CURSO BASICO DE FLUIDOS DE PERFORACION

LODOS DE PERFORACIONUN LODO DE PERFORACION SE DEFINE COMO UN FLUIDO CON DETERMINADAS CONDICIONES FISICAS Y QUIMICAS QUE PERMITE REALIZAR LAS TAREAS DE PERFORACION.COMUNMENTE ES LA MEZCLA DE UNA ARCILLA BENTONITICA CON EL AGUA.

FUNCIONES DE UN LODO DE PERFORACIONLUBRICAR LA SARTA DE PERFORACION.

PROTEGER LA SARTA Y REVESTIDORES DE CORROSION.

PERMITIR INVESTIGACIONES TALES COMO: DETECCION DE GAS, REGISTROS ELECTRICOS, PRUEBAS DE FORMACION, ETC.

TIPOS DE LODOS DE PERFORACION

LODOS BASE DE AGUA

LODOS DE BASE ACEITE

LODOS AIREADOSLADOS ESPUMADOS

COMPOSICION DE LOS LODOS DE PERFORACIONFASE SOLIDA

SOLIDOS DESEABLES, TALES COMO: BENTONITA, BARITA, PRODUCTOS QUIMICOS.SOLIDOS INDESEABLES, TALES COMO: CORTES DE FORMACION, ARCILLAS INERTES, OTROS.

FASE LIQUIDA

ACEITE

AGUA

PRODUCTOS QUIMICOS, EMULSIFICANTES, VISCOSIFICADORES ETC.

LODOS BASE AGUABENTONITICOS

DISPERSOS

POLIMERICOS

INHIBIDOS

SALADOS

CATIONICOS

LIBRES DE SOLIDOS

EMULSIFICADOS (DIRECTA)

LODOS BASE ACEITESISTEMA DE EMULSION FIRME.

SISTEMAS DE FILTRADO RELEJADO.

SISTEMA DE PERFORACION 100% ACEITE.

SISTEMA DE ALTO PORCENTAJE DE AGUA.

LODOS DE BASE AGUA LODOS DE AGUA DULCE

FORMULACION:

DE 57 A 71 Kg/M3 DE BENTONITA.DE 0.71 A 1.4 Kg/M3 DE SOSA CAUSTICA.

GUIA BASICA:

MANTENER PUNTO CEDENTE IGUAL O MAS ALTO QUE LA VISCOSIDAD PLASTICA, CON BENTONITA.

CORRER DESARENADOR Y DESARCILLADOR MIENTRAS SE PERFORE.

LODOS DE BASE AGUALODO DE AGUA DE MAR FORMULACION:

DE 57 A 71 Kg/M3 DE BENTONITA PREHIDRATADA.5.7 Kg/M3 DE SOSA CAUSTICA.4.2 Kg/M3 DE CAL.LIGNOSULFONATO A 9 Kg/M3

GUIA BASICA:

MANTENER PUNTO CEDENTE IGUAL O MAS ALTO QUE LA VISCOSIDAD PLASTICA.CORRER DESARENADOR Y DESARCILLADOR MIENTRAS SE PERFORA.CONTROLAR Pf DE 1.3 A 3.0 CCs CON SOSA CAUSTICA.CONTROLAR Pm DE 3.0 A 8.0 CCs CON CAL.

LODOS DE BASE AGUALODOS INHIBIDOS DE BASE AGUA

LIGNOSULFONATOS

FORMULACION:

MEZCLAR 29 Kg/M3 DE LIGNOSULFONATO.MEZCLAR SOSA CAUSTICA 5.8 Kg/M3BENTONITA SEGN SE REQUIERA PARA LA VISCOSIDAD.

GUIA RAPIDA:

CONTROLAR Ph ENTR 9 A 11 CON SOSA.CONTROLAR FILTRADO CON BENTONITA Y CARBAXIMETILCELULOSA.A ALTAS TEMPERATURAS>350O CREMENTAR EL RATIO DE LIGNOSULFONATO

LODOS DE BASE AGUALODOS DE BASE AGUA SATURADOS DE SAL

FORMULACION:

DE 57 A 71 Kg/M3 DE BENTONITA PREHIDRATADA.

DE 3 A 6 Kg/M3 DE SOSA CAUSTICA.

GUIA BASICA:

CONTROLAR Pf EN VALOR DE 1 CC CON SOSA.

CONTROLAR FILTRADO CON POLIMEROS.

LODOS DE BASE AGUALODO DE BASE AGUA POLIMERICO

FORMULACION:

MEZCLAR AL AGUA 0.7 Kg/M3 DE SODA ASH PARA PRECIPITAR EL CALCIO.MEZCLAR BENTONITA 43 Kg/M3MEZCLAR POLIMERO 0.3 Kg/M3

GUIA BASICA:

MANTENER SOLIDOS POR DEBAJO DE 5%MANTENER Ph NO MAYOR A 10BENTONITA NO MAYOR A 57 Kg/M3

LODOS DE ABASE ACEITEUN LODO DE BASE ACEITE ES UN LODO QUE TIENE ACEITE COMO SU FASE CONTINUA Y SOLO ACEITE DE FILTRADO

APLICACIONES:

CUANDO LAS ARENAS PRODUCTIVAS SON SENSITIVAS AL AGUA.

EVITAR PEGA POR DIFERENCIAL.

PERFORAR FORMACIONES CON CONTAMINANTES PARA LOS LODOS DE BASE AGUA.

PERFORARA FORMACIONES DE ALTA TEMPERATURA.

PERFORAR FORMACIONES DONDE EL ENSANCHAMIENTO DEL HOYO ES UN PROBLEMA.

PERFORAR FORMACIONES DONDE SE INCREMENTAN LOS SOLIDOS DE PERFORACION.

LODOS DE BASE ACEITEFORMULACION PARA EMULSION FIRME:

DIESEL Y AGUA DE ACUERDO A RELACION DESEADAEMUL. PRIM. 20 LT. M3EMUL. SEC. 10 LT. M3CAL 30 Kg/M3REDUCTOR DE FILTRADO 30 Kg/M3CLORURO DE CALCIO 40 Kg/M3ARCILLA ORGANOFILICA12 Kg/M3BARITA DE ACUERDO AL PESO DESEADO.

GUIA RAPIDA:

MANTENER EMULSION MONITOREANDO ESTAB, ELECT. POR ENCIMA DE 400 VOLTIOS.MANTENER SALINIDAD CON CLORURO DE CALCIO.MANTENER FILTRADO POR DEBAJO 8ml.

CONTROL DE SOLIDOSENTRE LOS PROBLEMAS MAS SEVEROS PARA CONTROLAR LOS FLUIDOS DE PERFORACION ES EL CONTROL DE LOS SOLIDOS PERFORADOS.

LOS METODOS DE CONTROL DE SOLIDOS DE BAJA GRAVEDAD SON:

PREVENTIVO

INHIBICION IONICAENCAPSULAMIENTOINHIBICION DE FASE ACEITE

REMOCION PRIMARIA

MALLAS FINAS DE TEMBLORINAS.FLOCULACION.ASENTAMIENTO EN TANQUES.

CONTROL DE SOLIDOSPREVENTIVO

DILUCIONSEPARACION MECANICA (CENTRIFUGA Y OTROS)

LOS SOLIDOS PRESENTES EN UN SISTEMA DE LODOS SON REPRESENTADOS COMO UNA FRACCION DEL VOLUMEN DEL LODO EN EL SISTEMA CIRCULANDO.

SE MUESTRA UNA RELACION SIMPLE:

VL=VS X F1

DONDE: VL= VOLUMEN DE LOS SOLIDOS. VS=VOLUMEN DEL SISTEMA PRESENTE F1=FRACCION MOL DE SOLIDOS

PROPIEDADES DE LOS SOLIDOSDESEABLESBARITABENTONITAPRODUCTOS QUIMICOS

INDESEABLESARENASARCILLAS PERFORADASLUTITAS Y OTROS

GRAVEDAD ESPECIFICA

BAJA GRAVEDADBENTONITA 2.6 SOLIDOS PERFORADOS SON ASUMIDOS COMO ARCILLAS DE 2.6 GRAVEDAD ESP.

ALTA GRAVEDAD ESPECIFICA.BARITA 4.2

TAMAO DE PARTICULAS1 MICRON=1u=1/25400 INCH

250 A 2000 u = GRUESA 74 A 250 u = INTERMEDIA 44 A 74 u = FINA 2 A 44 u = ULTRA FINA 0 A 2 u = COLOIDAL

EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOSTEMBLORINAS O SHALE SHAKERS

EQUIPO COMPUESTO POR MALLAS DE ALTO IMPACTO SOMETIDAS A ALTA VIBRACION

MALLAS QUE VARIAN DE 12 A 460 MESH, MANEJAN CAUDALES VARIABLES DE ACUERDO A LA CANTIDAD DE SOLIDOS QUE ARRASTREN. (600 a 1200GPM)

EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOSLIMPIADOPR DE LODO O MUD CLEANER

EQUIPO COMPUESTO POR CONOS DESARENADORES Y DESARCILLADORES, Y FINALMENTE CON JUEGO DE MALLAS PARA RECUPERAR EL LODO QUE LLEGA A PASAR POR LOS CONOS.

RANGO DE MALLAS QUE VARIAN DE 25 A 460 MESH.MANEJO DE MICRONES EN RANGO DE 125 A 20.

COMPORTAMIENTO DEL HIDROCICLON PARA PODER EXTRAER SOLIDOS INDESEABLES.

EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOSCENTRIFUGA REMOVEDORA DE SOLIDOS Y/O RECUPERADORA DE BARITA.

EQUIPO COMPUESTO POR UN CILINDRO CONICO QUE SEPARA SOLIDOS DESEABLES Y/O INDESEABLES DE LIQUIDOS. LOS SOLIDOS DESEABLES TALES COMO BARITA SE RECUPERAN Y LOS INDESEABLES SE REMUEVEN DEL SISTEMA.

FUNCIONAMIENTO INTERNO DE LA CENTRIFUGA, NOTESE LA REMOSION DE SOLIDOS Y LIQUIDOS

REMOCION DE SOLIDOS EN RANGO DE 20 a 2 MICRONES

PROPIEDADES DE LOS LODOS DE PERFORACIONDENSIDADVISCOSIDADTEMPERATURAPROPIEDADES REOLOGICASVISCOSIDAD PLASTICAPUNTO CEDENTEGELESVISCOSIDAD APARENTEPh O GRADO DE ALCALINIDADFILTRADOENJARRE O REBOQUEPF,MF Y PM% DE SOLIDOS, AGUA Y ACEITECONTENIDO DE ARENADUREZACLORUROSESTABILIDAD ELECTRICAHPHTPRUEBA DE EMULSIONEXCESO DE CALRELACION AGUA/ACEITE

DENSIDADDENSIDAD O PESO DEL LODO, LA CUAL PUEDE ESTAR EXPRESADA COMO:

LIBRAS POR GALON 8.33GRAVEDAD ESPECIFICA 1.0LIBRAS POR PIE CUBICO 62.3Y SE DEFINE AL AGUA DULCE A UNA TEMPERATURA DE 70OF

VISCOSIDADDEFINIDA COMO LA RESISTENCIA A FLUIR DE UN LIQUIDO CAUSADO POR LA ATRACCION DE LAS MOLECULAS DEL MISMO. A SEA FRICCION INTERNA.

VISCOSIDAD DE EMBUDO

REPORTADA COMO UN NUMERO DE SEGUNDOS REQUERIDO POR UN LIQUIDO PARA PASAR A TRAVES DE DICHO EMBUDO. EL EMBUDO DE VISCOSIDAD ES UN EMBUDO CON UN ORIFICIO EN EL FONDO EN EL CUAL PASAN 1500CC DE AGUA DULCE EN MAS O MENOS 26 SEGUNDOS.

REOLOGIAESTUDIA LAS ALTERACIONES Y DEFORMACIONES DE UN FLUIDO AL ENTRAR EN ESTADO DE FLUIDEZ. ESTAS ALTERACIONES DEPENDEN DEL MODELO DE FLUIDO Y SUS PROPIEDADES REOLOGICAS.

ESTE MODELO DE FLUJO DETERMINA LA VISCOSIDAD EFECTIVA, LA CUAL SE MIDE EN CPS.

VISCOSIDAD EFECTIVAES LA RELACION QUE EXISTE ENTRE EL ESFUERZO DE CORTE Y LA VELOCIDAD DE CORTE, TAMBIEN DENOMINADA COMO RESISTENCIA A FLUIR, ESTA EXPRESADA EN CPS.

ESFUERZO DE CORTE (T), ES LA RESISTENCIA AL MOVIMIENTO EN UNIDADES DE PRESION. (Lbs/100pies2)

VELOCIDAD DE CORTE, ES LA RELACION DE VELOCIDAD DE UNA CAPA DE FLUJO CON RESPECTO A OTRA. EXPRESADO EN SEG-1

COMPORTAMIENTO DE LOS FLUIDOSMODELO DE BINGHAM PLASTICO

T=PC+PV X (DV/DR)

LAS PROPIEDADES QUE DEFINEN AL MODELO DE BINGHAM SON LA VISCOSIDAD PLASTICA Y EL PUNTO CEDENTE.

MODELO DE LA LEY DE POTENCIA

T=K X (DV/DR)N

MODELO DE LEY DE POTENCIA MODIFICADO

T=GEL I + K X (DV/DR)N

COMPORTAMIENTO DE FLUJO

MODELO DE FLUJO

VISCOSIDAD PLASTICA ES LA RESISTENCIA AL FLUJO CAUSADA POR LA CANTIDAD , TAMAO Y FORMA DE LOS RECORTES ACARREADOS EN RELACION A LA VISCOSIDAD DEL FLUIDO QUE LOS TRANSPORTA.

PUNTO CEDENTE ES LA RESISTENCIA A FLUIR CAUSADO POR EL TIPO Y LA CONCENTRACION DE IONES (ELECTROLITOS) CUANDO UN FLUIDO ESTA EN MOVIMIENTO.

LOS VALORES EXPONENCIALES N Y K DEFINEN LAS PROPIEDADES REOLOGICAS.

T=K X (DV/DR) X N

EL FACTOR n O LLAMADO INDICE DE FLUJO MODELA EL COMPORTAMIENTO DEL FLUIDO A LA NO NEWTONIANIDAD DEL MISMO.

EL FACTOR K O INDICE DE CORTE, ES LA RESISTENCIA A FLUIR CAUSADA POR EL TIPO Y LA CONCENTRACION DE IONES O ELECTROLITOS EN UN LODO EN MOVIMIENTO.

ANALISIS DE RETORTALA PRUEBA DE RETORTA NOS DETERMINA EN % LOS VALORES DE AGUA, SOLIDOS Y ACEITE EN UN FLUIDO DE PERFORACION.

AL DETERMINAR EL PORCENTAJE DE SOLIDOS, NOS TOCA LUEGO DETERMINAR A LOS SOLIDOS COMO DE:

SOLIDOS DE ALTA GRAVEDAD ESPECIFICA.SOLIDOS DE BAJA GRAVEDAD ESPECIFICAREACTIVOS, EN MUCHOS CASOS SON ARCILLAS O LUTITAS INERTES-LIMO, ARCILLAS Y SILT.

SOLIDOS DE ALTA GRAVEDAD ESPECIFICA

GALENA 7.4 - 7.7 SGHEMATITA 4.9 - 5.3 SGMAGNETITA 5.0 - 5.4 SGOXIDO DE HIERRO 4.7 SGBARITINA 4.2 - 4.5 SGSIDERITA 3.7 - 3.9 SG

SOLIDOS DE BAJA GRAVEDAD ESPECIFICA

BENTONITA (DE USO COMERCIAL) 2.7 SGSOLIDOS PERFORADOS 2.0 A 3.0 SG

ALCALINIDADPf/Mf, ALCALINIDAD DEL FILTRADO.

MEDIDA DE LAS SUSTANCIAS ALCALINAS DISUELTAS EN UN FLUIDO DE PERFORACION.

Pm ALCALINIDAD TOTAL

MEDIDA DE LAS SUSTANCIAS ALCALINAS DISUELTAS EN UN FLUIDO DE PERFORACION.

ALCALINIZANTES

SOSA CAUSTICAPOTASA CAUSTICACAL HIDRATADAOXIDO DE CALCIO

PRODUCTOS QUIMICOSDISPERSANTESVISCOSIFICANTESDEFLOCULANTESALCALINIZANTESREDUCTORES DE FILTRADOSURFACTANTESDESPEGADOR DE SARTALUBRICANTESREDUCTORES DE SULFHIDRICOESTABILIZADORES TERMICOSEMULSIFICANTESDESESPUMANTESCONTROLADORES DE PERDIDA DE CIRCULACIONANTICORROSIVOSREDUCTORES DE OXIGENOBACTERICIDASHUMECTANTESFLOCULANTESDENSIFICANTESESPUMANTESDETERGENTESINHIBIDORES DE CORROSION

VISCOSIFICANTESBENTONITAATAPULGITAZEOLITASARCILLAS ORGANOFILICASGOMAS XANTICASGOMAS GUARCARBOXIMETILCELULOSAPOLIACRILAMIDASHIDRO ETIL CELULOSAPOLIACRILATOS

DISPERSANTES O DEFLOCULANTESLIGNOSULFONATOSLIGNITOSTANINOSLIGNITOS MODIFICADOSPOLIACRILATOSFOSFONATOSSURFACTANTES

REDUCTORES DE FILTRADOLIGNOSULFONATOSLIGNITOSALMIDONESGILSONITAASFALTOPOLIMEROSPOLIACRILATOSCARBOXIL METIL CELULOSACELULOSA POLIANONICA

ESTABILIZADORES DE FORMACIONSUPRESORES DE HIDRATACIONINHIBIDORES DE ARCILLAPOLIMEROS SINTETICOSSURFACTANTESGILSONITAASFALTOPOLIACRILAMIDASLIGNITOS MODIFICADOS

CONTROLADORES DE PERDIDA DE CIRCULACION

CASCARA DE ARROZTAPONES DE SAL Y CEMENTOCASCARAS NATURALES FIBROSASMICAS Y CELOFANESPOLIMEROS SINTETICOSCARBONATO DE CALCIO

LUBRICANTESDIESELACEITES SINTETICOS, MINERALES Y VEGETALES.JABONESALGUNOS ASFALTOSESFERAS DE VIDRIO

DENSIFICANTESBARITINA, SULFATO DE BARIOCARBONATO DE CALCIOOXIDOS DE HIERROSALES COMO: CLORUROS DE SODIO, POTASIO Y CALCIOHEMATITA

SECUESTRANTES DE H2SSOSA CAUSTICAPOTASA CAUSTICACARBONATO DE ZINCOXIDO DE ZINCCAL HIDRATADA

LODOS SEGN SU USOLODOS DE INICIO

SE USAN PARA INICIAR LA PERFORACION DEL POZO, TIENEN INA GRAN CAPACIDAD DE ACARREO CUANDO ES INDISPENSABLE ESTA CONDIDCION EN LA FASE INICIAL.

SON FACILES Y RAPIDOS DE PREPARAR Y SON APLICABLES A FORMACIONES NO CONSOLIDADAS.

FORMULACION TIPICA:

BENTONITA 15 - 25 LB/ BBL (AGUA DULCE)SOSA CAUSTICA LB/BBLOBENTONITA 15 - 20 LB/BBL (AGUA DE MAR)SODA ASH 1 - 2 LB/BBL (PARA TRATAR LA DUREZA)

O SE PREHIDRATA BENTONITACON AGUA DULCE Y SE AGREGA AGUA DE MAR CON PREVIO TRATAMIENTO DE DUREZA CON SODA ASH Y SOSA CAUSTICA

LODO LIGNOSULFONATOFORMULACION TIPICA:

BENTONITA 15 25 LB/BBLLIGNOSULFONATO 2 - 8 LB/BBLSOSA CAUSTICA 9.5 - 10.5 PhLIGNITO 2 - 6 LB/BBL BARITA LO NECESARIOASFALTO 3 - 6 LB/BBL

CONTROLADOR DE FILTRADO AP-AT Y TEMPERATURA DE ACUERDO A LO NECESARIO.

PROPIEDADES TIPICAS:

VISCOSIDAD 40 60 segVP 20 30 cpsPC 14 18 lbs/100 pies2GELES 3 5 4 12 lbs/100 pies2FILTRADO 4 10 CCPh 9.5 10.5 Pf 0.3 0.5 mlMf 0.7 2 mlSolidos 18 25%

LODO LIGNOSULFONATO DE AGUA DE MARSE USA LIGNOSULFONATO COMO DEFLOCULANTE DE 4 A 10 LBS/BBL.

DE 2 A 5 LBS/BBL DE LIGNITO COMO REDUCTOR DE FILTRADO.

SOSA CAUSTICA COMO CONTROLADOR DE Ph Y TRATAMIENTO DE LA DUREZA DE 1 A 2 LBS/BBL.

SE MEZCLA DESESPUMANTES EN PRESENCIA DE ESTA.

LODOS SATURADOS DE SALUSADOS PARA PERFORAR FORMACIONES SALINAS, Y OPERACIONES DE REPARACIONES DE POZOS.SE SATURAN DE NaCL O KCL.

ES NECESARIO CORREGIR % DE SOLIDOS DE RETORTA DEBIDO A LA SALINIDAD, QUE SE COMPORTA COMO UN SOLIDO EN LA RETORTA.

SE COMPORTAN CON PROPIEDADES REOLOGICAS Y GELES ALTOS.

SE DEBE CONTROLAR Ph PARA EVITAR FERMENTACION DE ALMIDONES POR DEGRADACION BACTERIOLOGICA.

MUCHA TENDENCIA A CREAR ESPUMA, LA CUAL DEBE CONTROLARSE.

SE RECOMIENDA EL USO DE ALMIDON PRE-GELATINIZADO.

LODOS SATURADOS DE SALFORMULACION TIPICA:

CLORURO DE SODIO 120 LB/BBLBENTONITA PREHIDRATADA 15 A 25 LB/BBLALMIDON 4 A 6 LB/BBLALMIDON PREGELATINIZADO 1.5 A 3 LB/BBLCELULOSA POLIANIONICA 0.5 A 2 LB/BBLCELULOSA POLIANIONICA LV 2 A 6 LB/BBLLIGNOSULFONATO 2 A 8 LB/BBLLIGNITOSOSA CAUSTICA A MANTENER Ph ENTRE 9 10ANTIESPUMANTE REQUERIDO.

LODOS DE BASE CALCIOPROPIEDADES TIPICAS:

VISCOSIDAD 40 A 50 SEGVP 20 CPSPC 12 LB/100 PIES2 GELES 0 A 2 LB/100 PIES2 FILTRADO 5 A 12 ml.Ph 10CALCIO 75 A 200 mgr/LTPf 1 A 2 ml.Pm 5 A 10 ml.EXCESO DE CAL 1 A 2 LB/BBL

LODOS DE BASE CALCIORECOMENDACIONES:

SE DEBE CONVERTIR LOS LODOS A BASE CALCIO DE REFERENCIA EN POZOS ENTUBADOS.

AGREGAR CPN EL YESO O LA CAL EL DEFLOCULANTE.

SOSA CAUSTICA DILUIDA DE FORMA LIQUIDA.

NUNCA MEZCLAR EL YESO O LA CAL JUNTO CON LAS POLIACRILAMIDAS.

MANTENER LOS TANQUES DE SUCCION Y MEZCLA CON CONSTANTE AGITACION FUERTE.

AGREGAR LOS MATERIALES MUY LENTAMENTE TRATANDO DE COMPLETAR EN VARIAS CIRCULACIONES.

CONTROLAR EL Ph PARA FACILITAR LA SOLUBILIDAD DEL YESO O CAL.

SIEMPRE MANTENER EXCESO DE CALCIO LIBRE.

LODOS DE BASE YESOPROPIEDADES TIPICAS:

VISCOSIDAD 40 A 50 SEGVP 18 A 20 CPSPC 6 A 12 LB/100 PIES2 GELES 1 A 8 LB/100 PIES2 FILTRADO 3 A 10 ml.CALCIO 600 A 1200 mgr/LTPh 9 A 10 ml.EXCESO DE CAL 2 A 6 LB/BBL