INDICECAPITULO 1. GENERALIDADES1.1 INTRODUCCION.....11.2 ANTECEDENTES31.3 PLATEAMIENTO DEL PROBLEMA....51.3.1 Identificacin del Problema..51.3.2 Formulacin del Problema...61.3.3 Anlisis Causa Efecto 71.4 OBJETIVO. 81.4.1 Objetivo General.. 81.4.2 Objetivos Especificos.. 81.4.3 Objetivo Especificos y Acciones 81.5 JUSTIFICACION... 91.5.1 Justificacion Tecnica.91.5.2 Justificacion Economica...91.5.3 Justificacion Social.91.5.4 Justificacion Ambiental 91.5.5 Justificacion Legal 11CAPITULO 2. MARCO CONCEPTUAL.... 142.1 FUNCIONES DEL FLUIDO DE PERFORACION152.2 DISENO DE FLUIDOS DE PERFORACION172.3 TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACION..182.3.1 Fluidos Base Agua202.3.2 Fluidos Base Aceite 212.3.3 Sistema de Emulcion Directa...222.3.4 Costos.......... 22

INDICE DE FIGURASI) Costo estimado de fluido de perforacion.7II) Tipos de formacion a perforar.18III) Tabla. Fase continua y discontinua de los fluidos...19IV) Servicio de Planta.23V) Proyecto pozo ITGX3...25VI) Estructura de costos.27

CAPiTULO 1. GENERALIDADES1.1. INTRODUCCIONEn Bolivia hace varios aos la explotacion de los hidrocarburos ha sido una prioridad y una oportunidad de desarrollo.Una vez confirmadas las reservas de hidrocarburos, la exploracion y la explotacion se realizan a traves de la perforacin de pozos; para ello, es necesario utilizar, con la maquinaria, fluidos de perforacin, los cuales tienen, entre otras funciones, estos fluidos pueden ser base agua o base aceite.Ahora bien, las empresas que prestan servicios de fluidos de perforacin no escapan de esta necesidad, mas aun tomando en consideracin que estan en proceso de expansion debido a que los fluidos de perforacin se consideran un elemento vital de los pozos petroleros.La importancia reside en que pueden desempear diversas funciones cruciales en el proceso de perforacin tales como: suspensin de ripio, que se forman al perforar para arrastrarlo a la superficie, haciendo a su vez la funcion de limpieza, asimismo controlar la presion de la mecha de perforacin, estabiliza las formaciones porque forman una capa protectora en las paredes del pozo para evitar perdidas de circulacin, asi mismo cumple la funcion de lubricar y enfriar la mecha de perforacin.En efecto los fluidos que sean compatibles con todas las formaciones a perforar van a contribuir en el logro de los objetivos fijados, a menor costo tanto para el cliente como para la organizacin, por ello las empresas dedicadas a servicios de fluidos de perforacin, para ser sustentables en el tiempo han implementado nuevas tecnicas y utilizan tecnologia d avanzada, con el proposito de desarrollar sistemas, mantener la calidad, productividad, competividad y experimentar un crecimiento sostenido a largo plazo.En funcion de lo antes expuesto y como una medida de satisfacer la necesidad, se desarrollara la presente investigacin, cuyo objetivo central es analizar la gestion Los fluidos usados en la perforacin rotatoria , son el medio para extraer los recortes del interior del pozo, tambien para evitar que los fluidos de la formacion entren en el mismo durante la perforacion y para impedir derrumbes de las paredes del agujero. son considerados ahora como uno de los factores ms importantes para evitarfallas en las operaciones de perforacin. los fluidos de perforacin deben cumplir con otras funciones de igual importancia y directamente relacionadas con la eficiencia, economa y total automatizacion dela operacin de perforacin. Por esta razn la composicin de los fluidos y sus propiedades resultantes estn sujetas a muchos estudios y anlisis. Atendiendo a las necesidades , los fluidosdeben poseer la capacidad de tener propiedades fsicas y qumicas que le permitan adaptarse a una gran variedad de condiciones, para satisfacer las funciones ms complejas, por ello se ha requerido que la composicin de los fluidos sea ms variada y que sus propiedades estn sujetas a mayor control. El objetivo principal de un pozo petrolero es alcanzar la zona de hidrocarburos. Se perforan varias capas de formaciones litologicas cada vez mas profundas que contienen diversos elementos contaminantes, entre ellas las temperaturas y presiones de la formacion perforada. Afectan a los sistemas de fluidos de control, sobre todo a los de base agua; sin embargo en la actualidad ya se disean fluidos con aditivos quimicos y resistentes y estables a los containantes, asi como biodegradables y no toxicos para proteger a los ecosistemas donde se perfora un pozo petrolero.

1.2 ANTECEDENTES Existe muy poca informacin del inicio en la utilizacin de los fluidos de perforacin o lodos en el rea de perforacin de pozos petroleros.Aparentemente los primeros pozos perforados por el mtodo de rotacin solo usaron el agua como fluido que al mezclarse con slidos de formacin formaban lodo. Evidentemente en sus primeros tiempos no se daba mucha importancia, considerado de muy poco inters sus funciones y propiedades. Era de suponer que si un lodo era demasiado espeso o pesado se lo adelgazaba agregndole agua; y si la viscosidad era insuficiente se le agregaba otro lodo de reserva para espesarlo.En el ao 1901recien aparece un artculo sobre los lodos nativos escritos por HAGGEN y POLLARD quienes investigaron sobre el uso de los lodos en la perforacin de pozos; ellos sugirieron que en pozos de gas se debe llenar el mismo cuando se saca la tubera para evitar un posible reventn.

As definieron el lodo nativo como una mezcla de agua con arcilla la cual permanece en suspensin por un tiempo considerable. Las arcillas mas utilizadas fueron el GUMBO despreciando las arenas y arcillas duras y es mas ellos recomendaron el uso de un 20% en peso de arcillas en agua,

En 1916, LEWIS Y Mc MURRAY adaptaron el lodo nativo para la perforacin a cable, definindolo como una mezcla de agua con algn material arcilloso que pueda permanecer en suspensin por tiempo considerable que tenga una densidad de 1.05 a1.15 gr/cc, y que adems debe ser delgado como el agua para evitar afectos negativo en algunas formaciones. Consideraban que un buen lodo debe sellar las formaciones de arenas adems evitar su lavado y contrarrestar las presiones de agua.

La historia moderna de los lodos comienza en 1921 con el fin de controlar sus propiedades a travs de su uso de aditivos qumicos especialmente preparados para aquellos propsitos, STOUD fue el encargado de encontrar un medio para aumentar la densidad para prevenir el descontrol en pozos de gas. As surgi el oxido de hierro para preparar lechadas rpidas y bombeable de 15 a 18 lb/ gal. Ya en 1922 el experimento con un aditivo llamado BARITA O BARITINA material que presentaba una serie de ventajas sobre el oxido de hierro como ser alta gravedad especifica no es abrasivo, no es toxico pero su uso recin creci en 1929cuando solucion el problema de la viscosidad y fuerza GEL necesaria para suspender el material.

La solucin al problema de viscosidad y gel dio lugar a una serie de investigaciones en la bsqueda de aditivos aptos que especficamente cumplan con los objetivos; se desarrollan primero compuestos de mezclas de aluminato de sodio y causita para luego descubrir en 1929 las arcillas BENTONITICA, sobre todo aquellas que provenan del estado de WYOMIG con ventajas superiores en dar viscosidad, fuerza de GEL y control de filtrado en la formacin.

Si bien la BENTONITA daba viscosidad y control de filtrado en lodos Base agua dulce, la misma no tenia buenos resultados en aguas saladas. Por lo que en 1936 fue patentado el producto conocido como ATAPULGUITA para darle viscosidad a las soluciones saladas.

En 1937con la finalidad de de tener un mejor control de filtrado se desarrollaron coloides orgnicos tales como el almidn de maz el cual deba de sufrir un proceso de PEPTIZACION para su respectivo uso en los lodos, pero como estos productos se fermenta, las investigaciones fueron ampliadas a otros agentes que resistan mas o fermenten menos con la temperatura as se desarrollo el CARBOXI METIL CELULOSA y algunos otros.

El trabajo de profundizar un pozo trajo aparejando el problema de alta viscosidad y gel en los lodos, nace as la necesidad de desarrollar productos productos que puedan controlar y o bajar la viscosidad y gel alto; as surgieron fosfatos no hidratados; ya en 1930 PARSONS menciona el uso de adelgazante estabilizadores como as tambin discute el efecto de PH sobre la viscosidad del lodo.

LOOMIS y AMBROSE patentaron el uso del tanino natural para disminuir la viscosidad, estudios sobre la segunda guerra mundial permitieron el desarrollo de otros productos como LIGNO SULFONATOS DE CALCIO, LIGNINA, LIGNOSULFONATOS DE HIERRO Y CROMO que fueron usados en los lodos como dispersante desde la dcada del cincuenta.

1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA1.3.1 Identificacion del problema los fluidos de perforacion pueden definirse como la mezcla de fluido y solidos, que requieren ciertos procesos de sondaje para facilitar la produccion y remocion de residuos de un pozo habitual y especialmente en terrenos, o fluidos de perforacion se denominan lodos.este tipo de servicio se presta generalmente a la industria petrolera.Tales fluidos cumplen una amplia variedad de funciones en las operaciones de perforacion de pozos petroleros, incluyendo el mantenimiento de la presion en las rocas de formcion y ayuda a proteger las onas permeable del dao mientras se realiza la perforacion, incrementando las tasas de recuperacion de hidrocarburos.Los fluidos de perforacion tambien ayudan a enfriar y lubricar la mecha de perforacion del taladro y son esenciales para la remocion de la roca excavada o cortes del taladro de las paredes del pozo (McCosh y Getliff,2003).1.3.2 Formulacion del problemaCuales seran los niveles de ingresos y costos para la puesta en marcha de una empresa que ofrezca un servicio de fluidos de perforacion a empresas operadoras de hidrocarburos en Bolivia?

1.3.3 Analisis , causa y efecto.

Dependiendo el lugar de perforacionEquipo de control,almacenamiento,tratamientoMAQUINARIA COSTOS

Aceite Base,Agua, Sal en la fase acuosa, Emulsificantes ViscosificanteTIPOSVENTA DE LODOS DE PERFORACION

Base aguaBase aceite

1.4 OBJETIVOS1.4.1 Objetivo General.

Costo Estimado del Fluido de Perforacin

DepthInterval(m)TargetDaysCumulative DaysFluids Costs($)ECS Cost($)IntervalCost($)CumulativeCost($)

505812,000.0020,000.0032,000.0032,000.00

1350101540,000.0040,000.0080,000.00112,000.00

23501429191,000.0056,000.00247,000.00359,000.00

32001544160,000.0060,000.00320,000.00679,000.00

Para disear un fluido, se debe contemplar si se trata de un pozo exploratorio o de dearrollo a fin de poder seleccionar los datos correlativos que faciliten la obtencion de parametros optimos en el fluido de control, de acierdo a las profundidades de cada contacto litologico.. de esta forma, se determinan sus densidades y se selecciona el fluido a utilizar y los aditivos quimicos paa contingencias, con la finalidad de asentar correctamente las tuberias de revestimiento.

1.4.2 Objetivos Especificos.Disear un fluido para evitar la formacion de hidratos, acarreo de los recortes de perforacion, de gas, impedir el bloqueo de las gargantas, para limpiar por debajo de la barrena, evitar desastres ecologicos.1.4.3 Objetivos Especificos y Acciones.Obtencion de fluido de contol para la estabilizacion de sus parametros fisicos-quimicos en una formacion perforada.El fluido controla las presiones subsuperficiales debido a la presin hidrosttica ejercida Y la presin hidrosttica es la fuerza ejercida por una columna de fluido la cual depende de su Densidad (D) y de la Profundidad Vertical (h) Presin Hidrosttica = Factor de conversin (k) x Densidad x ProfundidadPH= (k) x (D) x (h)1.5 JUSTIFICACION.1.5.1 Justificacion tecnica.

El flujo del lodo a traves de las tuberias ejerce una accion de impacto para remover los recortes de debajo de la barrena y llevarlos hasta la superficie.El transporte de recortes dan varios factores q influencian el transporte de los recortes:1. velocidad2. densidad3. viscosidad4. rotacion de la tuberia5. el angulo del pozo-transporte de recortes.1. velocidad: incrementando la velocidad anular generalmente mejora el transporte de los cortes.2. variables: la capacidad de la bomba tamao del hoyo y de la tuberia.3. densidad: aumentando la densidad se incrementa la capacidad de suspensin debido a la boyancia.

1.5.2 Justificacion economica.Tienen que ser considerados los costos y disponibilidad de productos antes de determinar que tipo de sistema de lodos puede ser utilizado en nuestra propuesta de inversion economica en los lodos de perforacin y para que la empresa tenga un amplio margen de ganacias invirtiendo en este proyecto y pueda recuperar la inversion y seguir produciendo.

1.5.3 Justificacion Social.Esta empresa proprocionara y ayudara en la industria petrolifera con los fluidos de perforacin q son ampliamente necesarios en el rubro de la perforacin petrolera. Ayudara y abaratara los costos de los fluidos de perforacin con respecto de otros y optimizara la produccin en el pozo.

1.5.4 Justificacion ambientalen le proceso de construccion del pozo se generan residuos solidos y efluentes liquidos quecasi siempre estan contaminados con hirocarburos o con productos quimicos del fluido de perforacion o de las formaciones perforadas. Dichos residuos contaminados se califican como peligrosos y no pueden ser descargados al medio ambiente en forma directa, los residuos y efluentes se deben recoger en contenedores hermeticos, transportar y tartar en forma conveniente antes de disponerlos al medio ambiene.El impacto ambiental por la disposicion indebida de residuos peligrosos puede ser irreversible para la supervivencia de especies vegetales y animales tanto en la tierra ffirme como en el mar abierto en aguas interiores.

algunos contaminantes son predecibles y el tratamiento se puede empezar por adelantado. Contaminantes predecibles son: cemento, agua de fabricacion, y algunas veces sal, yeso, anhidrita y gases acidos.

exiten distintos tipos de contaminantes del fluido de perforacion lodos base aceite. Lodos base agua. el tratamiento de contaminacion d solidos debe ser siempre preventivo, el objetivo de controlar los solidos de bentonita y los de alta gravedad omo la barita.La remocion de solidos puede ser alcanzada por tres metodos. Dilucion Separacion mecanica Separacion quimico-mecanica

1.5.5 Justifcacion legalArtculo 8. A los efectos de la presente Ley se entiende por:- Boca de Pozo.- El lugar donde son medidos el petrleo, gas natural, gas licuado de petrleo y dems hidrocarburos resultantes de la explotacin en el campo, despus que los mismos hayan sido adecuados para ser transportados.- Campo.- Un rea de suelo debajo de la cual existen uno o ms reservorios en una o ms formaciones en la misma estructura o entidad geolgica.- Campo marginal.- Un campo en actual explotacin que, bajo los trminos para hidrocarburos existentes, no puede ser explotado econmicamente.- Comercializacin de productos refinados e industrializados.- La compra-venta de productos resultantes de los procesos de refinacin e industrializacin de hidrocarburos efectuada por un titular registrado en la Superintendencia de Hidrocarburos del Sistema de Regulacin Sectorial (SIRESE).- Comercializacin de productos resultantes de un contrato de riesgo compartido.- La compra-venta de petrleo, gas licuado de petrleo, gas natural y los derivados resultantes de los procesos de explotacin, efectuada por el titular de un contrato de riesgo compartido con YPFB.- Contrato de Riesgo Compartido.- La modalidad de contrato establecida por la Ley de Inversiones N 11 82 de 1 7 ce septiembre de 1 990, en su Captulo V, artculos 16 al 19- Derivados.- El gas licuado ce petrleo (GLP) y los dems productos resultantes de los procesos de explotacin.- Descubrimiento comercial.- El descubrimiento de hidrocarburos que en opinin del participante con YPFB en un contrato de riesgo compartido, justifica el desarrollo y produccin de un campo, bajo los trminos y condiciones del contrato.- Exploracin.- El reconocimiento geolgico de superficie, levantamientos aerofotogramtricos, topogrficos, gravimtricos, magnetomtricos, sismolgicos, geoqumicos, perforacin de pozos y cualquier otro trabajo tendiente a determinar la existencia de hidrocarburos en un rea geogrfica- Explotacin.- La perforacin de pozos de desarrollo, tendido de lneas de recoleccin, construccin de plantas de almacenaje, plantas de procesamiento e instalaciones de separacin de fluidos, y toda otra actividad en el suelo o en el subsuelo dedicada a la produccin, recuperacin mejorada, recoleccin, separacin, procesamiento, compresin y almacenaje de hidrocarburos.- Gas Natural.- Los hidrocarburos que en condicin normalizada de temperatura y presin se presentan en estado gaseoso.- Hidrocarburos.- Los compuestos de carbono e hidrgeno, incluyendo sus elementos asociados que se presentan en la naturaleza, ya sea en el suelo o en el subsuelo, cualquiera que sea su estado fsico.- Hidrocarburos nuevos.- Los hidrocarburos de reservorios cuya produccin se inicie a partir de la vigencia de la presente Ley.- Hidrocarburos existentes.- Los hidrocarburos de reservorios que estn en produccin a la fecha de la vigencia de la presente Ley.- Industrializacin.- Todos aquellos procesos de transformacin de los productos de refinacin, incluyendo la petroqumica, en la cual tambin se utilizan hidrocarburos en su estado natural.- Mantenimiento de Valor.- Los ajustes a los valores monetarios tomando en cuenta los siguientes conceptos el tipo de cambio de la moneda boliviana con respecto al dlar de los Estados Unidos de Amrica, ms la tasa de inflacin del dlar de los Estados Unidos de Amrica.- Parcela.- La unidad de medida del rea del contrato de riesgo compartido para exploracin, explotacin y comercializacin de hidrocarburos. Planimtricamente, corresponde a un cuadrado de cinco mil metros por lado y a una extensin total de 2.500 hectreas, sus vrtices superficiales estn determinados mediante coordenadas de la Proyeccin Universal y Transversa de Mercator (UTM), referidos al Sistema Geodsico Internacional WGS-84Cada parcela est identificada por el nmero de la Carta Geogrfica Nacional y por un sistema matricial de cuadriculas petroleras establecido por la Secretara Nacional de Energa.- Petrleo.- Los hidrocarburos que en condicin normalizada de temperatura y presin se presentan en estado lquido, as como los hidrocarburos lquidos que se obtienen en los procesos de separacin del gas.- Produccin fiscalizada.- Los volmenes de hidrocarburos medidos en boca de pozo- Reconocimiento superficial.- Los trabajos de reconocimiento geolgico de superficie, aerofotogramtricos, por sensores remotos, topogrficos, gravimtricos, magnetomtricos, sismolgicos, geoquimicos, la perforacin de pozos destinados a los trabajos ssmicos y los dems trabajos ejecutados para determinar las posibilidades hidrocarburferas.- Refinacin.- Los procesos que convierten el petrleo en productos genricamente denominados carburantes, combustibles lquidos o gaseosos, lubricantes, grasas, parafinas, asfaltos, solventes y otros subproductos que generen dichos procesos.- Reservorio.- Uno o varios estratos bajo la superficie que estn produciendo o que sean capaces de producir hidrocarburos, con un sistema comn de presin en toda su extensin, en los cuales los hidrocarburos estn completamente rodeados por roca impermeable o agua.- Transporte.- Toda actividad para trasladar o conducir de un lugar a otro hidrocarburos o sus derivados por medio de tuberas, utilizando para ello diversos medios e instalaciones auxiliares, que incluyen el almacenaje necesario para esta actividad y que excluyen la distribucin de gas natural por redes.- Unidades de Trabajo.- Las obligaciones de trabajo, expresadas en nmeros, para las actividades de geofsica, magnetometra, gravimetra, perforacin de pozos exploratorios y otras actividades exploratorias, que debern ser ejecutadas por quienes participen con YPFB en un contrato de riesgo compartido para la exploracin, explotacin y comercializacin, en las diferentes fases de la exploracin.

1.6 ALCANCE1.6.1 Alcance tematicoLodos de perforacion

1.6.2 Alcance geogrficoSe prestara los servicios al pozo ITG-X3 ubicado Itaguazurenda

1.6.3 Alcance temporalNo se tiene un tiempo estimado ya que los pozos siempre necesitan los fluidos de perforacin para poner en funcionamiento la planta.

CAPITULO 2. MARCO CONCEPTUAL2.1.- Funciones del Fluido de Perforacin

Las funciones del fluido de perforacin describen las tareas que el fluido es capaz de realizar aunque algunas de stas no sean esenciales en cada pozo, las funciones mas comunes son las siguientes:

1. Transporta a superficie los recortes y derrumbes durante la perforacin.La remocin de los recortes (limpieza del agujero) depende del tamao, forma y densidad de los recortes, unidos a la Velocidad de Penetracin (ROP); de la rotacin de la columna de perforacin y de la viscosidad, densidad y velocidad anular del fluido de perforacin.

2. Mantiene en suspensin los recortes cuando se suspende la circulacin del fluido. Los lodos de perforacin deben suspender los recortes de perforacin, los materiales densificantes y los aditivos, sin embargo deben de permitir la remocin de lo recortes por el equipo de control de slidos. La suspensin de los recortes requiere de fluidos con propiedades Tixotropicas (Gelificacin bajo condiciones estticas).

3. Controla las presiones de la formacin. Mediante la presin hidrosttica que ejerce la columna del fluido en el agujero perforado. Esto impide que los fluidos de la formacin fluyan hacia el pozo y que los fluidos de la formacin presurizados causen un reventn.

4. Protege la pared del agujero con un revoque semipermeable y estable. Cuando la presin de la columna de lodo es ms alta que la presin de la formacin un delgado revoque de baja permeabilidad se deposita en la pared del pozo con el fin de limitar la invasin de filtrado de lodo a la formacin. Esto mejora la estabilidad del pozo y evita numerosos problemas de perforacin y produccin.

5. Sostiene las paredes del pozo. Con lodos base agua las diferencias qumicas causan interacciones entre el fluido de perforacin y la lutita, produciendo el cerramiento del agujero y por ende resistencias y fricciones durante el movimiento de la sarta de perforacin. La inestabilidad del pozo suele ser indicada por el derrumbe de la formacin creando condiciones de agujero reducido, puentes y relleno durante las maniobras. El ensanchamiento del pozo en arenas y areniscas se debe la erosin causada por las fuerzas hidrulicas.

6. Minimizar los daos a las formaciones productoras.Cualquier reduccin de la porosidad o permeabilidad natural de una formacin productiva es considerada como dao a la formacin. Estos daos pueden producirse como resultado de la obturacin causada por el lodo o los slidos de perforacin, o por las interacciones qumicas (lodo) y mecnicas (conjunto de perforacin) con la formacin.

7. Soporta parte del peso de la tubera de perforacin y los portamechas. El lodo ayuda a soportar una porcin del peso de la columna de perforacin debido al empuje ascendente del fluido de perforacin conocido como factor de flotacin (Principio de Arqumedes), reduciendo la carga del gancho en la torre de perforacin.

8. Enfriar y lubricar a la barrena y la sarta de perforacin.Las fuerzas mecnicas e hidrulicas generan una cantidad considerable de calor por friccin en el trepano y en la columna de perforacin. La circulacin del fluido de perforacin enfra el trepano y la columna de perforacin. Adems lubrica la columna de perforacin, reduciendo an ms el calor generado por friccin.

9. Transmitir la energa hidrulica a la herramienta y a la barrena.Se produce con la presin de bombeo del fluido a travs de las boquillas del trepano. La energa hidrulica puede ser usada para maximizar la velocidad de penetracin (ROP) y mejorar la limpieza del agujero mejorando la remocin de los recortes. Actualmente esta transmisin de energa se utiliza para operar motores de fondo en la perforacin de pozos direccionales.

10. Asegurar una evaluacin adecuada de la formacin. Las propiedades qumicas y fsicas del lodo afectan la evaluacin de la formacin. Durante la perforacin los registradores de lodo (Mud Loggers) controlan la circulacin del lodo y los recortes para detectar indicios de petrleo y gas, as como las condiciones del fondo del pozo. Tambin el lodo genera la toma de informacin a travs de registros elctricos, al efectuarse con fluidos que propicien la conduccin elctrica.

11. Controlar la corrosin. Los componentes de la columna de perforacin y tubera de revestimiento que estn constantemente en contacto con el fluido de perforacin estn propensos a varias formas de corrosin. Los inhibidores qumicos y secuestradores son usados cuando el riesgo de corrosin es importante.

12. Facilitar la cementacin y la completacin.El fluido de perforacin debe producir un pozo dentro del cual la tubera de revestimiento puede ser introducida y cementada eficazmente, y que no dificulte las operaciones de completacin. El lodo debera tener un revoque fino y liso para que se pueda cementar correctamente la tubera de revestimiento, todo el lodo debe ser desplazado por los espaciadores, los fluidos de limpieza y el cemento.

13. Minimizar el impacto al ambiente. Con el tiempo, el fluido de perforacin se convierte en un desecho y debe ser eliminado de conformidad con los reglamentos ambientales locales. Los fluidos de bajo impacto ambiental que pueden ser eliminados en la cercana del pozo son los ms deseables.

2.2.- Diseo de Fluidos de PerforacinPara el diseo de un fluido de perforacin, se debe contemplar si se trata de un pozo exploratorio o de desarrollo a fin de poder seleccionar los datos correlativos que faciliten la obtencin de parmetros ptimos en el fluido de perforacin, de acuerdo a las profundidades de cada contacto litolgico. Inicialmente, la anticipacin de los problemas del pozo ayuda a seleccionar un sistema de fluido de perforacin especfico para un pozo en particular. Sin embargo, otros factores pueden existir, exigiendo el uso de un sistema diferente. El costo, la disponibilidad de los productos y los factores ambientales siempre son considerados importantes. No obstante, la experiencia y las preferencias de los representantes de la compaa petrolera suelen ser los factores decisivos.

Pozos Exploratorios:En los proyectos para estos pozos los datos proporcionados por los registros ssmicos, y de geopresiones, levantamientos geolgicos, profundidades del pozo, nmero de caeras de revestimientos que se van a asentar y clculos de densidades requeridas son factores fundamentales.

Pozos de Desarrollo:En la determinacin de estos programas se cuenta con muchos datos disponibles tales como programas de fluidos de los pozos aledaos, interpretacin de registros elctricos y pruebas de laboratorio y de campo, asentamiento de caeras de revestimiento en los pozos vecinos, comportamiento del fluido utilizado en cada etapa perforada en pozos correlacionada, etc.

TIPO DE FORMACION A PERFORARPOZOS EXPLORATORIOSPOZOS DE DESARROLLODATOSESTUDIOS GEOFISICOSPOZOS CORRELATIVOSESTUDIOS GEOLOGICOSANALISIS Y CARACTERISTICASCONTAMINANTESGASES DE FORMACION, CO2, H2S, CH4, C2H6, FLUIDO DE AGUA SALADA, YESO ANHIDRITA, DEGRADACION DE ADITIVOS QUIMICOS.CONDICIONES OPERATIVASHIDRAULICA, DENSIDAD DE TRABAJO, DISPONIBILIDAD DE EQUIPO:BOMBAS DE LODO PLANTAS DE LODO EQUIPOS DE CONTROL DE SLIDOS Y GASSELECCION DEL FLUIDO DE PERFORACIONBASE AGUA: BENTONITICO DISPERSO INHIBIDO, POLIMERICO INHIBIDO, SALADOS, FORMIATOS BASE ACEITE, EMULSION INVERSA CON SALMUERA DE CALCIO, EMULSION INVERSA RENBAJADO SIN ASFALTO

2.3.- Tipos de Fluidos de PerforacinUn fluido de perforacin que es fundamentalmente lquido, se denomina tambin lodo de perforacin. Se trata de una suspensin de slidos, lquidos o gases en un lquido. El lquido en el cual todos los aditivos qumicos estn suspendidos se conoce como FASE CONTINUA del lodo y las partculas slidas o lquidas suspendidos dentro de otro (Glbulos) constituyen la FASE DISCONTINUA; Cuando se conoce la constitucin de la fase continua, se obtiene el tipo de sistema de fluido conocido como base del lodo; por ejemplo en la siguiente tabla observamos:FASE CONTINUA

(Mayor Volumen de Lquidos)

FASE DISCONTINUA

(Menor Volumen de Slidos o Lquidos)TIPO DE FLUIDO

El agua integra el 60 al 90 % del volumen, como base en la formulacin de un sistema (tipo) de fluido.Bentonita, Baritina, Dispersantes y ciertos polmeros integran del 7 al 27% de los slidos y el 3% de lubricantes lquidos como volumen.

La frmula de estos tipos de fluidos se conoce como base agua (WBM).

El aceite integra el 40 a 70% del volumen, como base en la formulacin de un sistema (tipo) de fluido.Las Salmueras de diversas sales como calcio o sodio ocupan entre el 10 al 20% como volumen, los emulsificantes el 6% y de un 15 a 30% de los slidos.

La frmula de estos tipos de fluidos se conoce como base aceite (OBM).

Tabla. Fase continua y discontinua de los fluidos Fase Continua de los Fluidos de Perforacin

La fase continua de un lodo base agua es el agua. Algunos aditivos qumicos que son slidos se disuelven o se dispersan en la fase continua y forman una mezcla homognea que proporcionar un fluido de perforacin. En el caso de un fluido base aceite conocido como emulsin inversa, la fase continua es el diesel y los glbulos de agua salada son la fase discontinua o dispersa. Fase Discontinua de los Fluidos de Perforacin

La fase discontinua de los fluidos esta constituida en su mayora por aditivos slidos agregados a los fluidos de perforacin (tambin existen aditivos en estado lquido), estos aditivos generan distintas propiedades al fluido de perforacin:

Viscosificadores.

Como primer elemento tenemos a la Bentonita el cual adems de ser un viscosificador tiene como funcin secundaria controlar el filtrado, adems existen en el mercado viscosificadores especficos como ser las gomas xantanas que elevan la viscosidad a bajas concentraciones o el asbesto.

Materiales Densificadores.

Estos materiales debido a su alta gravedad especfica elevan el peso al lodo, adems de que son materiales inertes que no interactan qumicamente con la fase continua del fluido; entre los productos usados tenemos la Baritina (SG 4,2), luego est la hematita (SG 5,0) la cual tiene una desventaja porque causa problemas magnticos y por ltimo el CaCO3 (SG 2,8).

Reductores de Filtrado.

Estos materiales tienen como funcin principal controlar el filtrado; pero adems muchos de ellos presentan propiedades secundarias como la de estabilizar la reologa sirviendo como viscosificadores secundarios y hasta de inhibidores de lutita. Entre estos productos tenemos el Almidn; adems distintos polmeros como ser el CMC (Carboximetlcelulosa) y PAC (Celulosa Polianinica), los cuales presentan mayores resistencias al las temperaturas y a la degradacin.

Dispersantes/Desfloculantes.

Estos materiales usados para reducir la viscosidad de los fluidos de perforacin tambin tienen como propiedad secundaria la de reducir el filtrado. Entre los productos ms usados tenemos el quebracho, los Lignitos y lignosulfonatos tanto de hierro como de cromo, as como el SPA (Poliacrilatos).

Controladores del pH.-

Entre los materiales que le dan alcalinidad al lodo tenemos la soda custica (NaOH) y la potasa custica (KOH).

En general los fluidos de perforacin pueden dividirse en cuatro categoras: los base agua, los base aceite, los sintticos y los gases. A su vez cada uno de ellos tiene variantes en funcin de su propsito y aditivos que se usan.

2.3.1.- Fluidos Base Agua

Un fluido de control es una suspensin de slidos, lquidos o gases en un liquido que se emplean en los campos petroleros para cumplir ciertas funciones especficas. El agua dulce tambin se usa como fluido y no lleva mezclado ningn otro elemento.Los fluidos de control base agua, por su Los sistemas de fluidos base agua se clasifican por su resistencia a los tipos de contaminantes de la formacin y a sus temperaturas, los cuales se van transformando en su formulacin debido a la incorporacin de flujos como gases, sal, arcilla, yeso, lquidos y slidos propios de la formacin o de aditivos qumicos excedidos y degradados.bajo costo en la preparacin, manejo y mantenimiento son los comnmente usados; debindose extremar cuidados en aquellos que utilizan base agua dulce, ya que la perdida de esta, daar el yacimiento.Se clasifican en: El agua dulce. Las soluciones: Son compuestos de productos qumicos que no se separan del agua. Entre ellas se encuentran las SALMUERAS, que pueden ser de cloruro de sodio, cloruro de calcio, cloruro de potasio y otras. Estas soluciones salinas se mezclan con facilidad, no existe el peligro de incendio o explosin. Sin embargo en algunos lugares pueden constituir un riesgo para el entorno ecolgico. Las emulsiones: Son fluidos cuya fase continua es el agua y la discontinuidad oemulsificante es el aceite. Los lodos: formados por una suspensin de slidos, como son las arcillas, la barita y los ripios de la formacin en cualquiera de los lquidos anteriores. Fluido Bentontico No DispersoEl trmino No Disperso indica que no se utilizan dispersantes y las arcillas comerciales agregadas al lodo, al igual que las que se incorporan de la formacin, van a encontrar su propia condicin de equilibrio en el sistema de una forma natural. Este fluido es utilizado en el inicio de la perforacin.

2.3.2.- Fluidos Base Aceite

Por muchos aos el diesel ha sido el principal fluido usado como fase continua en este tipo de lodos; sin embargo, debido a la contaminacin que puede resultar de ste, principalmente en operaciones marinas, ha propiciado el uso de aceites minerales o aceites parafinicos que son menos contaminantes.Se clasifican en:- El aceite es su componente principal y como mximo debe contener menos de un 10 % de agua emulsionada en una composicin general. Este fluido podr ser aceite mineral o diesel. Debern tenerse los equipos adecuados, en lugares de fcil acceso, para extinguir fuego en caso de presentarse.Emulsin inversa: En estos fluidos el aceite es la fase continua y el agua dulce o salada es la fase discontinua. En su composicin el contenido de agua es mayor al 10 % y su estabilidad depender de uno o ms de los siguientes componentes: agentes de suspencin, agentes humectantes y emulsificantes, agentes de control de filtracin, reductores de viscosidad, cantidad y tipo de material slidos para aumentar su densidad. La relacin aceite agua es un parmetro fsico qumico que aplica en los sistemas de fluido de emulsin inversa y se interpreta como la existencia de aceite y agua en el sistema, sin considerar la fase slida.Este parmetro esta en funcin de:- La formacin a contactar y no depende de la densidad.- Los contaminantes posibles a atravesar.Para atravesar arenas no consolidadas se recomienda perforar con una relacin aceite agua de 70/30 75/25.Para perforar formaciones lutiticas se recomienda una relacin 78/22 90/10.Para perforar rocas carbonatadas se recomienda una relacin 70/30 80/20.

2.3.3.- Sistemas de Emulsin Directa

En las zonas depresionadas, las necesidades actuales para lograr los objetivos de perforacin, requieren de fluidos de baja densidad. Estos deben superar las desventajas a las que estn sometidos, como son la baja estabilidad de la temperatura, sensibilidad a la soda custica, bajo poder de inhibicin en arcillas hidratables, gases amargos que alteran su composicin qumica y la sensibilidad que tiene a cualquier contacto con fluidos de emulsin inversa. Esto nos ha llevado a la conclusin que este tipo de fluido slo sea aplicable en donde le permitan los gradientes de fracturas o en combinacin con nitrgeno, por medio de la tecnologa de perforacin bajo balance. Ya sea en zonas depresionadas en donde las rocas estn fracturadas y son susceptibles de prdidas de circulacin; o en la reparacin de pozos en campos productores de gas, para evitar el dao a la formacin por bajo contenido de slidos.Este lodo se refuerza con polmeros que soportan altas temperaturas y son utilizados como estabilizadores trmicos y reductores de filtrado. Los fluidos de baja densidad son emulsiones directas que se preparan a razn de hasta 80% de diesel se acuerdo a la densidad requerida un 28% de agua y un 2% de emulsificantes, as como tambin de un agente supresor de hidratacin y un polmero viscosificante. Estas emulsiones directas proporcionan estabilidad al agujero ya sea en una perforacin o reparacin de pozos.

2.3.4.- Costos

Ahora bien, es necesario explicar que para describir el proceso productivo del sistema de fluidos de perforacin se debe presentar la fase de inicio del mismo, as como los procedimientos a seguir para la preparacin, productos que contiene y la funcin que cumple cada uno, empleo de diversos factores productivos, tipos de flujos de procesos, y los sistemas productivos; pues estos son elementos que en conjunto lo conforman.El proceso productivo se inicia luego de ser aprobado el servicio ofrecido al cliente, cuya oferta se realiza mediante licitacin adjudicacin directa. Entonces, una vez aprobado, se llevan a cabo los procedimientos establecidos en el manual de calidad de la empresa citados a continuacin:(1) Se realiza la planificacin, lo que genera una orden de produccin de fluidosbase aceite o fluido base agua dirigida al departamento de materiales y logsticacontentiva de la materia prima que se utilizar en la preparacin del fluido.(2) El cliente define el sistema en conjunto con el gerente distrital y/o gerente de operaciones; as como tambin la formulacin general, preparacin, aplicacin ymantenimiento del mismo. Estas son llevadas a cabo por medio de las instrucciones de trabajo establecido en los manuales de calidad.

Este tipo de servicio goza de una ventaja, relacionada con la opcin de preparar el fluido en el lugar donde se presta el servicio, vale decir, en los taladros deperforacin o locacin, sin embargo, no posee la cantidad necesaria de tanques dealmacenamiento para este tipo de fluido, cuya caracterstica principal es la reutilizacin previo reacondicionamiento, por lo tanto necesita arrendar tanques enlugares alejados del centro de produccin, subcontratando para ello servicios de transporte tipo vacums, cuyos costos en ambos servicios son elevados por tantoinciden directamente en las utilidades de la empresa.Fuente: Samn, Tecnologa Integral en Petrleo, C.A.En cuanto al sistema productivo, necesario para la elaboracin del fluido de perforacin se pudo observar y constatar a travs del cuestionario que, est enmarcado dentro de dos tipos, a saber: por proyectos debido a que la elaboracin del fluido de perforacin base aceite se fabrica de acuerdo a las especificaciones tcnicas exigidas por el cliente, y a las caractersticas geolgicas del pozo a perforar, as mismo, aunque es elaborado en funcin de lo pautado, a medida que se utiliza deben realizarse constantes revisiones por parte de personal especializado, para preveer posibles prdidas de propiedades qumicas del lodo.As mismo se enmarca dentro del tipo intermitente, por cuanto no se producen grandes nmeros de servicios, y para prestarlo es necesario participar en licitaciones generales o cualquier otro proceso promovidos por el cliente. Tal como se expreso anteriormente el nivel de exigencia en cuanto a las caractersticas del servicio o Planta

Fuente: Samn, Tecnologa Integral en Petrleo, C.A.

En cuanto al sistema productivo, necesario para la elaboracin del fluido de perforacin se pudo observar y constatar a travs del cuestionario que, est enmarcado dentro de dos tipos, a saber: por proyectos debido a que la elaboracin del fluido de perforacin base aceite se fabrica de acuerdo a las especificaciones tcnicas exigidas por el cliente, y a las caractersticas geolgicas del pozo a perforar, as mismo, aunque es elaborado en funcin de lo pautado, a medida que se utiliza deben realizarse constantes revisiones por parte de personal especializado, para preveer posibles prdidas de propiedades qumicas del lodo. As mismo se enmarca dentro del tipo intermitente, por cuanto no se producen grandes nmeros de servicios, y para prestarlo es necesario participar en licitaciones generales o cualquier otro proceso promovidos por el cliente. Tal como se expreso anteriormente el nivel de exigencia en cuanto a las caractersticas del servicio o producto es bastante alto.Todos los elementos presentados, permiten describir el proceso del sistema de fluidos de perforacin base aceite de la empresa Samn, Tecnologa Integral en Petrleo, C.A. como un proceso adecuado, establecido formalmente y explicado lo suficiente como parta ser aplicado de forma correcta, denota adems una adecuada estructura organizativa, que permite controlar el proceso productivo.Finalmente se pudo constatar por medio de la observacin directa y las entrevistas no estructuras, que no existen procesos que puedan ser identificados como retrabajo, lo cual constituye otra fortaleza del proceso productivo en general.Una vez descrito el proceso productivo se procede al anlisis de la estructura de costos operativos, para lo cual es necesario puntualizar sobre los elementos que la conforman, esto son: materiales directos, mano de obra y costos indirectos de fabricacin.En este orden de ideas se presentan entonces las tablas contentivas de los elementos del costo manejados por la empresa para la asignacin del costo total a los diferentes pozos elaborados.

PROYECTO POZO ITG-X3

Cgs (in)Pozo (in)CasingProgramaProf.

(mt)FormacionesComponentes IFEPesoLodo(ppg)DasTot.ECS(U$S)Lodo (U$S)

20

26

50

Tarija(Sistema Terciario)

SIST. DE LODO: SPUD MUDE.C.S: 3 ShakerTres en unoMANEJO DE SLIDOS: Auger Cutting Tanks DEWATERING: Centrf. - UnidadTRAT. DE AGUAS: 3 Tks. Austral.

8.5- 8.8

520,000.0012,000.00

13.37517.51350Yecua, Petaca, Ichoa, Castlloe, Tapecua, ScarpmentSIST. DE LODO: SPUD MUDE.C.S: 3 ShakerTres en unoMANEJO DE SLIDOS: Auger Cutting Tanks DEWATERING: Centrf. - UnidadTRAT. DE AGUAS: 3 Tks. Austral9.0-9.41040,000.0040,000.00

9.62512.252350Scarment, taiguati, Chorro, T2SIST. DE LODO: YESO SEMIDISPERSOE.C.S: 3 ShakerTres en unoMANEJO DE SLIDOS: Auger Cutting Tanks DEWATERING: Centrf. - UnidadTRAT. DE AGUAS: 3 Tks. Austral9.2-9.41456,000.00191,000.00

78.503200Tupambi, Itacua, Iquiri, Los Monos (Devonico)SIST. DE LODO: ULTRADRILE.C.S: 3 ShakerTres en unoMANEJO DE SLIDOS: Auger Cutting Tanks DEWATERING: Centrf. - UnidadTRAT. DE AGUAS: 3 Tks. Austral9.8-10.21560,000.00160,000.00

(MI Swaco,2010)

la estructura de costosrepresenta la combinacin de los factores de costos variables y fijos por lo tanto, losadministradores deben descubrir la que sea ms rentable para la empresa.

(Tecnologia Integral en Petrolio C.A, 2010)Para caracterizar el sistema de costos empleado se utilizaron las respuestas obtenidas delcuestionario aplicado, las entrevistas no estructuradas y la observacin directarealizadas a las personas claves en el proceso productivo, as mismo, del anlisis adocumentos ya presentados, con el fin de conocer el mtodo de costeo, el sistema deacumulacin de costos, y el mtodo de asignacin de costos. Un sistema de costosdonde conjuguen todos los elementos proporciona la informacin necesaria acerca delos costos, por tanto es relevante para cubrir las necesidades de la toma de decisionesadministrativas, tal y como lo plantea (Gayle, 1999).En todo sistema de acumulacin de costos se debe establecer el mtodo de asignacin de dichos costos, ya sean variables o absorbentes para la preparacin del fluido de perforacin, se emplean ambos, por cuanto en ocasiones de acuerdo a lo manifestado por los informantes, tanto en la produccin del fluido como en la prestacin del servicio son considerados los costos directos e indirectos totales para hallar el porcentaje de utilidad obtenido.

Cedula 1Resumen del plan tactico de tipo de lodo en base a peso lodo y profundidad

SPUD MUD YESO SEMIDISPERSO ULTRADRILLpozoProf.Peso lodoLodo Prof.Peso lodolodoProf.Peso lodolodo

ITG-X3508.5-8.8$1200023509.2-9.419100032009.8-10.2160000

13509.0-9.4$40000

Costo Estimado del Fluido de Perforacin

DepthInterval(m)TargetDaysCumulative DaysFluids Costs($)ECS Cost($)IntervalCost($)CumulativeCost($)

505812,000.0020,000.0032,000.0032,000.00

1350101540,000.0040,000.0080,000.00112,000.00

23501429191,000.0056,000.00247,000.00359,000.00

32001544160,000.0060,000.00320,000.00679,000.00

29