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PROTEXAPROTEXAFLUIDOS DE PERFORACIONFLUIDOS DE PERFORACION

División VillahermosaDivisión Villahermosa

EXPONENTES:

ING. DAVID MEJIA GARCIAING. FRANCISCO ZAMUDIO LOPEZ

ING. JAIME FARIAS MERCADOING. CARLOS MONTERO CASTILLO

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El objetivo principal de un pozo petrolero es El objetivo principal de un pozo petrolero es alcanzar la zona de hidrocarburos. Se perforan alcanzar la zona de hidrocarburos. Se perforan varias capas de formaciones litológicas cada vez varias capas de formaciones litológicas cada vez más profundas, que contienen contaminantes, más profundas, que contienen contaminantes, entre ellos las temperaturas y presiones de la entre ellos las temperaturas y presiones de la formación perforada. Estos contaminantes formación perforada. Estos contaminantes afectan a los Sistemas de Fluidos de Control afectan a los Sistemas de Fluidos de Control (lodos de perforación), sin embargo en la (lodos de perforación), sin embargo en la actualidad tenemos diseños de fluidos con actualidad tenemos diseños de fluidos con aditivos químicos resistentes y estables ante aditivos químicos resistentes y estables ante estos contaminantes, siendo nuestra prioridad estos contaminantes, siendo nuestra prioridad que sean además biodegradables y no tóxicos que sean además biodegradables y no tóxicos para proteger el medio ambiente donde se para proteger el medio ambiente donde se perfora un pozo petroleroperfora un pozo petrolero

II NN TT RR OO DD UU CC CC II ÓÓ N N

3

Antecedentes de los Antecedentes de los Fluidos de ControlFluidos de Control

Se remonta a Egipto 3000 A. C. donde se Se remonta a Egipto 3000 A. C. donde se perforaban pozos de hasta 6 mts , utilizando agua perforaban pozos de hasta 6 mts , utilizando agua para ablandar la roca y limpiar el hueco.para ablandar la roca y limpiar el hueco.

La perforación petrolera nació accidentalmente, La perforación petrolera nació accidentalmente, ya que el objetivo original de la perforación de ya que el objetivo original de la perforación de pozos era la búsqueda de agua.pozos era la búsqueda de agua.

El primer pozo perforado con propósito de El primer pozo perforado con propósito de producción petrolera fue el pozo “Drake”, producción petrolera fue el pozo “Drake”, terminado el 27 de agosto de 1859, a una terminado el 27 de agosto de 1859, a una profundidad de 22.4 mts. en Pensilvania, Estados profundidad de 22.4 mts. en Pensilvania, Estados Unidos.Unidos.

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Antecedentes de los Antecedentes de los Fluidos de ControlFluidos de ControlLos primeros trabajos de exploración para Los primeros trabajos de exploración para encontrar petróleo en México se iniciaron en 1869. encontrar petróleo en México se iniciaron en 1869. En Abril de 1904 se descubrió el primer campo, En Abril de 1904 se descubrió el primer campo, cuando se perforó a la profundidad de 503 mts en cuando se perforó a la profundidad de 503 mts en el Cerro La Pez en Ébano, San Luis Potosí.el Cerro La Pez en Ébano, San Luis Potosí.

El uso de los fluidos de perforación para ser El uso de los fluidos de perforación para ser utilizados de una forma más compleja fue utilizados de una forma más compleja fue propuesto en 1887 por M. J. Chapman, proponiendo propuesto en 1887 por M. J. Chapman, proponiendo una mezcla de arcilla, cemento y diferentes fibras una mezcla de arcilla, cemento y diferentes fibras para producir un fluido viscoso y de esta manera para producir un fluido viscoso y de esta manera mejorar la estabilidad del hoyo reduciendo la mejorar la estabilidad del hoyo reduciendo la cantidad de derrumbe.cantidad de derrumbe.

5

Antecedentes de los Antecedentes de los Fluidos de ControlFluidos de Control

Como generalmente ocurre, la solución que se Como generalmente ocurre, la solución que se formula para resolver un problema crea una formula para resolver un problema crea una secuencia de otros problemas, por ejemplo, el uso secuencia de otros problemas, por ejemplo, el uso de materiales para incrementar la densidad de materiales para incrementar la densidad requirió el uso de mejores viscosificantes y agentes requirió el uso de mejores viscosificantes y agentes de suspensión a los que existían en esa época. de suspensión a los que existían en esa época. Estos a su vez, incrementaban los valores de la Estos a su vez, incrementaban los valores de la viscosidad hasta niveles elevados y se necesitó el viscosidad hasta niveles elevados y se necesitó el desarrollo de los adelgazantes. Esta búsqueda llevó desarrollo de los adelgazantes. Esta búsqueda llevó al desarrollo de más de 2000 diferentes productos al desarrollo de más de 2000 diferentes productos que actualmente se hayan en el mercado. Muchos que actualmente se hayan en el mercado. Muchos de estos materiales tienen la misma composición y de estos materiales tienen la misma composición y sólo difieren en el nombre.sólo difieren en el nombre.

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T E M A ST E M A S

1.-1.-Fluidos de perforaciónFluidos de perforación Conceptos BásicosConceptos Básicos Clasificación y selección de un FluidoClasificación y selección de un Fluido FuncionesFunciones PropiedadesPropiedades Determinaciones Físico-Químicas.Determinaciones Físico-Químicas.22.- .- Sistemas de Fluidos ProtexaSistemas de Fluidos Protexa Base aguaBase agua Emulsión Inversa.Emulsión Inversa. Fórmulas Básicas utilizadas en Fórmulas Básicas utilizadas en

FluidosFluidos33.-Pérdida de circulación.-Pérdida de circulación Causas Causas ProcedimientosProcedimientos Programa de trabajoPrograma de trabajo

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Es el fluido circulatorio que se utiliza en un Es el fluido circulatorio que se utiliza en un equipo de perforación o terminación de un pozo, equipo de perforación o terminación de un pozo, formado por una mezcla de aditivos químicos que formado por una mezcla de aditivos químicos que proporcionan propiedades fisico-quimicas proporcionan propiedades fisico-quimicas requeridas para las condiciones operativas y requeridas para las condiciones operativas y adecuadas adecuadas a las caracteristicas de la formación a las caracteristicas de la formación litológica a perforar.litológica a perforar.

La estabilidad de estos parametros fisico-La estabilidad de estos parametros fisico-ququíímicos al contacto con los contaminantes micos al contacto con los contaminantes liberados por la formación deberán ser liberados por la formación deberán ser controlados mediante ancontrolados mediante anáálisis continuos.lisis continuos.

FLUIDO DE CONTROL FLUIDO DE CONTROL (LODO DE PERFORACIÓN)(LODO DE PERFORACIÓN)

04/17/23

Salida

EntradaEntrada

Salida

ColumnaHidrostática

Interior Tubo

Anular

Profundidad total

Circulación en Perforación Rotaria

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Densidad.- Es el peso por unidad de volumen y puede expresarse de diferentes maneras, peso especifico, libras por galón, etc.

Factores de conversión: lbs/galon a gr/cc x 0.12

gr/cm3 a lbs x galón x 8.33

C O N C E P T O S B Á S I C O S

Viscosidad.- Es la resistencia al flujo de un fluido, la mas común de las mediciones es la viscosidad de embudo, este mide la velocidad del flujo en un tiempo medido, es el número de segundos requerido para que 1000 ml. (Un litro) de lodo pase a través de un tubo de 3/16 de pulgada de diametro, colocado a continuación de un embudo de 12 pulgadas de largo con capacidad de 1500 ml.- El valor resultante es un indicador cualitativo de la viscosidad del lodo.

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Presión hidrostatica.-Es la presión ejercida por el peso de una columna de fluido, sobre una unidad de area, no importa cual sea el área de la sección de la columna, y se expresa de la siguiente manera:

PH= densidad (gr/cc) x p (mts.) /10= kg/cm2

PH= densidad (lbs/galon) x p (pies) x 0.052= lbs/pg2

Presión de sobrecarga.- Es la presión ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca y los fluidos contenidos en los espacios porosos de la misma (agua, hidrocarburos etc. ), sobre las formaciones subyacentes y se expresa de la siguiente manera:

S = peso matriz rocosa + peso fluido intersticial

Un valor promedio del gradiente de sobrecarga es 0.231kg/cm2/m, que corresponde a una densidad media del sistema roca-fluido de 2.31 gr/cm3, valor de la presión de sobrecarga generalizado en el terciario de la zona continental del golfo de méxico.

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PRESIÓN DE FORMACIÓN.- Presión de formación es aquella en la que se encuentran confinados los fluidos dentro de la formación, también se le conoce como PRESIÓN DE PORO, las presiones de formación o de poro que se encuentran al perforar un pozo, pueden ser: NORMALES, ANORMALES (ALTAS), SUBNORMALES (BAJAS).

PRESIÓN DE FRACTURA.- Es la fuerza por unidad de área necesaria para vencer la presión de formación y la resistencia de la roca.

POROSIDAD.- Es el volumen del espacio vacío de la roca, expresada como un porcentaje total del volumen de roca.

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PRESIÓN NORMAL.- Es la ejercida por una columna de agua dulce extendida desde la superficie hasta la profundidad de la formación de interés.

PRESIÓN ANORMAL.- Son aquellas presiones mayores a la presión hidrostática normal de los fluidos de formación.

PRESIÓN SUBNORMAL.- Son aquellas presiones menores a la presión hidrostática normal de los fluidos de formación.

GRADIENTE DE PRESIÓN.- Se obtiene dividiendo la presión de formación entre la profundidad y sus unidades serán Kg/cm2/m o lbs/pul2/pie.

GRADIENTE DE PRESIÓN NORMAL EN ZONAS TERRESTRES.- El valor del gradiente de presión normal en zonas terrestres es igual a 0.1 kg/cm2/metro ó 0.433 lbs/pulg2/pie.

GRADIENTE DE PRESIÓN NORMAL EN ZONAS COSTA AFUERA.- El valor del gradiente de presión normal en Zonas Costa afuera es igual a 0.107 kg/cm2/m ò 0.465 lbs/pulg2/pie, supuestamente porque el fluido de formación es agua salada de 80,000 ppm.

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ClasificaciónClasificación

VERDADEROS

FLUIDOS DE PERFORACIÓN

BASE PETRÓLEOBASE AGUA

NEUMÁTICOS

INVERSOS NO INHIBITORIOS INHIBITORIOS AIRE GAS NIEBLA

O

ESPUMA

NATIVOSLIGERAMENTE

TRATADOS

SÓLIDOS

MINIMOS

INHIBICION

IONICA

ENCAPSULACIÓN

INORGANICOSORGANICOS Ca+ Na+ K+ NH4+

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TIPO DE FORMACIÓN A PERFORAR

POZOS EXPLORATORIOSPOZOS DE DESARROLLO

DATOS

ESTUDIOSGEOFÍSICOS

POZOSCORRELATIVOS

ESTUDIOSGEOLÓGICOS

ANÁLISIS Y CARACTERÍSTICAS

CONTAMINANTESGASES DE

FORMACIÓN, CO2,H2S, CH4, C2H8, FLUIDO

DE AGUA SALADA,YESO, ANHIDRITA,DEGRADACIÓN DE

ADITIVOS QUÍMICOS

CONDICIONESOPERATIVASHIDRÁULICA,DENSIDAD DE

TRABAJO,DISPONIBILIDAD DE

EQUIPO:BOMBAS DE LODOPLANTAS DE LODO

EQUIPOS DECONTROL DE

SÓLIDOS Y GAS

SELECCIÓN DEL FLUIDODE CONTROLBASE AGUA:

BENTONÍTICO,DISPERSO INHIBIDO,

POLIMÉRICO DISPERSO,POLIMÉRICO INHIBIDO

SALADOS:FORMIATOS

BASE ACEITE:EMULSIÓN INVERSA CONSALMUERA DE CALCIO,

EMULSIÓN INVERSAREBAJADA SIN ASFALTO

SELECCIÓN DESELECCIÓN DEFLUIDOSFLUIDOS

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FUNCIONES DE UN FLUIDO DE FUNCIONES DE UN FLUIDO DE PERFORACIONPERFORACION

1.-Transportar los recortes de perforación y derrumbes a la superficie1.-Transportar los recortes de perforación y derrumbes a la superficie ..Los recortes y los derrumbes son mas pesados que el lodo.Por lo tanto,al Los recortes y los derrumbes son mas pesados que el lodo.Por lo tanto,al mismo tiempo que el lodo los empuja hacia arriba ,están sometidos a la mismo tiempo que el lodo los empuja hacia arriba ,están sometidos a la fuerza de gravedad que tiende a hacerlos caer hacia el fondo del pozo. La fuerza de gravedad que tiende a hacerlos caer hacia el fondo del pozo. La velocidad con que caen dependerá de la densidad y viscosidad del lodo, asi velocidad con que caen dependerá de la densidad y viscosidad del lodo, asi como del tamaño, densidad y forma de la partícula. Si el pozo no se limpia como del tamaño, densidad y forma de la partícula. Si el pozo no se limpia en forma apropiada,los sólidos se acumularán en el espacio anular en forma apropiada,los sólidos se acumularán en el espacio anular causando aumento en la torsión,el arrastre,y en la presión hidrostática. causando aumento en la torsión,el arrastre,y en la presión hidrostática.

2.- Mantener en suspensión los recortes y derrumbes, en el espacio 2.- Mantener en suspensión los recortes y derrumbes, en el espacio anular, cuando se detiene la circulaciónanular, cuando se detiene la circulación..Cuando el lodo no esta circulando,la fuerza de elevación por flujo Cuando el lodo no esta circulando,la fuerza de elevación por flujo ascendente es eliminada. Los recortes y derrumbes caerán hacia el fondo ascendente es eliminada. Los recortes y derrumbes caerán hacia el fondo del pozo a menos que el lodo tenga la capacidad de formar una estructura del pozo a menos que el lodo tenga la capacidad de formar una estructura de tipo gel cuando no está en movimiento. El lodo debe, por supuesto de tipo gel cuando no está en movimiento. El lodo debe, por supuesto recuperar su fluidez cuando se reinicia la circulación.recuperar su fluidez cuando se reinicia la circulación.

3.-Controlar las presiones subterráneas de la formación3.-Controlar las presiones subterráneas de la formación ..Los fluidos de formación que se encuentran en las capas del subsuelo a Los fluidos de formación que se encuentran en las capas del subsuelo a perforar están bajo gran presión,estas presiones deben balancearse a través perforar están bajo gran presión,estas presiones deben balancearse a través de la de la PRESIÓN HIDROSTATICA.PRESIÓN HIDROSTATICA.El control se logra manteniendo una presión hidrostática suficiente en el El control se logra manteniendo una presión hidrostática suficiente en el anular. La presión hidrostática es directamente proporcional a la densidad anular. La presión hidrostática es directamente proporcional a la densidad del lodo y a la altura de la columna de lodo.del lodo y a la altura de la columna de lodo.

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44.-Enfriar y lubricar la barrena y la sarta..-Enfriar y lubricar la barrena y la sarta.

A medida que la barrena va perforando el pozo y que la sarta A medida que la barrena va perforando el pozo y que la sarta rota,se genera temperatura por fricción mas la temperatura que rota,se genera temperatura por fricción mas la temperatura que aporta la formación y algunas adicionales como las que se dan aporta la formación y algunas adicionales como las que se dan por reacciones químicas de algún tratamiento. El lodo debe por reacciones químicas de algún tratamiento. El lodo debe absorber ese calor y conducirlo hacia fuera al circular. Este absorber ese calor y conducirlo hacia fuera al circular. Este fluido, también ejerce un efecto de lubricación en la barrena, y fluido, también ejerce un efecto de lubricación en la barrena, y la tuberia de perforación en movimiento. Actualmente en la tuberia de perforación en movimiento. Actualmente en nuestros sistemas base agua se utilizan aditivos químicos nuestros sistemas base agua se utilizan aditivos químicos especiales para mejorar las propiedades de lubricación. especiales para mejorar las propiedades de lubricación.

5.-Dar sostén a las paredes del pozo.5.-Dar sostén a las paredes del pozo.

A medida que la barrena va perforando se suprime parte del A medida que la barrena va perforando se suprime parte del apoyo lateral que ofrecen las paredes del pozo, esta falta de apoyo lateral que ofrecen las paredes del pozo, esta falta de apoyo se sustituye con el fluido de perforación, de esta manera apoyo se sustituye con el fluido de perforación, de esta manera evitamos cerramiento del agujero y por ende resistencias y evitamos cerramiento del agujero y por ende resistencias y fricciones.fricciones.

6.-Ayudar a suspender el peso de la sarta y del 6.-Ayudar a suspender el peso de la sarta y del revestimiento.revestimiento.

Mantiene en suspensión la sarta y las tuberías de revestimiento, Mantiene en suspensión la sarta y las tuberías de revestimiento, debido al empuje ascendente del fluido de perforación, conocido debido al empuje ascendente del fluido de perforación, conocido también como también como EFECTO O FACTOR DE FLOTACIÓNEFECTO O FACTOR DE FLOTACIÓN

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7.-Transmitir potencia hidráulica sobre la formación, 7.-Transmitir potencia hidráulica sobre la formación, por debajo de la barrena.por debajo de la barrena.

Esta se produce con la presión de bombeo del fluido de Esta se produce con la presión de bombeo del fluido de perforación a través de las toberas de la barrena, con perforación a través de las toberas de la barrena, con esta acción mejora la limpieza del agujero y aumenta la esta acción mejora la limpieza del agujero y aumenta la velocidad de penetración.Actualmente esta trasmisión velocidad de penetración.Actualmente esta trasmisión de energía se utiliza para operar motores de fondo asi de energía se utiliza para operar motores de fondo asi como en perforaciones direccionales.como en perforaciones direccionales.

8.-Proveer un medio adecuado para llevar a cabo los registros eléctricos.

Los fluidos de perforación generan la toma de Los fluidos de perforación generan la toma de información a través de registros eléctricos al efectuarse información a través de registros eléctricos al efectuarse con fluidos que no erosionan física o químicamente las con fluidos que no erosionan física o químicamente las paredes del agujero y que propicien la conducción paredes del agujero y que propicien la conducción eléctrica, además de que presenten propiedades eléctrica, además de que presenten propiedades similares a las de los fluidos de la formación.similares a las de los fluidos de la formación.

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PropiedadPropiedadeses

¿¿ Qu Quéé son las propiedades fisico son las propiedades fisico químicas de un fluido de perforación?químicas de un fluido de perforación?

Son las caracteristicas que debe reunir un fluido de Son las caracteristicas que debe reunir un fluido de perforación como condicionantes para obtener los parámetros perforación como condicionantes para obtener los parámetros físico-químicos óptimos, a fin de alcanzar el objetivo de físico-químicos óptimos, a fin de alcanzar el objetivo de perforar y terminar un pozo, las principales son: Densidad, perforar y terminar un pozo, las principales son: Densidad, Viscosidad, Salinidad, Potencial de hidrógeno (pH), Viscosidad, Salinidad, Potencial de hidrógeno (pH), propiedades reológicas y tixotrópicas, filtradopropiedades reológicas y tixotrópicas, filtrado, análisis de , análisis de sólidos,sólidos, temperatura. temperatura.

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Temas a Temas a tratar:tratar: Densidad.Densidad. Propiedades Reológicas.Propiedades Reológicas. Propiedades TixotrópicasPropiedades Tixotrópicas Temperatura.Temperatura. Filtración.Filtración. Potencial de Hidrógeno (pH)Potencial de Hidrógeno (pH) AlcalinidadAlcalinidad SalinidadSalinidad Análisis de SólidosAnálisis de Sólidos

Viscosidad EmbudoViscosidad EmbudoViscosidad Viscosidad AparenteAparenteViscosidad Viscosidad PlásticaPlásticaPunto de CedenciaPunto de Cedencia

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Densidad:Densidad:La densidad de un fluido por lo general se expresa en Lbs/Gal ó Gr/Cc, cualquier instrumento de suficiente exactitud para permitir mediciones de 0.1 Lbs/Gal, ó 0.01 Gr/Cc puede ser utilizado. La balanza de lodos es el instrumento generalmente usado.

La función primordial de la densidad dentro de los fluidos de perforación, es la de contener las presiónes de formación, así como también dar sostén a las paredes del pozo.

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22

Propiedades ReológicasPropiedades ReológicasReología.- Es la ciencia que se ocupa del estudio de los comportamientos y deformaciones de los fluidos. La medición de las propiedades reológicas de un fluido de perforación es importante en el cálculo de las pérdidas de presión por fricción, para determinar la capacidad del lodo para elevar los recortes y desprendimientos (derrumbes) hasta la superficie;para analizar la contaminación del fluido por sólidos, sustancias químicas y temperatura.

Viscosidad.- Es la resistencia interna al flujo ó movimiento ofrecida por un fluido, la medición mas simple de la viscosidad es con el embudo de Marsh, este mide la velocidad de flujo en un tiempo medido. La viscosidad de embudo es el número de segundos requerido para que 1000 ml de lodo pase a través del mismo, el valor resultante es un indicador cualitativo de la viscosidad del lodo.

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EMBUDO MARSHEMBUDO MARSH

EMBUDO: Long: 12 pulg.

Diámetro Sup: 6 pulg.

Abertura malla :1/16 pulg.

Capacidad :1500 ml

TUBO:

Long: 2 pulg.

Diam. Int: 3/16 pulg.

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Viscosidad Viscosidad AparenteAparente

Como su nombre lo indica es un valor Como su nombre lo indica es un valor de la viscosidad simulada, es una de la viscosidad simulada, es una función de la viscosidad plástica y el función de la viscosidad plástica y el punto de cedencia. Su valor puede punto de cedencia. Su valor puede estimarse de la siguiente forma:estimarse de la siguiente forma:

Va = L 600 / 2 (Cps.)Va = L 600 / 2 (Cps.)

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Viscosidad Viscosidad PlásticaPlástica

Es la resistencia al flujo del lodo, Es la resistencia al flujo del lodo, causada principalmente por la causada principalmente por la fricción entre las partículas fricción entre las partículas suspendidas.suspendidas.

Vp = L 600 – L 300 (Cps.)Vp = L 600 – L 300 (Cps.)

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La viscosidad plástica es afectada por la La viscosidad plástica es afectada por la concentración, tamaño y forma de las concentración, tamaño y forma de las partículas suspendidas en el lodo. En general , partículas suspendidas en el lodo. En general , al aumentar el porcentaje de sólidos en el al aumentar el porcentaje de sólidos en el sistema, aumentará la viscosidad plástica. sistema, aumentará la viscosidad plástica.

El  control de la viscosidad plástica en El  control de la viscosidad plástica en lodos de baja  y alta densidad es lodos de baja  y alta densidad es indispensable para mejorar el indispensable para mejorar el comportamiento hidráulico en la barrena sobre comportamiento hidráulico en la barrena sobre todo para lograr altas tasas de penetración. todo para lograr altas tasas de penetración. Este control se obtiene por dilución, dispersión Este control se obtiene por dilución, dispersión o por mecanismos de control de sólidos. o por mecanismos de control de sólidos.

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Punto de CedenciaPunto de Cedencia Se define como la resistencia al flujo Se define como la resistencia al flujo

causada  por las fuerzas de atracción causada  por las fuerzas de atracción electroquímicas entre las partículas . Esta electroquímicas entre las partículas . Esta fuerza atractiva es a su vez causada por fuerza atractiva es a su vez causada por las cargas eléctricas depositadas sobre la las cargas eléctricas depositadas sobre la superficie de las partículas dispersas en la superficie de las partículas dispersas en la fase fluida del lodo.fase fluida del lodo.

Pc=L 300 – Vp (lbs/100 piesPc=L 300 – Vp (lbs/100 pies22))

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Punto de Cedencia:Punto de Cedencia:

Generalmente , el punto Generalmente , el punto cedente alto es causado por cedente alto es causado por los contaminantes solubles como los contaminantes solubles como el  calcio, carbonatos, etc., y por el  calcio, carbonatos, etc., y por los sólidos arcillosos de la los sólidos arcillosos de la formación. Altos valores del punto formación. Altos valores del punto cedente causan la floculación del cedente causan la floculación del lodo, que debe controlarse con lodo, que debe controlarse con dispersantes. dispersantes.

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TixotropíaTixotropía

Es la capacidad de un fluido en Es la capacidad de un fluido en reposo para desarrollar un reposo para desarrollar un esfuerzo de gel con el tiempo, es esfuerzo de gel con el tiempo, es decir, que desarrolla una decir, que desarrolla una estructura rígida o semi rígida, estructura rígida o semi rígida, pero que puede volver a un estado pero que puede volver a un estado fluido bajo agitación mecánica.fluido bajo agitación mecánica.

30

Gelatinosidad:Gelatinosidad: Entre las propiedades de los fluidos de Entre las propiedades de los fluidos de

perforación, una de las más importantes es la perforación, una de las más importantes es la gelatinización, que representa  una medida de las gelatinización, que representa  una medida de las propiedades tixotrópicas de un fluido y denota la propiedades tixotrópicas de un fluido y denota la fuerza de floculación bajo condiciones  estáticas.fuerza de floculación bajo condiciones  estáticas.

La fuerza de gelatinización , como su La fuerza de gelatinización , como su nombre  lo indica ,  es una medida del nombre  lo indica ,  es una medida del esfuerzo de ruptura o  resistencia de la esfuerzo de ruptura o  resistencia de la consistencia del gel formado, después de un consistencia del gel formado, después de un período de reposo. La tasa de gelatinización período de reposo. La tasa de gelatinización se refiere al  tiempo requerido para formarse el se refiere al  tiempo requerido para formarse el gel. El conocimiento de esta propiedad es gel. El conocimiento de esta propiedad es  importante para saber si se presentarán  importante para saber si se presentarán  dificultades en la circulación. dificultades en la circulación.

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GelatinosidaGelatinosidad:d:

La resistencia a la gelatinización debe ser La resistencia a la gelatinización debe ser suficientemente baja para:suficientemente baja para:

  a. Permitir que la arena y el recorte sean a. Permitir que la arena y el recorte sean depositados en presa de Asentamiento.depositados en presa de Asentamiento.

b. Permitir un buen funcionamiento de las bombas y b. Permitir un buen funcionamiento de las bombas y una adecuada velocidad de circulación.una adecuada velocidad de circulación.

c. Minimizar el efecto de succión cuando se saca c. Minimizar el efecto de succión cuando se saca la tubería y de pistón cuando se introduce la la tubería y de pistón cuando se introduce la misma en el agujero.misma en el agujero.

d. Permitir la separación del gas incorporado al d. Permitir la separación del gas incorporado al lodo.lodo.

    Sin  embargo , este valor debe ser suficiente Sin  embargo , este valor debe ser suficiente para permitir la suspensión de la barita y los para permitir la suspensión de la barita y los sólidos  incorporados cuando:sólidos  incorporados cuando:

  d.1. Se esta agregando barita.d.1. Se esta agregando barita. d.2. El lodo esta estático.d.2. El lodo esta estático.

32

TemperaturTemperatura:a: La importancia de tomar constantemente la temperatura se debe a que:

En los fluidos de perforación, cuando se incrementa la temperatura, aumenta la velocidad de las  reacciones químicas entre algunos componentes de estos fluidos. En fluidos contaminados con sal, cemento y cal, el aumento en la temperatura produce serios daños en sus propiedades, resultando difícil mantenerlos en óptimas condiciones.

En fluidos base agua, la velocidad de degradación de algunos materiales

depende de la temperatura. Muchos de los aditivos y dispersantes para

 controlar la pérdida de filtrado fracasan o llegan a ser inefectivos a

medida que la temperatura aumenta. Sin embargo en los fluidos base

aceite, la mayoría de los aditivos incrementan su efectividad con el

aumento de la temperatura.

33

FiltracióFiltración:n:

Cuando un fluido de perforación circula a través de una formación permeable, perderá parte de su fase liquida hacia el interior de esa formación . Los sólidos del fluido se depositarán sobre las paredes del pozo, creando una película que comúnmente llamamos enjarre. El liquido que se pierde por filtración hacia la formación es el filtrado y la velocidad relativa a la cual ocurre este fenómeno se conoce como la pérdida de fluido o filtrado. La pérdida de fluido se afecta por la permeabilidad de la formación, por la presión diferencial entre el lodo y la formación; así como por las características de filtración del lodo.

34

FiltracióFiltración:n:

.

Los problemas que durante la perforación se pueden presentar a causa de un control de filtración inadecuado son  varios:  Altos valores de pérdida de filtrado casi siempre dan por resultado agujeros reducidos lo que origina excesiva  fricción  y  torque, aumentos excesivos  de  presión  anular debido a la reducción en el diámetro efectivo del  agujero como resultado de un enjarre muy grueso, pegaduras por presión diferencial de la tubería debido al aumento en la superficie de contacto entre esta y la pared del agujero; la deshidratación del fluido de perforación, asi como la disminución en la producción potencial del yacimiento .

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pH en el Fluido de pH en el Fluido de ControlControl

El pH de un lodo indica su acidez o alcalinidad. En la escala de pH el rango de acidez varía de 1 hasta 7 (en acidez decreciente) y el rango de alcalinidad comienza en 7 hasta llegar a 14 (en alcalinidad creciente). Un pH de 7 es neutro.

Los fluidos de perforación son casi siempre alcalinos y el rango habitual de pH es de 9.0 a 10.0; sin embargo en la actualidad estamos manejando el pH mas alto entre 12 y 13.

36

El pH de los lodos afecta la dispersión de las arcillas, la solubilidad de algunos productos como lignitos y lignosulfonatos (arriba de 9.5), el pH es importante en la prevención de la corrosión de materiales de acero y en las contaminaciones del gas CO2 y agua salada.

ALCALINIDAD.- La alcalinidad no es lo mismo que el pH, aunque sus valores tienden generalmente a seguir la misma dirección, la alcalinidad es la potencia de combinación de una base, medida por la cantidad de un ácido que puede reaccionar para formar una sal.

37

AlcalinidadAlcalinidad

Las medidas de alcalinidad son usadas

para calcular las concentraciones de iones oxhidrilos, bicarbonatos y carbonatos, la sosa cáustica es una base fuerte proveedora de estos iones, estos cálculos ayudan a identificar y monitorear la contaminación de los fluidos con gases como dióxido de carbono, carbonatos y bicarbonatos.

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Determinación de ClorurosDeterminación de Cloruros

En el análisis de un fluido de perforación resulta fundamental la determinación de cloruros como un contaminante, el aumento de la salinidad aumenta generalmente la solubilidad de otras sales (yeso y anhidrita), el agua salada como contaminante provocará un incremento de viscosidad, de las propiedades reológicas y tixotrópicas, asi como del filtrado.

39

Análisis de Análisis de sólidos:sólidos:

En un fluido de perforación existen sólidos deseables En un fluido de perforación existen sólidos deseables como las arcillas de alta calidad (bentonita) y la barita, como las arcillas de alta calidad (bentonita) y la barita, y sólidos indeseables como son  los sólidos perforados, y sólidos indeseables como son  los sólidos perforados, compuestos de rocas y arcillas de bajo rendimiento .compuestos de rocas y arcillas de bajo rendimiento .

Los tipos y cantidades de sólidos presentes en los Los tipos y cantidades de sólidos presentes en los sistemas de lodo, determinarán la densidad del fluido, sistemas de lodo, determinarán la densidad del fluido, la viscosidad, los esfuerzos de gel, la calidad del enjarre la viscosidad, los esfuerzos de gel, la calidad del enjarre y el control de filtración. Los sólidos afectan de manera y el control de filtración. Los sólidos afectan de manera directa los costos del lodo y del pozo, incluyendo directa los costos del lodo y del pozo, incluyendo factores como la velocidad de penetración, la hidraúlica, factores como la velocidad de penetración, la hidraúlica, las tasas de dilución, el torque y el arrastre, los las tasas de dilución, el torque y el arrastre, los embolamientos de la barrena y herramientas, las embolamientos de la barrena y herramientas, las pegaduras por presión diferencial, la pérdida por pegaduras por presión diferencial, la pérdida por circulación, la estabilidad del agujero. A su vez estos circulación, la estabilidad del agujero. A su vez estos factores afectan la vida útil de las barrenas, bombas y factores afectan la vida útil de las barrenas, bombas y otros equipos mecánicos.otros equipos mecánicos.

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Análisis de sólidosAnálisis de sólidos

El control de sólidos es un problema El control de sólidos es un problema constante cada día, en todos los pozos, constante cada día, en todos los pozos, los sólidos perforados de bajo los sólidos perforados de bajo rendimiento afectan negativamente rendimiento afectan negativamente muchas propiedades del fluido, de hecho muchas propiedades del fluido, de hecho es el contaminante mas constante de un es el contaminante mas constante de un sistema de lodo. sistema de lodo.

41

Análisis de sólidosAnálisis de sólidos

Aunque es imposible remover todos los sólidos Aunque es imposible remover todos los sólidos perforados, con el equipo y las prácticas perforados, con el equipo y las prácticas adecuadas, es posible controlar el tipo y la adecuadas, es posible controlar el tipo y la cantidad de los mismos  en un nivel que cantidad de los mismos  en un nivel que permita una perforación eficiente.permita una perforación eficiente.

Los sólidos de perforación se pueden Los sólidos de perforación se pueden controlar utilizando los siguientes métodos:controlar utilizando los siguientes métodos:

a. Decantacióna. Decantaciónb. Remoción Mecánicab. Remoción Mecánicac. Diluciónc. Diluciónd.Dispersión Químicad.Dispersión Química

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Definición de Arena Material granular suelto, resultante de la desintegración de las rocas. Está formado  fundamentalmente por cuarzo y sílice. Abarca las partículas de tamaño mayor que una malla 200 (74 micrones).

Análisis de SólidosAnálisis de Sólidos

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% de Arena:% de Arena:

Problemas causados por un alto porcentaje de arena en el fluido :

•Incremento en la densidad.•Alteraciones de las propiedades reológicas , aumento en el filtrado y formación de un enjarre deficiente:•Daño por abrasividad a las partes metalicas de las bombas de lodos.•Desgaste prematuro de las barrenas•Daños por abrasividad a las tuberias (TP, HW, DC y TR´S).•Velocidades altas de penetración.

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Sistema de fluidos base Sistema de fluidos base agua agua

y emulsión inversa.y emulsión inversa.

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Material Unidad Concentración kg o lt/m3.

Función Especifica

BENTONITA KG. 25-50 Montmorrillonita Sòdica

SOSA CAUSTICA KG. 2-4 Alcalinizante

DISPER-X KG. 16-22 Dispersante

INHIBISHALE LT 12-18 Inhibidor de lutita

PROTELUBE LT 3-6 Lubricante de Presión Extrema

PRODET PLUS LT 1-2 Detergente

PROTELIG KG. 12-14 Reductor de Filtrado

PROTEPAC-R KG. 2-6 Reductor de Filtrado

PROTOX-OH KG. 8-14 Proveedor de Iones Calcio

SISTEMA DE FLUIDO BASE AGUA “POLITEXA”Diseñado para proporcionar agujeros estables durante la perforaciòn de formaciones constituidas por arenas, lutitas deleznables e hidratables, evitando la incorporación excesiva de sólidos en el sistema. Además esta diseñado para minimizar fricciones y repasadas del agujero. Esta Integrado con aditivos químicos de calidad con funciones especificas como lo son los Polímeros, inhibidores de lutita, lubricantes, Dispersantes, detergentes, Selladores de arenas no consolidadas.

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MATERIAL UNIDAD

CONCENTRACION

KG O Lt/M3.

FUNCIÒN ESPECIFICA

Dispermul I Lt. 20-25 Emulsificante Primario

Dispermul II Lt. 6-10 Agente Humectante

Geltex Kg. 8-12 Arcilla Organofilica

Protox-OH Kg. 20-25 Alcalinizante

Lignamin Kg. 15-18 Reductor de Filtrado L/A.

Cloruro de Calcio

Kg. 50-70 Electrolito

SISTEMA DE FLUIDO DE EMULSIÓN INVERSA SIN ASFALTOS NI GILSONITA “PROTEXIL”

Son fluidos totalmente inhibitorios y son diseñados para atravesar zonas de alta presión y para perforar las formaciones constituidas por lutitas deleznables altamente activas. Manejan altas densidades sin alterar sus parámetros fisicoquimicos. Es formulado con aditivos de calidad y rendimiento.

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CROQUIS DE INSTALACIÓN DE EQUIPO AUXILIARCROQUIS DE INSTALACIÓN DE EQUIPO AUXILIARPARA PERFORAR CON SISTEMA DEPARA PERFORAR CON SISTEMA DE

FLUIDO ESPUMADOFLUIDO ESPUMADO

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MATERIAL UNIDAD CONCENTRACIÓN KG O Lt/M3.

FUNCIÓN ESPECIFICA

Bentonita kg. 10-25 Viscosificante

Protepac-R kg. 4-8 Reductor de Filtrado

Sosa caustica kg. 1-4 Alcalinizante

Proamin kg. 4-6 Estabilizador térmico

Protefoam lt. 10-20 Espumante

Inhibishale lt. 8-12 Inhibidor de Arcilla

SISTEMA DE FLUIDO DE ESPUMADOSISTEMA DE FLUIDO DE ESPUMADO

Sistema de Fluido, utilizado para perforar formaciones constituidas de rocas carbonatadas y que se encuentran severamente fracturadas. Formulado con aditivos químicos de calidad. Este sistema de fluido ha sido aplicado exitosamente en pozos de la Región Sur. Con inyección de Nitrógeno, se ha obtenido circulación en pozos donde se tenían intervenciones de perforación ciega.

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Material Unidad Concentración kg o lt/m3.

Funciòn EspecÍfìca

Dispermul I Lt 12-16 Emulsificante

Proactive Lt 20-30 Activador polar

Geltex Kg 30-40 Arcilla Organofilica

Lignamin Kg 25-35 Reductor de Filtrado

Protox-OH Kg 20-30 Alcalinizante

Protex-Vis Lt 4-8 Estabilizador Reològico

SISTEMA DE FLUIDO BASE ACEITE SIN ADICIÓN DE SISTEMA DE FLUIDO BASE ACEITE SIN ADICIÓN DE AGUA LIBRE DE ASFALTOAGUA LIBRE DE ASFALTO

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FÓRMULAS DE USO COMÚN EN LODOS DE PERFORACIÓNFÓRMULAS DE USO COMÚN EN LODOS DE PERFORACIÓN

 

 1.- LA CANTIDAD DE BARITA NECESARIA PARA INCREMENTAR LA DENSIDAD DE UN VOLUMEN DE LODO CONOCIDO DESDE UN VALOR INICIAL HASTA UNA DENSIDAD FINAL DESEADA, SE CALCULA DE LA SIGUIENTE MANERA :   

 Wb =

 PESO DE BARITA REQUERIDO

 ( TONS)

V1 = VOLUMEN INICIAL DE LODO A DENSIFICAR

( M3 )

d2 = DENSIDAD FINAL DESEADA ( GR/CC )

d1 = DENSIDAD INICAL ( GR/CC )

db = DENSIDAD PROMEDIO DE LA BARITA

( 4,23 GR/CC )

 

)

dbd2

(1

d1)(d2V1Wb

51

2.- VOLUMEN GENERADO AL AGREGAR BARITA PARA DENSIFICAR CUALQUIER LODO. 

Vb = VOLUMEN GENERADO ( M3 )

Wb = PESO DE BARITA REQUERIDA ( TONS )

db = DENSIDAD PROMEDIO DE LA BARITA ( 4,23 GR/CC )

dbWb

Vb

3.- VOLUMEN NECESARIO DE AGUA O DIESEL PARA DESMINUIR LA DENSIDAD DE UN LODO. 

 

Vd = VOLUMEN DE DIESEL A AGUA A AGREGAR ( M3)

d1 = DENSIDAD INICIAL DEL LODO ( GR/CC )

d2 = DENSIDAD FINAL DESEADA ( GR/CC )

da = DENSIDAD DEL FLUIDO A UTILIZAR ( GR/CC )

V1 = VOLUMEN INICIAL DE LODO  

(V1)da)(d2d1)(d2

Vd

52

4.- DENSIDAD PROMEDIO DE LOS SÓLIDOS DE LODO

Dps = DENSIDAD PROMEDIO DE LOS SOLIDOS ( GR/CC )

D1 = DENSIDAD DEL LODO ( GR/CC )

SÓLIDOS DE %)RETORTA AGUA % ( - ) 0.8RETORTA x ACEITE% ( - ) D1 x 100 (

Dps

5.- CONTENIDO DE BARITA DEL LODO (%)

Dps = DENSIDAD PROMEDIO DE, LOS SOLIDOS ( GR/CC )

% BARITA = ( Dps - 2.5 ) x % SOLIDOS RETORTA x 0.556

6.- CALCULO DEL % DE SOLIDOS DIFERENTES A LA BARITA CONTENIDOS EN EL LODO.

% SOLIDOS DE BAJA DENSIDAD = % SOLIDOS DE RETORTA - % BARITA

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7.- CALCULO DE LA RELACION ACEITE / AGUA PARA LODOS DE EMULSIÓN INVERSA.

RAA = % FASE ACEITE / % FASE AGUA

LaLdLd 100

ACEITEFASE %

LaLdLa 100

AGUAFASE %

La = LECTURA % AGUA DE RETORTALd = LECTURA % ACEITE DE RETORTA

8.- CALCULO DE LA CANTIDAD DE DIESEL PARA AUMENTAR LA RELACIÓN ACEITE / AGUA

100(RETORTA) INCIALLÍQUIDA FASE DE VOL.%

REQUERIDOSRAA DE AGUA FASE %(RETORTA) INICIAL AGUA DE VOLUMEN%

Vd

Vd = VOLUMEN DE DIESEL M3 / M3 LODO

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67/336030

60 RAA

EJEMPLO: % SÓLIDOS = 10 %% AGUA = 30 %% ACEITE = 60 %

AUMENTAR RAA @ 75/25

LODO DE /MDIESEL M 0.3100%

30)(6025%30%

Vd 33

= 300 LTS / M3 LODO

9.- CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE AGUA O SALMUERA PARA DISMINUIR LA RELACION ACEITE/AGUA

Va = VOLUMEN DE AGUA O SALMUERA M3 / M3 DE LODO

100RETORTA) INICIAL( LIQUIDO FASE VOL.%

REQUERIDARAA DE ACEITEFASE %)RETORTA ( INICIAL ACEITE VOLUMEN%

Va

Va = VOLUMEN DE AGUA O SALMUERA M3 / M3 DE LODO

55

EJEMPLO:% SÓLIDOS = 10 %% AGUA = 30 %% ACEITE = 60 %

67/336030

60RAA

DISMINUIR LA RAA @ 63 / 37

1003060

6360

Va

= 0.052 M3 / M3 LODO= 52 LTS / M3 LODO

10.- VELOCIDAD ANULAR ( PIES / MIN ) ES LA VELOCIDAD PROMEDIO EN EL ESPACIO ANULAR MAS AMPLIO ENTRE LA T.P. Y LA T.R.

Q = GASTOS DE LA BOMBA ( G.P.M. )D = DIAMETRO INTERIOR DE T.R O DEL AGUJERO ( PULGS.)d = DIAMETRO EXTERIOR DE T.P. ( PULGS. )

22 dDQ x 24.51

VAM

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11.- VELOCIDAD DE CAIDA DE LOS RECORTES ( FLUJO TURBOLENTO )

D x CDD)(DC Q

113.4Vc

Vc = VELOCIDAD DE ASENTAMIENTO DE LOS RECORTES ( PIES / MIN )

Q = GASTO DE LAS BOMBAS ( G.P.M.)

Ø = DIAMETRO APROXIMADO DE LOS RECORTES ( PULG.)

Dc = DENSIDAD DE LOS RECORTES ( LB / GAL )

Cd = COEFICIENTE DE FRICCION O ARRASTRE  

    PARTICULAS REDONDAS =

  0.8

  PARTICULAS ANGULARES = 1.4

D = DENSIDAD DEL LODO ( LB / GAL )

57

Vc = VELOCIDAD DE CAIDA DE LOS RECORTES ( PIES / MIN.)

Dc = DENSIDAD DE LOS RECORTES ( LB / GAL.)

D = DENSIDAD DE LODO ( LB / GAL.)

V = VELOCIDAD PROMEDIO DEL LODO EN EL ESPACIO ANULAR

( PIES / SEG.)

Di = DIAMETRO PROMEDIO DE LOS RECORTES. ( PULG.)

Pc = PUNTO DE CEDENCIA ( LB / 100 PIES2 )

Vp = VISCOSIDAD PLASTICA ( CPS )

da = DIAMETRO DEL AGUJERO ( PULG )

dt = DIAMETRO EXTERIOR DE LA TUBERIA ( PULG )

12.- VELOCIDAD DE CAIDA DE LOS RECORTES ( FLUJO LAMINAR )

VpVdt)6.65PC(davD)DI53.5(DC

Vc2

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13.- TEMPERATURA A UNA PROFUNDIDAD PROPUESTA.

14.- GASTO DE LA BOMBA.

TF = TEMPERATURA A LA PROFUNDIDAD DESEADA ( ºC )

Ta = TEMPERATURA DE REFERENCIA A PROFUNDIDAD ( ºC )

Pa = PROFUNDIDAD CON DATOS DE TEMPERATURA POR REGISTRO

( MTS .)

Pr = PROFUNDIDAD A LA QUE SE REQUIERE LA TEMPERATURA

( MTS. )

Ts = TEMPERATURA AMBIENTE ( ºC )

L 48

)d(2DQd

22

Qd = GASTO PARA BOMBA DUPLEX ( GAL / EMB.)

D = DIAMETRO DE LA CAMISA ( PULG ).

d = DIAMETRO DEL VASTAGO ( PULG.)

L = LONGITUD DE LA CARRERA. ( PULG )

Ts(PR) Pa

Ts)(TaTf

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15.- GASTO DE LA BOMBA TRIPLEX.

0.95x 98

xLDQT

2

QT = GASTO DE LA BOMBA TRIPLEX ( GAL / EMB.)

D = DIAMETRO DE LA CAMISA ( PULG.)

L = LONGITUD DE LA CARRERA ( PULG.)

16.- TIEMPO DE ATRASO. ( MIN.)

ES EL TIEMPO QUE TARDA EL LODO EN RECORRER LA DISTANCIA DEL FONDO A LA SALIDA DEL AGUJERO.

Q264.2(Vea)

TA

TA = TIEMPO DE ATRAZO ( MIN.)

Vea =

VOLUMEN EN EL ESPACIO ANULAR ( M3 )

Q = GASTO DE LA BOMBA ( G.P.M. )

60

PERDIDA DEPERDIDA DE CIRCULACIÓCIRCULACIÓ

NN

61

Uno de los problemas más serios que se presentan durante el proceso de perforación es el llamado “PERDIDA DE CIRCULACION”.

La pérdida de circulación consiste en la pérdida de lodo hacia las formaciones expuestas en el pozo

El  flujo de lodo hacia la formación implica que hay menos lodo regresando por la línea de flote que el que se bombea ( Perdida Parcial) ó bien que no hay retorno (Perdida Total). 

INTRODUCCION:INTRODUCCION:

62

Los recortes se pueden acumular en la zona de baja velocidad y caer al fondo cuando se detiene el bombeo. La menor velocidad en el anular disminuye la capacidad de acarreo del lodo y como consecuencia de la acumulación de recortes se puede ocasionar  un atrapamiento de la tubería ó pérdida del pozo. Además la pérdida del lodo en  el anular trae consigo una reducción de la presión hidrostática en el pozo.

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En formaciones lutíticas, esta disminución del sostén de la pared puede inducir a que las arcillas flojas  se desmoronen (Derrumbe), haciendo que la sarta quede aprisionada o, en casos graves, la pérdida del pozo. El pozo fluirá si la presión hidrostática se hace inferior a la presión de la formación, cuando esta es permeable. Esto presenta una situación sumamente peligrosa de pérdida de circulación en un pozo con aportación. Si el fluido de la formación invade el lodo se convierte en un problema bastante delicado (Brote) convirtiéndose en ocasiones en un Reventón.

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CAUSAS QUE ORIGINAN UNA PERDIDA CAUSAS QUE ORIGINAN UNA PERDIDA DE CIRCULACION:DE CIRCULACION:

Existen solamente dos causas que originan una perdida de circulación; la de origen Natural (Geológico), y la de origen Humano.

La primera esta en función a las propiedades naturales de las formaciones a perforar.

La segunda esta relacionada con la capacidad técnica, responsabilidad y habilidad del personal involucrado en la operación.

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Para que se pierda lodo hacia la  formación se necesitan dos factores:

a. Los orificios de la formación deben ser tres veces más grandes que la mayor de las partículas existentes en el lodo.

b. La presión hidrostática debe ser superior a la presión de formación.

  Las formaciones que típicamente se caracterizan por tener orificios lo suficientemente grandes como para permitir pérdida de circulación son:

a. Formaciones no consolidadas ó sumamente  permeables.

b. Fracturas naturales.

c. Zonas cavernosas.

d. Fracturas inducidas.

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Las formaciones no consolidadas, varían en su permeabilidad. Fallas , grietas y fisuras se producen en cualquier formación como resultado de las tensiones de la tierra. Las formaciones cavernosas están asociadas  con

calizas y formaciones volcánicas.

El movimiento de la sarta dentro del pozo eleva la presión en el fondo. Cuanto más rápido es el movimiento, mayor es la sobrepresión. Por esto cuanto más profundo está la barrena, más lentos deben ser los movimientos de tubería al sacar o meter la misma en el pozo. Estas sobrepresiones son también aumentadas considerablemente por las propiedades deficientes del lodo: altas resistencias de gel y altas viscosidades.

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Al perforar las formaciones superficiales , la densidad del lodo puede aumentar debido a la  perforación muy rápida por la concentración de recortes en el sistema. La perforación de la parte superior del pozo implica grandes tamaños del espacio anular y bajas velocidades de lodo. Un aumento en la  presión hidrostática debido a esa sobrecarga, combinado con el bajo gradiente de fractura típico de la profundidades someras, pueden causar pérdida de circulación. Una velocidad de penetración controlada, mayor viscosidad y el mayor gasto  para un buen acarreo de recortes, evitará  la sobrecarga del anular y ayudará a impedir muchas pérdidas en la parte superior del pozo.

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Otra zona potencial de pérdida es el caso de arenas . Las formaciones productivas  en  el mismo  yacimiento o en las cercanías pueden  causar una presión subnormal debido a la extracción de los fluidos de formación. El tratamiento previo del sistema de lodo en su totalidad con material de pérdida de circulación debe realizarse solamente cuando se conoce con seguridad que es efectivo en una zona particular anticipada.

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El material de pérdida de circulación agregado aumenta el contenido de sólidos en el lodo,  y  por consiguiente, aumenta la viscosidad del mismo. Lo más recomendable cuando se utilizan materiales de pérdida de circulación es combinarlos entre si para que surtan mayor efecto. Es también recomendable usar bnas. sin toberas y circular a bajo gasto sin pasar el lodo por los vibradores.

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ACCIONES PARA PREVENIR UNA ACCIONES PARA PREVENIR UNA PERDIDA DE CIRCULACIONPERDIDA DE CIRCULACION

  Reducir las presiones mecánicas.

a. Mantener la densidad mínima del lodo.b. Mantener la viscosidad y los geles a niveles mínimos.c. Romper geles gradualmente durante la bajada de la tubería.d. Tomar medidas correctivas contra el embolamiento de la barrena y desprendimiento de lutitas.

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ACCIONES PARA PREVENIR UNA ACCIONES PARA PREVENIR UNA PERDIDA DE CIRCULACIONPERDIDA DE CIRCULACION

  Seleccionar los puntos de revestimiento en formaciones consolidadas.

Aún cuando se tomen medidas preventivas, no hay ninguna garantía de que no se producirá pérdida de circulación. Una vez que se presenta la pérdida, se deben tomar rápidamente medidas correctivas, para minimizar los efectos colaterales.

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PROCEDIMIENTO:PROCEDIMIENTO:

Perdida parcial de circulaciónPerdida parcial de circulación En caso de observarse perdida de circulación En caso de observarse perdida de circulación

parcial durante las labores de perforación se parcial durante las labores de perforación se recomienda el bombeo de baches de Prosello Fino y recomienda el bombeo de baches de Prosello Fino y Medio en concentraciones de 20 Kg/MMedio en concentraciones de 20 Kg/M33 o mayores o mayores. De . De igual forma si las condiciones de perforación lo permiten igual forma si las condiciones de perforación lo permiten se recomienda la disminución del gasto a fin de se recomienda la disminución del gasto a fin de disminuir las presiones en el espacio anular.disminuir las presiones en el espacio anular.

De igual forma en zonas conocidas donde se espera De igual forma en zonas conocidas donde se espera observar perdida de circulación se recomienda el observar perdida de circulación se recomienda el bombeo de baches preventivos de Prosello Fino y Medio bombeo de baches preventivos de Prosello Fino y Medio cada 3 conexiones. (de 5 a 15 kg/m3)cada 3 conexiones. (de 5 a 15 kg/m3)

Perforando

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PROCEDIMIENTO:PROCEDIMIENTO: Perforando

Perdida total de circulación Durante las labores de perforación puede presentarse de imprevisto perdida total de circulación para la cual se recomienda:

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PROCEDIMIENTO:PROCEDIMIENTO:Perforando

Detener el bombeo de lodo hacia el pozo.

Levantarse hasta la zapata ( Intentar recuperar circulación ).

Ubicar la zona de perdida y realizar cálculos (Vols, Concentración, EPM, Longitud que Cubrirá el Bache, etc).

Preparar Bache con material de perdida de circulación ( 30 Kg o mas /M3 ) combinando materiales de granulometría gruesa, media y fina (Evitar en todo momento el uso de materiales que dañen la zona productora).

Bajar tubería +/- un tramo por debajo de el punto de perdida determinado.

Hacer acuerdo con el cliente a fin de bombear y desplazar con preventor cerrado ó abierto.

Bombear y Desplazar Bache concentrado con Obturantes.

Sacar tubería +/- Tres Lingadas por encima de la zona de perdida y/o hasta la zapata. Dejar Bache en reposo ( SIN CIRCULAR ) por 8 horas.

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Zona de Pérdida

RECUERDE:RECUERDE:

Antes de la preparación y Bombeo del Bache, entablar plática con Cia. Desviadora en caso de haber, por las restricciones que hay con los equipos LWD y MWD

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PROCEDIMIENTPROCEDIMIENTO:O: Perforando

Bajar tubería y comprobar efecto del Bache. En caso de ser necesario repetir procedimiento.

De observar zona de perdida obturada mantener el sistema con 10 Kg/M3 de Prosello Fino y continuar labores normales de perforación.

RECORDEMOS QUE EN TODO MOMENTO EL POZO DEBE ESTAR LLENO CON FLUÍDO PARA

EVITAR ASI UN REVENTÓN.

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