar Balan nza, con exac ctitud de 0,01 gramos Estuffa con control de temperatura, regulada a a 105 °C ± 3 °C Medidor de interva alos de tiempo con alarma a Charola metálica o papel para pesar Broch ha de cerdas suaves Malla as certificada as ASTM, en n micrómetros s (No. malla a) 425 µm (4 40), 75 µm ((200), tapa y charola recep ptora. Tamaño o de malla de e 20,32 cm (8 8 in) de diáme etro o similar

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8.6.3 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)

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Prrocedimiento o

Realiice una inspección visual de d cada malla a para asegurrar que esté libre de daño o obstrucción n Pese e la malla de 425 4 µm y la charola c (tapa receptora). R Registre las m masas como m3 para la m malla y m6 para la charola Mezc cle la muestra a previamente secada y pese p 50 gram mos ± 0,2 gra amos en una charola o pa apel para pesar Ensa amble las mallas y la charo ola, la malla 75 µm a contin nuación de la 425 µm Trans sfiera la mues stra sobre la malla m superio or, coloque la tapa y tamice e con el vibra ador durante 5 minutos ± 1 minutos m Desp pués de los 5 minutos, dete enga el vibrad dor y remueva a la tapa Coloq que la tapa en n la balanza y tare. Esta so oportará cada a malla cuand do se pesen Cuida adosamente separe s la ma alla 425 µm del ensamble de las malla as y colóquela a sobre la tap pa tarada en la balanza. Reg gistre la masa a de la malla y la muestra retenida, com mo m4 Con cuidado c sepa are la malla 75 5 µm de la ch harola y apárttela Remu ueva la tapa de d la balanza a y el cero. Pé ésela charola y su contenid do. Registre ccomo m7

8.6.4 a)

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Cálculos

La fra acción en ma asa que pasa la malla 425 µm, m425, exxpresada en p por ciento, pu uede ser calcu ulado por la sub bstracción de el residuo al 100 por ciento o o usando la ecuación: m425 = 100 1 – m4 - m3 50

Donde: m4 m3 b)

es la masa m de la ma alla 425 µmy el e retenido de e la muestra, expresada en n gramos es la masa m de la ma alla 425 µm, expresada e en n gramos

La fra acción en ma asa de la mu uestra que pa asa a través de la malla 75, m75, expresada en po or ciento, puede calcularse del d residuo re emante en la charola, de a acuerdo a la e ecuación: m75 = 100

m7 - m6 50

Donde: m7 m6

es la masa m de la cha arola y el rete enido de la m uestra, expre esada en gram mos es la masa m de la cha arola, expresada en gramo os

8.7

Viiscosidad y gel g del fluido o agua de ma ar y Bentonitta - polímero o

8.7.1

undamento Fu

Los visco osímetros rottacionales de e cilindros co oncéntricos sson instrume entos cuyas constantes han sido ajustadas de acuerdo con c el Modelo Plástico de e Bingham; la a viscosidad p plástica y el p punto de cede encia son probablem mente las pro opiedades má ás conocidas de los fluido os de perforacción. Estas son calculadas a partir de la lectu ura directa en el viscosíme etro rotacional a las velocid dades de 600 0 y 300 r/min. 8.7.2 a) b)

Re eactivos y materiales m

Sal de mar sintétic ca, preparada a de acuerdo AL ASTM D1 1141 o equiva alente Agua a deionizada o destilada

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c) d) e)

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Soluc ciónHidróxido o de Sódio 0,1 1 mol/l (0,1 N) Soluc ciónÁcido Clo orhídrico 0,1 mol/l m (0,1 N) Antie espumante, Alcohol Octílico o (Octanol) o equivalente

Precaució ón: El Octano ol es median namente tóxic co cuando se e ingieree irrritante de pie el, tiene un rango de peligrosida ad de 2. 8.7.3 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l)

Term mómetro, prec cisión de ± 0,5°C (± 1°F) sobre e el rango de temperatura a especificad do en el proce edimiento Balan nza, con exac ctitud de 0,01 gramos Mezc clador tipo multimixer, m ten niendo cada flecha una p propela senccilla de 25 m mm de diáme etro (p.e. Multim mixer modelo o 9B con agita adores 9B29X X) Jarra a metálica aprropiada para multimixer m de e 2 litros de ca apacidad Probe eta de 500 ml o equivalentte Espá átula Visco osímetro, de indicación dire ecta, como Fa ann modelo 3 35 o equivalente, con conffiguración R1B1 Vaso o de precipitad dos de 2 000 ml Agita ador, con capa acidad para ro otar al menos s a 1 000 r/miin Baño o de agua, ma antenido por abajo a de 25°C C ± 1°C Medidor con interv valos de tiem mpo con alarm ma, mecánico o eléctrico, p precisión de ± 0,1 minutoss sobre el interv valo de prueb ba Poten nciómetro con n exactitud ± 0,1 unidades s

8.7.4 a) b) c) d)

b)

c) d) e)

o. Preparació ón de agua de d mar sintéttica Prrocedimiento

ml Para un total de 1000 ml, pese 41,95 gramo os de sal de m mar sintética e en un recipien nte de 2 000 m Adicione 983 gram mos de agua desionizada d o destilada Mezc cle 15 minutos s con el agita ador a baja ve elocidad Mida el pH y ajustte a 8,2 – 8,5 con NaOH o HCl 0,1 M (0 0,1 N)

8.7.5 a)

Aparatos

o. Preparació ón de fluido agua a de mar Prrocedimento

Prepa are el fluido por adición de d 1,5 gramo os± 0,01 gra amos de Gom ma Xantana a 500 ml de agua de marsintética, a ve elocidad unifo orme en un tiempo t de allrededor de 3 30 segundoss mientras ag gita en el mezc clador. El polímero de goma se debe agregar lejoss del vórtice para minimizar esparcim miento del polvo o. Para muesttras líquidas adicione a la ca antidad equiva alente en basse seca de accuerdo al contenido de sólido os totales (en ntre otros, para un conteniido de sólidoss totales de 5 50 por ciento agregar 3 grramos de goma a líquida) Desp pués de agita ar 5 minutos± ± 0,1 minutos s, remueva e l vaso del m mezclador y lim mpie los lado os con la espáttula para rem mover material adherido a las parede es del recipie ente, en interrvalos de 10 minutos. Aseg gúrese de que e los residuos s adheridos a la espátula sse incorporen a la solución Coloq que el vaso en e el mezclador y continúe la agitación h hasta un tiem mpo total de 30 minutos ± 1 minutos después de la adic ción del polím mero Remu ueva el vaso mezclador y adicione 2 a 3 gotas de a antiespumante e al fluido. Ag gite 10 segun ndos a 15 segundos con la espátula e para ayudar a rem mover el aire a atrapado o la a espuma Coloq que el vaso en e agua corrie ente por no más de 30 min nutos para bajjar la tempera atura a 25 °C ±1 °C

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8.7.6 a) b) c) d) e)

f)

b) c)

d)

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Prrocedimiento o. Preparació ón fluido Ben ntonita-polím mero

Trans sfiera 1 000 ml m de agua de estilada a la ja arra del mezcclador Con agitación a en el mezclador adicione 64 gramos ± 0,1 1 gramos de B Bentonita, aju uste el pH a 9 9,5 ± 0,1, con solución s de NaOH al 15 po or ciento, agite e durante 30 minutos Tape e y añeje a tem mperatura am mbiente de 18 8 horas a 24 h horas Ajustte lectura a 60 00 r/min igual a 16, si es necesario adiccione agua de estilada y ajusste el pH a 9,5 ± 0,1 Mida 500 ml del fluido f anterio or en el vaso y con agitacción en el mu ultimixer, adiccione 1 gram mo ± 0,01 gram mos de Goma a Xantana (la adición debe e hacerse len ntamente parra evitar la fo ormación de grumos). Para muestras líq quidas adicio one la cantida ad equivalen nte en base seca de acu uerdo al conttenido de sólido os Contiinúe la agitac ción durante 30 3 minutos ± 1 minutos, rea necesario el p pH a 9,5 ± 0,1 ajuste si es n

8.7.7 a)

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o. Medición de d la viscosiidad y gel Prrocedimiento

nivel del Vacié é el fluido ag gua de mar o Bentonita-po olímero en la a copa del viscosímetro y coloque el n fluido o en la marca de la manga del rotor Tome e la lectura a 600 r/min cu uando un vallor constante e es alcanzad do. La mediciión debe reallizarse a una temperatura t de d 25°C ±1 °C C Contiinúe la prueba de la soluciión a 600, 300, 6 y 3 r/min n, espere que el dial alcancce un valor co onstante para cada velocida ad. La temperatura del fluido se debe m mantener en 2 25 °C ±1 °C. Determine la gel a 10 minuttos (ver 11.1 de esta Norm ma de Referen ncia) Regis stre los datos s de las lecturras y la gel a 10 minutos

8.7.7

álculos Cá

Reporte la as lecturas de el viscosímetrro en cP y la gelatinosidad g en Pa, de accuerdo a lo siguiente: L6 600 = Lectu ura a 600 r/miin x 0,5 L3 300 = Lectura a a 600 r/min x 1 L6 6 = Lectura a 6 r/min x 50 L3 3 = Lectura a 3 r/min x 100 Gel10 = Gelatiinosidad a 10 0 minutos x 0,,511 8.8

Marcado, etiqu uetado, enva ase y embala aje

8.8.1

Marcado

Cada saco o o contenedo or debe identtificarse en forma legible e indeleble con e: n lo siguiente -

Nomb bre del producto* y marca registrada Conte enido neto en n kilogramos o litros Núme ero de lote de e fabricación Razó ón social del fa abricante La ley yenda HECHO EN... "PAÍS S DE ORIGEN" NOTA:1)* Tamaño mín nimo de letra 5 cm y color contras stante

8.8.2

Ettiquetado

Cada unid dad de producto debe inclluir los datos necesarios p para el correccto manejo d del mismo, ad demás de contener toda t la inform mación en cu uanto a preca auciones en su uso, de a acuerdo con lo que establecen las

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Leyes y no ormas de seg guridad vigentes. 8.8.3

nvase y emb balaje En

La Goma Xantana se debe d envasarr en sacos o recipientes a adecuados pa ara garantizarr la total integ gridad del material hasta h el mom mento de su utilización, u sa acos de 25 kg g (55.1 lb), d de 11,3 kg (2 25 lb) y para producto líquido recipientes de 18,92 litros (5 galones) ó tambores d de 208 litros, ó contened dores de 1 m3). Cada unidad de e producto deb be contener la a masa indica ada en el missmo ± 1,5 porr ciento La Goma Xantana se debe d embalarr en cartón y//o plástico, de e tal forma qu ue se garanticce su integrid dad hasta que se em mplee.

9.

RESPONSABIILIDADES

9.1 PEMEX Vigilar la aplicación y cumplimientto de los req quisitos y esp pecificacioness establecido os en esta N Norma de Referencia a para la adquisición del producto. p 9.2 Prov veedor o conttratista Conocer y cumplir con los requerim mientos establecidos en la presente Norrma de Referrencia, los con nstituidos en las bas ses de licitació ón. Elaborar, aplicar y man ntener proced dimientos documentados p para revisar y verificar los m mismos. Cumplir se egún corresponda con la NMX-CC-900 N 01-IMNC-2008 8; los artículos 55 párrafo 4 4, 56 y 68 incciso III de la Ley Fe ederal de Me etrología y No ormalización; artículo 24, 3° párrafo y artículo 67 de la Ley d de Obras Públicas y Servicios Re elacionados con c las Mismas; artículo 1 1 del Reglam mento de la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionad dos con las Mismas M y artíc culos 13 y 13--A del Reglam mento de la L Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Secttor Público. Toda la documentació d ón y registro os que se generen en lo os trabajos que compete en a esta N Norma de Referencia a, antes y durante el des sarrollo de trrabajos se de eben entrega ar a PEMEX en idioma e español y conforme a la NOM-00 08-SCFI-2002 2 [se puede anexar entre parééntesis otro idiioma o sistemaa de medidas, aclarando que para esta e Norma de e Referencia no o se aplicó lo publicado el 2 24 de septiem bre de 2009 e en el Diario Official de la Federación n, en lo que se refiere al puntto decimal, sin no se conserva a el criterio de la coma que ccita la NOM]. A Asimismo,

dicha entrrega se debe realizar por medios electrrónicos e imp presos, según n los requerim mientos de la licitación y se debe e validar con n sello y rúb brica del resp ponsable de la compañía a, proveedor,, contratista o el que correspon nda. Todas las s pruebas de e laboratorio establecidas s en esta no rma de referrencia deben n de realizarsse en un laboratorio o acreditado en términos de la Ley Fe ederal de Me etrología y No ormalización.. Para labora atorios no acreditado os deben con ntar con un sis stema de ges stión de calida ad, y procedimientos administrativos y técnicos, en base a los requisitos s de la NMX-EC-17025-IM MNC-2006/ IS O/IEC 17025 5:2005

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10.

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CO ONCORDAN NCIA CON NO ORMAS MEX XICANAS O IN NTERNACIO ONALES

Esta Norm ma de Referen ncia concuerd da parcialmen nte con API S SPECIFICATION 13A 2010 0/ISO 13500:2009

11.

BIBLIOGRAFÍA A

11.1

ANSI/API REC COMMENDED D PRACTICE E 13B-1. Re ecommended Practice for Field Testin ng Waterba ased Drilling Fluids /ISO 10414-1:200 08 (Identical) Petroleum a and natural g gas industriess – Field testing of drillin ng fluids – Parrte 1: Water –based – fluids.. Fourth Editio on, March 2009

11.2

AS STM E11-09 9 Standard Specification n for Woven n Wire Testt Sieve Clo oth and Tesst Sieves .(E Especificación n estándar pa ara tela de ala ambre de ma lla y mallas d de prueba)

11.3

AS STM D 114 41-98 (Reap pproved 2008 8). Standard d Specificatio on for Subsstitute Ocean n Water. (E Especificación n estándar para sustituto de agua de ma ar)

11.4

NMX-L-155-19 996. Exploración del Petró óleo – Goma Xantana emp pleada en flu uidos de term minación y re eparación de pozos p petrole eros – Especifficaciones y m métodos de p prueba

11.5

Online Diction nary, Oil & Gas G Field Technical Term ms Glossary y. 2007-2012 Oil Gas Glosssary. Oil Gas Glossary.c com

12.

ANEXOS

12.1

Ta ablas de mue estreo Niveles de d inspección e especial Tamaño del d lote 2 9 16 26 51 91 151 281 501 1 201 3 201 10 001 35 001 150 001 500 001

a a a a a a a a a a a a a a y

8 15 25 50 90 150 280 500 1200 3200 10 000 35 000 150 000 500 000 mayores

Niveles de insspección generral

S-1

S-2 S

S-3

S-4

I

II

III

A A A A B B B B C C C C D D D

A A A B B B C C C D D D E E E

A A B B C C D D E E F F G G H

A A B C C D E E F G G H J J K

A A B C C D E F G H J K L M N

A B C D E F G H J K L M N P Q

B C D E F G H J K L M N P Q R

Tabla 2. 2 Tamaño de e muestra po or código de letras

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Niveles de Caliidad Aceptables s (Inspección normal) Tamaño de Tamaño 0,010 0,015 0,025 0,040 0,065 0,,10 0,15 0,25 0,40 0,65 1,0 1,5 22,5 4,0 6,5 1 1 2 4 6 100 150 250 400 650 10 000 la de muestra la Ac Rc Ac Rc Ac Rc Ac Rc c Ac Rc Ac Rc Ac Rc A Rc Ac Rc Ac Rc Ac Rc uestra Ac Rc Ac Rc Ac Rc Ac Rc Ac RcAcc Rc Ac Rc Ac Rc Ac RccAc Rc Ac Rc Ac Rc Acc Rc Ac Rc Ac Rc Ac R código de Mu letras A

2

B

3

C

5

D

8

E

13

F

20

G

32

H

50

J

80

K

125

L

200 2

M

315 3

N

500 5

P

800 8

Q

1250 1

R

2000 2

0 1 0 1 0

1

1 1 2

2

1

2

2 3

3

4

0 1 0

1

0 1 0 1 0 1

0 0 0 0 0

1

1

1 2

1

2

1 2

45

6

14 15 21 22 30 31 44 45 7 8 10 11 1

5

67

8

21 22 30 31 44 45 10 11 14 15 2

7

810 11 14 15 21 22 3 30 31 44 45

3

4

5

6

5

6

7

8 10 11 1 14 15 21 22 30 31 4 44 45

8

10 11 14 15 5 21 22

2

3

3 4

5

6

7

3

3

4

5 6

7

8

10 11 14 15 21 22 2

7 8

10 1 11 14 15 21 22

5

6

7

15 21 22 8 10 11 14 1

2

2

3

3 4

5

6

3

4

5 6

7

8 10 11 14 15 21 2 22

2 3

3

4

5

6

7 8 10 11 14 15 21 22

7

8 10 11 14 15 21 22

1 2

2 3

3 4

5

6

2

2 3

3 4

5 6

7

8 10 11 14 15 21 22

2

3

3 4

5 6

7 8 10 11 14 15 21 22

3 4

5 6

7 8 10 11 14 15 21 22

4

5

7 8

10 11 14 15 5 21 22

6

3

4

4

3

3

3

2

3

Significa qu ue debe usarse primero p un plan de muestreo aba ajo de la flecha. Significa qu ue debe usarse primero p un plan de muestreo arriiba de la flecha Ac Rc

8 1 10 11 14 15 21 22 30 31

3

2

1

7

2

1

2

5 6

3

3

3

4

2

2 3

2 2

33

2

2

2

2

1

1

1

2

1 2

1

1

1

1

1

3

1 2

0 1 0

2

1

Igual al núm mero de aceptac ción Igual al núm mero de rechazo o.

Tab bla 3. Planes s de muestreo sencillo pa ara una insp pección norm mal