09 Sección 9 - Influjos de Gas con Lodo Base Aceite
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Metodología para Metodología para Metodología para Metodología para Metodología para Metodología para Metodología para Metodología para
mantener el mantener el mantener el mantener el mantener el mantener el mantener el mantener el
“Control Primario”“Control Primario”“Control Primario”“Control Primario”“Control Primario”“Control Primario”“Control Primario”“Control Primario”
Control de Control de Control de Control de Control de Control de Control de Control de
Pozos Pozos Pozos Pozos Pozos Pozos Pozos Pozos
PreventivoPreventivoPreventivoPreventivoPreventivoPreventivoPreventivoPreventivoEscuela de Escuela de Escuela de Escuela de Escuela de Escuela de Escuela de Escuela de
Control de Pozos Control de Pozos Control de Pozos Control de Pozos Control de Pozos Control de Pozos Control de Pozos Control de Pozos
Schlumberger IPMSchlumberger IPMSchlumberger IPMSchlumberger IPMSchlumberger IPMSchlumberger IPMSchlumberger IPMSchlumberger IPM
Sección 9Sección 9Sección 9Sección 9Sección 9Sección 9Sección 9Sección 9
Influjos de Gas Influjos de Gas Influjos de Gas Influjos de Gas Influjos de Gas Influjos de Gas Influjos de Gas Influjos de Gas
Con Lodo Base Aceite Con Lodo Base Aceite Con Lodo Base Aceite Con Lodo Base Aceite Con Lodo Base Aceite Con Lodo Base Aceite Con Lodo Base Aceite Con Lodo Base Aceite
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Sección Sección Sección Sección 9999
Influjos de Gas
Con Lodos de Base Aceite (OBM)
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Sección 9Sección 9Sección 9Sección 9
• Características del Lodo a Base de Aceite, OBM (Oil Base Mud)
• Solubilidad del gas en Lodo a Base de Aceite
• Detección de Influjos en OBM.
- Ganancia de Nivel con OBM y con WBM (Lodo Base Agua)
- Resultados de las pruebas de flujo con Lodos OBM y WBM
- Circulación del Influjo de gas en OBM y WBM.
• Ventajas del Lodo Base Aceite en el Control del Pozo
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Características del Lodo a Base de Aceite (OBM)Características del Lodo a Base de Aceite (OBM)Características del Lodo a Base de Aceite (OBM)Características del Lodo a Base de Aceite (OBM)
• Aplicaciones :– Pozos de Alta Presión y Temperatura, HP/HT– Formaciones reactivas (Ej. – lutitas y arcillas
expansivas)– Prevención del atascamiento diferencial– Reducción del daño de formación
• Composición:– Aceite base (orgánico o mineral)– Emulsificante– Agente humectante – Material densificante – Viscosificante
-Dispersante
-Materiales para pérdida de fluido
-Control de alcalinidad
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Solubilidad de gas en OBMSolubilidad de gas en OBMSolubilidad de gas en OBMSolubilidad de gas en OBM
Un influjo de gas en el lodo de base aceite no se comportará igual como en un lodo de base agua, debido a la capacidad del gas de disolverse en un lodo de base aceite.
Esto tiene consecuencias para:
•La detección temprana del influjo y de su volumenLa detección temprana del influjo y de su volumenLa detección temprana del influjo y de su volumenLa detección temprana del influjo y de su volumen
•La posibilidad que tiene el gas de migrar o La posibilidad que tiene el gas de migrar o La posibilidad que tiene el gas de migrar o La posibilidad que tiene el gas de migrar o nónónónó en el lodoen el lodoen el lodoen el lodo
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Solubilidad de gas en OBMSolubilidad de gas en OBMSolubilidad de gas en OBMSolubilidad de gas en OBM
La solubilidad del gas aumentasolubilidad del gas aumentasolubilidad del gas aumentasolubilidad del gas aumenta a medida que:
• Aumenta la presión de fondo
• Disminuye la temperatura de fondo
• Aumenta la densidad del gas
• Aumenta el % de aceite base en el lodo
• Disminuye el contenido de sólidos, el % de emulsificante y/o de agua salada
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Detección de influjos en OBMDetección de influjos en OBMDetección de influjos en OBMDetección de influjos en OBM
Con frecuencia se expresan dos enunciados contradictorios:
•El influjo de gas se disuelve en un lodo de base aceite y se se se se
dificulta la detección dificulta la detección dificulta la detección dificulta la detección del influjo.
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•La solubilidad del gas en el lodo no tiene efectos sobre la no tiene efectos sobre la no tiene efectos sobre la no tiene efectos sobre la
deteccióndeteccióndeteccióndetección del influjo.
¿Cuál enunciado es correcto?¿Cuál enunciado es correcto?¿Cuál enunciado es correcto?¿Cuál enunciado es correcto?
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Detección de influjos en OBMDetección de influjos en OBMDetección de influjos en OBMDetección de influjos en OBM
Ambos enunciados son correctos!!Ambos enunciados son correctos!!Ambos enunciados son correctos!!Ambos enunciados son correctos!!
• El efecto de solubilidad en el lodo depende de la presión
de fondo del pozo.
• Al aumentar la presión de fondo, aumenta la solubilidad
del gas en OBM
• La presión de fondo aumenta con la profundidad.
• Por lo tanto, el efecto de la solubilidad cambiará a
medida que cambia la profundidad del pozo.
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4.5002.0002
3.0001.5001
9.0004.0004
12.0008.0005
15.00010.0006
TVD (pies) Zapata (pies)Pozo Nº
Pozos simulados
Ganancia de nivel en las presas : Ganancia de nivel en las presas : Ganancia de nivel en las presas : Ganancia de nivel en las presas :
Comparación entre OBM y WBMComparación entre OBM y WBMComparación entre OBM y WBMComparación entre OBM y WBM
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Ganancia de nivel en las presas - perforandoperforandoperforandoperforando
Comparación entre OBM y WBM
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4
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8
10
0 4 8 12 16
Volumen inyectado
9000 ft OBM
9000 ft WBM
Volumen del Influjo (bls)
Ga
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nc
ia d
e V
olu
me
n (
bls
)
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0 4 8 12 16
Volume Injected
3000 ft OBM
3000 ft WBM
4500 ft OBM
4500 ft WBM
6000 ft OBM
6000 ft WBM
9000 ft OBM
9000 ft WBM
15,000 ft OBM
15,000 ft WBMVolumen del Influjo (bls)
Ga
na
nc
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olu
me
n (
bls
)Ganancia de nivel en las presas - perforandoperforandoperforandoperforando
Comparación entre OBM y WBM
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Detección de influjos en OBM - PerforandoPerforandoPerforandoPerforando
ConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones
• La cantidad de gas en un pozo con lodo de base aceite con presión de fondo de 4.000 psi o menos puede ser más que el doble de la cantidad esperada con base en los indicios de la ganancia de nivel en los tanques.
• La cantidad de gas en un pozo con lodo de base aceite con presión de fondo de 6.000 psi o más tiende a ser similar a la indicada por las ganancias de volumen en los tanques.
• La detección de influjos en pozos profundos no debería ser un problema mayor en lodo base aceite, OBM, en comparación con lodo base agua, WBM. En los pozos someros la detección puede llevarse más tiempo en un OBM que en un WBM.
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Detección de influjos en OBMDetección de influjos en OBMDetección de influjos en OBMDetección de influjos en OBM
El gas NO PUEDE entrar en el pozo sin causar algún cambio en el volumen de lodo en la superficie
Ganancia de
8 – 10 bls
Ganancia en los tanques 7,5 – 8,5 bls
Ganancia en los
tanques> 8,5 bls.
Bomba
apagada
Ganancia de5 – 6 bls.
Intervalo de presión media
10 ppg entre 5000’ -10000’
Ganancia de
10 bls.
Ganancia de
7 - 8 bls.
Bomba activaCirculando
Intervalo de alta presión
7500 psi o más
Intervalo de baja presión
10 ppg sobre 5000’ Influjo de10 bls
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Prueba de flujo en OBM mientras se hace un ViajePrueba de flujo en OBM mientras se hace un ViajePrueba de flujo en OBM mientras se hace un ViajePrueba de flujo en OBM mientras se hace un Viaje
Se reporta ganancia de volumen de lodo las presas
• Hemos analizado la influencia de la solubilidad del gas en
nuestra capacidad de detectar un influjo tomado mientras se
está perforando.
• Ahora queremos analizar cómo cambia el comportamiento
de un influjo de gas entre un OBM y un WBM tomado
mientras se hace un viaje.
• En esta simulación, el influjo se consideró ocasionado por
“suabeo” y no causado por desbalance a favor de la
formación.
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Prueba de flujo en WBM y OBM haciendo un haciendo un haciendo un haciendo un viajviajviajviajeeee
influjo de 2 bls (suabeados). pozo de 6000 pies (presión media)
Tiempo (minutos)
Ga
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olu
me
n (
bls
)
WBM
OBM
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Ga
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ls.)
Tiempo (minutos)
Prueba de flujo en WBM y OBM haciendo un viajehaciendo un viajehaciendo un viajehaciendo un viaje
influjo de 10 bls (suabeados). Pozo de 6000 pies (presión media)
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Ga
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osa
(bls
)
Tiempo (minutos)
Prueba de flujo en WBM y OBM haciendo un viajehaciendo un viajehaciendo un viajehaciendo un viaje
influjo de 10 bls (suabeados). Pozo de 15.000 pies (presión alta)
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Detección de influjos en OBM haciendo un viajehaciendo un viajehaciendo un viajehaciendo un viaje
ConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones
Si el pozo no ha presentado desbalance pero sí se presentó suabeo del influjo durante un viaje, entonces:
• En un lodo de base aceite, la prueba de flujo arrojará un resultado negativo.
• En un lodo de base agua, en el caso de un influjo pequeño en un pozo somero, o un influjo significativo en un pozo profundo, la prueba de flujo resultará positiva pero muy pequeña.
• En un lodo de base agua, para un influjo grande en un pozo somero, el chequeo del flujo resultará positivo.
• El gas disuelto en un lodo de base aceite no migra.
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Procedimientos de cierre con OBMProcedimientos de cierre con OBMProcedimientos de cierre con OBMProcedimientos de cierre con OBM
Si el perforador encuentra indicios principales de influjo en el pozo:
-Aumento de flujo que retorna del pozo
-Ganancia de volumen de lodo en las presas o en el tanque de viaje
La Acción inmediata deberá ser: La Acción inmediata deberá ser: La Acción inmediata deberá ser: La Acción inmediata deberá ser: CERRAR EL POZOCERRAR EL POZOCERRAR EL POZOCERRAR EL POZO
Si el perforador encuentra indicios secundarios de un influjo:
Aumento brusco en la tasa de penetración
Disminución en la presión de bomba y/o aumento de emboladas, etc.
La acción a seguir será:La acción a seguir será:La acción a seguir será:La acción a seguir será: VERIFICAR EL FLUJO Y/O CERRAR EL POZOVERIFICAR EL FLUJO Y/O CERRAR EL POZOVERIFICAR EL FLUJO Y/O CERRAR EL POZOVERIFICAR EL FLUJO Y/O CERRAR EL POZO
Aunque una prueba de flujo no sea concluyente
No necesariamente significa que no se haya producido un influjo.
Se recomienda que, una vez que se haya cerrado el pozo, se realice una circulación fondos arriba a través del estrangulador completamente abierto a una tasa de circulación lenta pre-seleccionada.
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Circulación de influjos de gas en OBMCirculación de influjos de gas en OBMCirculación de influjos de gas en OBMCirculación de influjos de gas en OBM
Idea originalIdea originalIdea originalIdea original
• Todo el gas se disuelve y sube por el anular.
• A cierta profundidad donde la presión (y temperatura) son menores, todo el gas se separa de la solución (liberación instantánea del gasliberación instantánea del gasliberación instantánea del gasliberación instantánea del gas)
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Circulación de influjos de gas en OBMCirculación de influjos de gas en OBMCirculación de influjos de gas en OBMCirculación de influjos de gas en OBM
Condiciones Condiciones Condiciones Condiciones RealesRealesRealesReales
El lodo en el anular se divide en “paquetes” o secciones, cada una con una capacidad
de disolución
Si la cantidad de gas en una sección es más que la cantidad que se disolverá: esa
sección tendrá gas libre
A medida que se circula el paquete hacia arriba, más gas sale de la solución, porque
disminuye la cantidad de gas que se disolverá en el aceite del lodo
Este es un proceso de liberación graduales un proceso de liberación graduales un proceso de liberación graduales un proceso de liberación gradual. No es un proceso instantáneo que ocurra
a cierta profundidad o al mismo tiempo
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bls
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Tiempo (minutos)
Circulación de un influjo de gas: comparación entre WBM y OBM
influjo de 10 bls. en pozo de 6000 pies (presión media)- PerforandoPerforandoPerforandoPerforando
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bb
ls.)
Tiempo (minutos)
Circulación de un influjo de gas: comparación entre WBM y OBM
influjo de 10 bls. en pozo de 15.000 pies (presión alta) - PerforandoPerforandoPerforandoPerforando
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Ganancia de volumen de lodo en las presas con OBM
por influjo tomadopor influjo tomadopor influjo tomadopor influjo tomado mientras se perforamientras se perforamientras se perforamientras se perfora
ConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones
En comparación con la misma ganancia de volumen en las presas al cerrar el pozo cuando se utiliza WBM:
• El influjo en OBM llegará más tarde a la superficie.
• El influjo en OBM causará una ganancia de volumen en presas menor cuando llegue a la superficie.
• La ganancia en las presas en OBM aumentará más rápido una vez que el influjo llegue a la superficie.
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Ventajas deVentajas deVentajas deVentajas del l l l OBM para el control de pozosOBM para el control de pozosOBM para el control de pozosOBM para el control de pozos
1. Más conveniente en viajes cuando se perfora en condiciones de casi balance a través de zonas de baja permeabilidad.
- No hay migración si el gas está disueltoNo hay migración si el gas está disueltoNo hay migración si el gas está disueltoNo hay migración si el gas está disuelto
2. Más fácil ocuparse del pozo mientras se espera para circular
– No hay migración si el gas está disuelto.No hay migración si el gas está disuelto.No hay migración si el gas está disuelto.No hay migración si el gas está disuelto.
3. Menores presiones de revestidor y de zapata
– La presión máxima puede ser la presión de cierreLa presión máxima puede ser la presión de cierreLa presión máxima puede ser la presión de cierreLa presión máxima puede ser la presión de cierre
4. Menores probabilidades de atascamiento de sarta de perforación.
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Desventajas deDesventajas deDesventajas deDesventajas del l l l OBM para el control de pozosOBM para el control de pozosOBM para el control de pozosOBM para el control de pozos
1. Mayor dificultad para detectar el influjo comparado con el lodo base de agua.
- Solubilidad parcial. Prueba de flujo negativa
2. Más probabilidad de daño en las partes de caucho y empacaduras
3. Mayor riesgo de incendio y contaminaciones ambientales
4. Costos de reposición más elevados en caso de pérdidas de circulación.