Post on 08-Apr-2015
INTRODUCCIONA LOS
FLUIDOS DE PERFORACIÓN
Por:
Ing. Ali Prieto O.
Ing. Ciro Barboza L.
www.inparkdf.com
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Existen cuatro tipos de fluidos, cada uno de ello cumple su
función de acuerdo con la actividad que se realice en el pozo,
como es perforar, completar, reparar y rehabilitar. Por ello se
habla de fluidos de perforación, completación, reparación y
rehabilitación.
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Todos los fluidos ayudan a minimizar problemas y costos
operacionales, pero en ningún caso ninguno de ellos constituyen
la panacea de la operación.
Los fluidos no deben ser tóxicos, corrosivos ni inflamables pero
si resistentes a las contaminaciones.
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
La composición depende de las exigencias de cada operación en
particular y el criterio de selección de los siguientes factores:
• Inestabilidad del hoyo
• Daño a la formación
• Contaminación ambiental
COMPOSICIÓN Y CRITERIO DE SELECCIÓN DE UN FLUIDO
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Los convencionales son usados para perforar formaciones donde
las densidades varían entre 6 y 20 lb/gal. En cambio, los no
convencionales se utilizan solamente cuando se requiere una
densidad menor de 6 lb/gal, equivalente a un gradiente de presión
subnormal menor a 0.312 psi/pie.
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Fluidos Convencionales
Fase Líquida Fase Sólida
Agua Aceite Reactivos
No ReactivosFresca Salada Emulsiones Inversas100% Aceite
ParcialmenteSaturada Saturada
Salinos Salmueras
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
TIEMPO O CICLO DEL FLUIDO
volumen total de lodo (bbl)
caudal de bombeo (bbl/min.)
TIPO DE FORMACIÓN
TASA DE PENETRACIÓN
TRATAMIENTO DEL FLUIDO
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
EL TRATAMIENTO PUEDE SER :
• Químico: Consiste en agregar sólidos y/o líquidos para ajustar una o
varias propiedades de acuerdo con el comportamiento de la
perforación .
• Mecánico: Consiste en remover los sólidos indeseables del sistema
de circulación con equipos mecánicos de Control de Sólidos.
ZARANDA DESARENADOR DESILTER CENTRÍFUGA DE DECANTACIÓN 3 EN 1
ADITIVOS QUÍMICOS
• DENSIFICANTES: dan peso.
• VISCOSIFICANTES:: aumentan la reología del fluido y ayudan a
controlar filtrado.
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
• REDUCTORES DE FILTRADO: : controlan filtrado
• ADELGAZANTES: bajan viscosidad
• CONTROLADORES ALCALINOS: dan pH.
• MATERIALES SELLANTES: controlan pérdidas de circulación.
• SURFACTANTES: modifican la tensión interfacial entre dos medios.
• LUBRICANTES: reducen problemas de torques y arrastres
• FLOCULANTES: encapsulan sólidos
• ESTABILIZANTES: ayudan a estabilizar la pared del hoyo
• ANTICORROSIVOS: evitan la corrosión de la sarta de perforación.
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
• BACTERICIDAS: evitan la degradación de los aditivos orgánicos.
• PUENTEANTES: ayudan a controlar filtrado en zona productora
• SODA CÁUSTICA (NaOH): da y mantiene el pH de los fluido base
agua.
• BICARBONATO DE SODIO (NaHCO3): trata las contaminaciones de
cemento.
• CARBONATO DE SODIO O SODA ASH (Na2CO3): trata el calcio de
formación.
• POTASA CÁUSTICA (KOH): suministra potasio.
ADITIVOS INORGÁNICOS DE USO COMÚN
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• CLORURO DE POTASIO (KCI): usada para preparar salmueras
hasta de 9.7 lb/gal.
• CLORURO DE SODIO (NaCI): usada para preparar salmueras
hasta de 10 lb/gal.
• CLORURO DE CALCIO (CaCI2): usada para preparar salmueras
hasta de 11.6 lb/gal.
• SULFATO DE CALCIO (CASO42H2O): trata los CO3/ HCO3.
• CAL [ Ca(OH)2 ]: trata los CO3/ HCO3, secuestra CO2/H2S y
forma jabones cálcicos en lodos base aceite.
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• Remover y transportar el ripio desde el fondo hasta la
superficie.
• Enfriar y lubricar la mecha y la sarta de perforación.
• Cubrir la pared del hoyo con un revoque liso, delgado, flexible e
impermeable.
• Controlar las presiones de las formaciones
FUNCIONES
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
• Soportar por flotación parte del peso de la sarta de perforación
y de la tubería de revestimiento, cuando se introducen en el
hoyo
• Transmitir potencia hidráulica a la mecha.
• Mantener estabilizada la pared del hoyo.
• Permitir obtener la máxima información de las formaciones
perforadas
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FLUIDOS BASE AGUA
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
FLUIDO BASE AGUA
FORMACIÓN
ACEITE
SÓLIDO
FASE CONTINUA: AGUA
FLUIDOS DE PERFORACIÓN BASE AGUA DE USO COMÚN
LIGNOSULFONATO
VISCOELÁSTICO
INTEFLOW
FLODRILL- LD
SALINO
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FLUIDOS BASE ACEITE
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
FLUIDO BASE ACEITE
FASE CONTINUA: ACEITE
AGUA
SÓLIDO
USO COMUN DE LOS FLUIDOS BASE ACEITE
Estos fluidos son utilizados principalmente para perforar
formaciones lutíticas sensibles al agua
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TIPOS DE FLUIDOS BASE ACEITE
• EMULSIONES INVERSAS
• 100% ACEITE
FORMULACIÓN DE LAS EMULSIONES INVERSAS
1. Aceite
2. Surfactante
3. Cal
4. Humectante
5. Agua
6. Arcilla organofílica
7. Activador polar
8. Sal
9. Material densificante
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ACEITE MINERAL VASSA
VASSA es una empresa venezolana de aceites y solventes, s.a,
que fabrica el aceite mineral usados por la industria desde 1998 en
reemplazo del gas oil como componente de los fluidos base aceite
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
TIPOS DE ACEITE MINERAL VASSA
El LP – 70 es utilizado en la preparación de los fluidos de baja
densidad.
EL LP – 90 representa un grado intermedio para completar una
amplia gama que satisfaga los requerimientos de la mas diversa
variedad de condiciones de perforación.
El LP – 120 es usado cuando se tienen altas temperaturas.
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
RELACIÓN ACEITE/AGUA RECOMENDADA EN LAS EMULSIONES INVERSAS
SEGÚN LA DENSIDAD REQUERIDA
DENSIDAD ( lb/gal ) RELACIÓN ACEITE/AGUA
7 – 910 – 1111 – 1414 – 1616 – 19
> 19
60/4065/3570/3075/2580/2090/10
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Los fluidos 100% aceite se preparan con un surfactante débil que
tiene la habilidad de absorber el agua de la formación y
emulsionarla de manera efectiva.
FLUIDOS 100% ACEITE
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Estos fluidos pueden tolerar hasta un 15% v/v de agua de
formación, pero se recomienda convertirlos a un sistema de
emulsión inversa cuando el porcentaje de agua alcance valores
entre 5 y 10% en volumen
• Desplazamiento
• Pérdida de circulación
• Cementación
• Arremetidas
SITUACIONES PROBLEMÁTICAS CON LOS FLUIDOS BASE ACEITE
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
• Contaminación con agua
• Precipitación de Barita
• Disminución de la eficiencia operacional de los equipos de control
de sólidos
PROBLEMAS COMUNES AL PERFORAR CON FLUIDOS BASE ACEITE
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
ANÁLISIS Y EQUIPOSUTILIZADOS EN LOS
FLUIDOS DE PERFORACIÓN
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
• Peso o densidad
• Viscosidad embudo
• Reología
• Filtrado API / HP-HT
• pH
• Contenido de arena
• Sólidos y líquidos
• Estabilidad Eléctrica
ANÁLISIS FÍSICOS
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
ANÁLISIS QUÍMICOS
• Dureza: Calcio y Cloruros
• Alcalinidad del filtrado, Pf y Mf
• Alcalinidad del lodo, Pm
• Prueba de azul de metileno ( MBT )
• Salinidad
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn
EN NOMBRE DE
INPARK DRILLING FLUIDS