UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL CARMEN

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y PETROLERAS

Alumno:

Bonifacio Hernndez Lpez

Profesor:

Dr. Ulises Olea Gonzlez

Materia:

Ingeniera de Perforacin de pozos

Tema:

Optimizacin de la Perforacin

Unidad 3

15 de mayo del 2015, Cd. del Carmen, Campeche.

Contenido Introduccin ........................................................................................................................................ 2

Optimizacin de la Perforacin ........................................................................................................... 3

Hidrulica de la Perforacin ............................................................................................................ 3

Tipos de Fluidos ........................................................................................................................... 5

Modelos Reolgicos ........................................................................................................................ 6

- Modelo de la ley exponencial ................................................................................................... 6

- Modelo de Herschel Bulkley (punto cedente ley de potencia modificada) ........................ 6

Regmenes de Flujo ..................................................................................................................... 7

Parmetros considerados para los clculos de Hidrulica de Perforacin ..................................... 7

Trminos usados en los clculos de Hidrulica de Fluidos .......................................................... 8

Velocidad de Penetracin ................................................................................................................... 9

Contenido de fluidos ..................................................................................................................... 10

Tendencia de Embolamiento. ....................................................................................................... 10

Profundidad ................................................................................................................................... 11

Potencia Hidrulica ....................................................................................................................... 11

Velocidad del Fluido en las Toberas .............................................................................................. 11

Tipo de Barrenas ........................................................................................................................... 11

Desgaste de la barrena .................................................................................................................. 12

Efectos Combinados .......................................................................................................................... 13

Peso sobre la Barrena ....................................................................................................................... 15

Efecto combinado del peso sobre barrena y velocidad de rotacin ................................................. 16

Propiedades de los Fluidos de Perforacin ....................................................................................... 17

Conclusin ......................................................................................................................................... 20

Bibliografa ........................................................................................................................................ 21

Introduccin

La reologa es el estudio de la manera en que la materia se deforma y fluye. Se trata de una

disciplina que analiza principalmente la relacin entre el esfuerzo de corte y la velocidad de

corte, y el impacto que estos tienen sobre las caractersticas de flujo dentro de materiales

tubulares y espacios anulares. La hidrulica describe la manera en que el flujo de fluido crea

y utiliza las presiones, en los fluidos de perforacin, el comportamiento del flujo de fluidos

debe ser descrito usando modelos reolgicos y ecuaciones, antes de poder aplicar las

ecuaciones de hidrulica.

La reologa y la hidrulica facilitan la optimizacin del proceso de perforacin. Estas

propiedades fsicas contribuyen a varios aspectos importantes para la perforacin exitosa

de un pozo, incluyendo:

-Control de las presiones para impedir el influjo de los fluidos de las formaciones.

-Transmitir energa a la mecha para maximizar la velocidad de penetracin (ROP).

-Suspender los recortes durante los perodos estticos.

-Permitir la separacin de los slidos perforados y el gas en la superficie.

-Extraer recortes del pozo.

Optimizacin de la Perforacin

Hidrulica de la Perforacin

La perforacin de pozos petroleros requiere de una hidrulica que cumpla con los objetivos

de mejorar la eficiencia de la barrena y proveer un eficiente acarreo de los recortes de

formacin a la superficie. El sistema hidrulico est integrado por el equipo superficial, la

sarta de perforacin, y el espacio anular. El clculo hidrulico en este sistema define el

dimetro ptimo de las toberas de la barrena, con el cual se obtendr la potencia hidrulica

del flujo del fluido de perforacin que promueva la ptima remocin de recortes,

incremento en la velocidad de penetracin y en la vida de la barrena. En consecuencia, una

reduccin en el costo total de la perforacin.

Uno de los aspectos ms estudiados sobre los factores que afectan a la eficiencia de la

perforacin ha sido el efecto de la hidrulica de perforacin.

No obstante la gran cantidad de estudios e investigaciones realizadas, an existe una gran

falta de entendimiento de los fundamentos; a la fecha existe an desacuerdo entre los

llamados expertos.

Posiblemente en lo que a perforacin se refiere, la razn de la existencia de este desacuerdo

se debe a que no existe una respuesta universalmente aceptada a las siguientes preguntas:

Qu cantidad de limpieza del fondo del agujero se requiere para una formacin y rea

determinada?

Cul es el mtodo de diseo hidrulico que permitir incrementar la limpieza de la barrena

y del fondo del agujero?

Qu parmetro emplear para representar un cierto nivel de limpieza?

La Hidrulica en la Perforacin de pozos se refiere a la interrelacin de los efectos de

viscosidad, tasa de flujo y presin de circulacin sobre el comportamiento eficiente del

fluido de perforacin. El programa hidrulico tiene como objetivo optimizar el sistema de

fluido para lograr:

-Mejorar tasa de penetracin.

-Remocin efectiva de ripios.

-Limpieza y enfriamiento de la mecha.

Dos conceptos claves para poder analizar la procedencia de los Mtodos Hidrulicos.

Reologa

Parte de la fsica que trata sobre la fluidez de la materia que describe el comportamiento

del flujo de fluido.

Fluido

Cualquier sustancia que se deforma continuamente cuando se somete a un esfuerzo de

cizallamiento por muy pequeo que ste sea.

Esfuerzo de Cizallamiento o de Corte:

Es la fuerza en el fluido que se opone al flujo, cuando ste est fluyendo.

Trminos relacionados con la Reologa de los Fluidos de Perforacin.

Segn Baroid (1997), los trminos relacionados con la reologa y los diseos hidrulica son:

Tipos de Fluidos

Un fluido es cualquier sustancia que se deforma cuando se le somete a un esfuerzo de corte

o de cizallamiento, por muy pequeo que ste sea. Segn PDVSA-CIED (2002), los fluidos se

clasifican en:

- Fluido Newtoniano

La clase ms simple de fluidos es la clase de fluidos newtonianos. Los fluidos de base (agua

salada, agua dulce, aceite diesel, aceites minerales y aceites sintticos) de los fluidos de

perforacin son newtonianos. En estos fluidos, el esfuerzo de corte es directamente

proporcional a la velocidad de corte.

- Fluido No Newtoniano

Cuando un fluido contiene arcillas o partculas coloidales, estas partculas tienden a chocar

entre s, aumentando el esfuerzo de corte o la fuerza requerida para mantener una

velocidad de corte determinada.

Bajo estas circunstancias, el esfuerzo de corte no aumenta en proporcin directa a la

velocidad de corte. Los fluidos que se comportan de esta manera son llamados no

newtonianos.

Modelos Reolgicos

Segn Baroid, (1997); al tomar ciertas medidas en un fluido, es posible determinar la

manera en que fluir bajo diversas condiciones, incluyendo la temperatura, la presin y la

velocidad de corte.

Un modelo reolgico es una descripcin de la relacin entre el esfuerzo de corte y la

velocidad de corte. La Ley de viscosidad de Newton es el modelo reolgico que describe el

comportamiento de flujo de los fluidos newtonianos. Tambin se llama modelo

newtoniano, sin embargo, como la mayora de los fluidos de perforacin son no

newtonianos, este modelo no describe su comportamiento de flujo y como no existe ningn

modelo reolgico especfico que pueda describir con precisin las caractersticas de flujo de

todos los fluidos de perforacin, se han desarrollado diversos modelos para describir el

comportamiento de flujo de los fluidos no newtonianos y entre los ms aplicados en la

industria se pueden citar:

- Modelo de la ley exponencial

Este modelo describe un fluido en el cual el esfuerzo de corte aumenta segn la velocidad

de corte elevada matemticamente a una potencia determinada. Matemticamente, el

modelo de ley exponencial se expresa como:

= Kn (Ec-17)

Donde:

: esfuerzo de corte en lb/100pie2

K: ndice de consistencia del fluido en cP o lb/100pie2seg-1

: velocidad de corte en seg-1

n : ndice de comportamiento de flujo del fluido

- Modelo de Herschel Bulkley (punto cedente ley de potencia modificada)

Debido a que la mayora de los fluidos de perforacin presentan esfuerzo cortante, el

modelo de Herschel Bulkley (punto cedente ley de potencia modificada (MHB) describe

el comportamiento reolgico de los fluidos de perforacin con mayor exactitud que ningn

otro modelo.

El modelo MHB usa la siguiente ecuacin para describir el comportamiento de un fluido:

= o + (K x n ) (Ec-18)

Donde:

: esfuerzo de corte medio en Lb/100pie2

0 : esfuerzo del punto cedente del fluido (esfuerzo de velocidad de corte cero) en

Lb/100pie2

K : ndice de consistencia del fluido en cP o Lb/100pie2 segn

n : ndice de flujo del fluido

: velocidad de corte en seg-1

Regmenes de Flujo

Segn Baroid. (1997); estos son conocidos como Flujo Laminar, que tiene lugar entre bajas

y moderadas velocidades de corte en que las capas de fluido pasan unas junto a otras en

forma ordenada. La friccin entre el fluido y las paredes del canal es menor en este tipo de

flujo. Los parmetros reolgicos del fluido de perforacin son importantes para el clculo

de las prdidas de presin por friccin en fluidos de perforacin de flujo laminar.

Flujo Turbulento, producido por altas velocidades de flujo con altos ndices de cizallamiento,

cuando un fluido se mueve en forma catica. En flujo turbulento las partculas son

arrastradas al azar y remolinos de corriente. La friccin entre el fluido y las paredes del canal

es mayor en este tipo de flujo y los parmetros reolgicos no tienen gran influencia en los

clculos de las prdidas de presin friccional.

Tiene lugar Flujo Transicional cuando el flujo cambia de laminar a turbulento o viceversa,

donde la velocidad particular a la cual el flujo cambia de un rgimen a otro se denomina

velocidad crtica.

Parmetros considerados para los clculos de Hidrulica de Perforacin

Las velocidades y cadas de presin encontradas durante la circulacin del fluido de

perforacin por el interior de la sarta y el espacio anular son de gran importancia en las

operaciones de perforacin, por lo cual es necesario tomar en consideracin algunos

parmetros para los clculos en la hidrulica de los fluidos tales como el nmero de

Reynolds, factor de friccin y viscosidad efectiva del fluido.

Las ecuaciones hidrulicas han sido desarrolladas usando bsicamente el modelo de

Herschel-Bulckley y sus soluciones se pueden obtener usando programas computarizados,

debido a que este modelo predice mejor el comportamiento reolgico de fluidos de

perforacin a bajas velocidades de corte, resultan valores ms exactos de cadas de presin

en flujo laminar, densidades equivalentes de circulacin, entre otros; con la finalidad de

obtener informacin sobre bombas y circulacin, hidrulica de barrenas, limpieza del pozo,

regmenes de flujo, etc. (Baroid. 1997).

Trminos usados en los clculos de Hidrulica de Fluidos

Segn Baroid (1997), para predecir el comportamiento de los fluidos de perforacin que

circulan a travs de las tuberas y espacios anulares se usan ecuaciones matemticas. Las

velocidades y cadas de presiones encontradas durante la circulacin son de particular

importancia para las operaciones de perforacin.

Existen varios trminos importantes usados en clculos de hidrulica los cuales se definen

a continuacin:

Nmero de Reynolds (NRe): un trmino numrico adimensional decide si un fluido

circulante estar en flujo laminar o turbulento. A menudo un nmero de Reynolds mayor

de 2100 marcar el comienzo de flujo turbulento, pero no siempre es as.

Nmero crtico de Reynolds (NRec): este valor corresponde al nmero de Reynolds al cual

el flujo laminar se convierte en flujo turbulento.

Factor de friccin (f): este trmino adimensional es definido para fluidos de la ley de la

potencia en flujo turbulento y relaciona el nmero de fluido de Reynolds con un factor de

aspereza de la tubera. En la siguiente figura se muestra la relacin entre el nmero de

Reynolds y el factor de friccin para flujo laminar (Nre 2100), y de diversos valores de n

para fluidos en flujo turbulento (NRe 2100).

Cadas de presin (p/L): cuando los fluidos circulan a travs de un tubo o espacio anular

se desarrollan fuerzas de friccin. Como resultado, se disipa energa del fluido. Estas fuerzas

friccionales se conocen como cadas de presin, y comnmente se designan en forma de

presin por longitud unitaria. Cuanto ms largo sea un tubo o espacio anular, tanto mayor

ser la cada presin. Los factores que pueden afectar la magnitud de la cada de presin

incluyen: longitud, ndice de flujo (rgimen de flujo de tipo laminar o turbulento),

propiedades reolgicas del fluido, excentricidad del tubo, geometra del tubo/espacio

anular, aspereza del tubo, etc.

Velocidad de Penetracin

La velocidad de penetracin es un factor importante que nos permite determinar aspectos

litolgicos, es decir la formacin que se est perforando as como depende de diversos

factores que se vern ms adelante. Pero la velocidad de perforacin es una variable

determinante as mismo en los costos, aunque esto no significa que a una mayor velocidad

de penetracin haya menores costos en la perforacin. Es la velocidad con la que la barrena

puede romper la roca que se encuentra por debajo de la misma y de ese modo profundizar

el pozo. Esta velocidad se indica habitualmente en unidades de pies por hora (ft/hr) o

metros por hora (m/hr).

Variables inalterables:

1.- Caractersticas de la formacin como:

1.1.- Contenido de fluidos

1.2.- Tendencia de embolamiento.

1.3.- Profundidad

Variables alterables:

1.- Hidrulica

1.1.- Potencia hidrulica

1.2.- Velocidad del fluido en las toberas

2.- Barrena

2.1.- Tipo de barrena

2.2.- Desgaste de la barrena

3.- Factores mecnicos

3.1.- Peso sobre la barrena

3.2.- Velocidad de rotacin

3.3.- Efecto combinado

Contenido de fluidos Una roca completamente saturada con fluidos incompresibles (agua) es menos sensible a

los efectos de la presin diferencial en el fondo del pozo; lo cual se debe a que una pequea

cantidad del filtrado del lodo es suficiente para lograr un equilibrio hidrosttico de las

presiones.

En cuanto a la presin de la formacin, es un hecho que cuando esta igual o mayor que la

presin hidrosttica impuesta por la columna de fluidos de la perforacin, la velocidad de

penetracin se incrementa. Es decir; la velocidad de penetracin se reduce; cuando la

diferencial de presin entre la presin hidrosttica del agujero y la presin de la formacin

se incrementa.

Tendencia de Embolamiento. El embolamiento ocurre cuando los fragmentos de la formacin se aglutinan y se adhieren

a los dientes. Existen formaciones que tienen una tendencia marcada de embolamiento por

su composicin mineralgica; as formaciones con alto contenido de arcillasen contacto con

el agua del fluido forman una mezcla pastosa que se adhiere a la barrena. Esto da como

resultado una reduccin de la cortadora de la barrena y un decremento en la velocidad de

penetracin.

Profundidad

Una roca presenta mayor perforabilidad en condiciones atmosfricas que a cierta

profundidad. Esto se debe a que la presin de confinamiento, dureza, compactacin,

incrementan con la profundidad; reduciendo la velocidad de penetracin.

Potencia Hidrulica La remocin instantnea de los recortes es imposible, pero la utilizacin adecuada de la

energa hidrulica puede minimizar la permanencia de los recortes en el fondo y evitar la

remocin de la barrena, aumentando la velocidad de penetracin. Se requiere de un gasto

de flujo suficiente para limpiar la barrena y que la velocidad de flujo a travs de las toberas

sea necesaria para liberar los recortes debajo de la barrena, que son retenidos contra el

fondo del pozo por presin diferencial.

Velocidad del Fluido en las Toberas En formaciones duras la alta velocidad del fluido en las toberas mejora la velocidad de

penetracin debido a que minimiza el remolido de los recortes:

=(_ )

Donde: = /.

Tipo de Barrenas Las brocas tienen diferentes grados de dureza, junto con dientes o insertos de carburo de

tungsteno de diferentes tamaos, formas y dureza. Todos estos factores determinarn la

efectividad de la broca en la perforacin a travs de diferentes litologas.

A mayor dureza de la formacin, entonces ms dura la broca debe ser pero ms corto y

plano el diente debe ser para mejorar la velocidad de penetracin. Las formaciones ms

blandas no requerirn brocas duras, y las mejores velocidades de penetracin sern

logradas con dientes ms grandes y ovalados. La seleccin de la broca estar determinada

en los registros de brocas anteriores y en los registros de costos de pozos cercanos y las

litologas esperadas. La ROP es por lo tanto la primera lnea de ataque en la evaluacin de

formaciones para los gelogos y el personal de registro. Desafortunadamente, las brocas

de diamante y las PDC tienen generalmente poca respuesta a los cambios litolgicos,

logrando velocidades de penetracin constante para periodos largos de perforacin.

Desgaste de la barrena

Como la broca se est desgastando en una continua perforacin, la velocidad de

penetracin obviamente disminuir. Este cambio en la velocidad de penetracin es una de

las consideraciones primarias para determinar cuando la broca debe ser retirada y

remplazada del agujero.

Peso sobre la Barrena.

La velocidad vara en proporcin directa con el peso sobre la barrena; siempre y cuando se

tenga una limpieza eficiente de la barrena, del fondo del pozo y que los dems factores se

mantengan constantes. Se debe considerar que el aumento del peso sobre la barrena traer

como consecuencia el desgaste prematuro de los cortadores de la barrena.

Velocidad de Rotacin

Es la velocidad a la cual la mesa rotaria hace girar la sarta de perforacin y sta a su vez a la

barrena y se expresa comnmente en revoluciones por minuto (RPM). El efecto de la

velocidad de rotacin sobre la velocidad de penetracin es directamente proporcional uno

de otro. Cuando se perforen formaciones duras no deben emplearse velocidades de

rotacin altas (mayor a 150 rpm), aun cuando se traten de formaciones medias; ya que la

velocidad de penetracin tiende a reducirse rpidamente.

Efectos Combinados

El incremento en el nivel de energa mecnica sobre la barrena (peso sobre la barrena y/o

velocidad de rotacin) dar como resultado un aumento en la velocidad de penetracin;

siempre y cuando exista una energa hidrulica apropiada para lograr la eficiente limpieza

del fondo del pozo.

Drilling Break

Un marcado aumento en la velocidad de penetracin es conocido como un (drilling break).

La importancia del drilling break, es que si el cambio de la ROP no fuera debido a un cambio

de WOB o RPM, entonces es debido a un cambio en la formacin. Simplemente puede ser

un cambio litolgico (ms suave, menos consolidado, ms dbil o nada de cemento, una

porosidad mayor, etc.), en tal caso el personal de registro debe recoger cortes adicionales,

cuando llegue a superficie para identificar el cambio.

Sin embargo, lo que siempre tiene que ser considerado como una posibilidad de que un

drilling break resulte de un incremento de la porosidad, tambin puede resultar por un

aumento en la presin de la formacin que podra llevar a una entrada de fluidos de la

formacin (una arremetida) en el pozo. Un drilling break debido a una formacin

inconsolidada, (arenas someras), puede ser un preludio de que los fluidos de perforacin

pueden ser perdidos en el la formacin.

Peso sobre la Barrena

"Peso sobre la barrena" es un trmino cuantitativo utilizado para expresar la cantidad de

peso o de fuerza colocado en la broca en el fondo de un pozo de petrleo por el descenso

de la sarta de perforacin y collares en el bit.

Las exigencias del WOB dependen del tipo y dureza de la formacin. Cuando aumenta la

fuerza compresiva de la formacin, es importante aumentar el peso aplicado sobre la

barrena y bajar la tasa de rotacin.

El WOB no debe ser aumentado ms de lo que recomiendan las hojas tcnicas de las

barrenas, ya que esto podra romper los elementos de corte en las barrenas tricnicas y/o

PDC, o en un caso peor, romper una aleta o cono y causar la formacin de chatarra en el

fondo del pozo.

Si la formacin es altamente abrasiva, es necesario mantener o reducir ligeramente el WOB

y bajar las RPM, ya que esto incrementar el desgaste de los dientes de la barrena.

El WOB generalmente deber aumentar en la medida que los elementos de corte se

desgasten para mantener un ptimo ROP y la estabilidad de la barrena aumenta

generalmente cuando se aumenta el WOB.

Esto es porque el comportamiento dinmico provocara vibracin y la prdida de calibre.

Siempre se debe optimizar el WOB para reducir daos en la barrena, causados por

vibraciones.

Para calcular el peso sobre la barrena es necesario tomar en cuenta si el pozo es vertical o

direccional, por lo que para pozos verticales:

=_

:

WOB= peso sobre barrena (lb)

Ff=factor de flotacion

_= ()

Fs=factor de seguridad=1.15

Para calcular el WOB en pozos direccionales tenemos:

= () cos() + 1617 ((Ff(D2 d2)(D4 d4)sin())

)

0.5

Donde:

WOB= peso sobre la barrena (lbf)

Ff=factor de flotacin

WBHAaire=peso del BHA en el aire (lb)

Fs=factor de seguridad =1.15

= ngulo de inclinacin del pozo (grados)

D= diametro externo de la tubera de perforacin (pg)

d= dimetro interno de la tubera de perforacin (pg)

H= dimetro del agujero (pg)

Efecto combinado del peso sobre barrena y velocidad de rotacin

Se ha establecido que un incremento en el peso sobre barrena y/o la velocidad de rotacin

producen un incremento en la velocidad de penetracin. El incremento en el nivel de

energa mecnica sobre la barrena (incremento en el peso sobre barrena y/o velocidad de

rotacin) dar como resultado un aumento de la velocidad de penetracin; siempre y

cuando exista la energa hidrulica apropiada para lograr una limpieza eficiente del fondo

del pozo. Por otro lado, un incremento en el nivel de energa mecnica tendr efectos

negativos sobre la velocidad de penetracin, ya que ello origina un desgaste acelerado o

prematuro de la estructura de corte y rodamientos de la barrena.

Propiedades de los Fluidos de Perforacin Segn el manual de Tecnologa Aplicada a los Fluidos de Perforacin (1998), define el lodo

de perforacin como un fluido de caractersticas fsicas y qumicas apropiadas que puede

ser aire o gas, agua, petrleo y combinacin de agua y aceite con diferente contenido de

slido. No debe ser txico, corrosivo ni inflamable pero si inerte a las contaminaciones de

sales solubles o minerales, y adems estable a las temperaturas. Debe mantener sus

propiedades segn las exigencias de las operaciones y debe ser inmune al desarrollo de

bacterias. El propsito fundamental del lodo es ayudar a hacer rpida y segura la

perforacin, mediante el cumplimiento de ciertas funciones. Sus propiedades deben ser

determinadas por distintos ensayos y es responsabilidad del especialista en lodos comparar

las propiedades a la entrada y salida del hoyo para realizar los ajustes necesarios.

Funciones de los fluidos de perforacin

Remover y transportar el ripio del fondo del hoyo o pozo hacia la superficie, enfriar y

lubricar la barrena y la sarta de perforacin, cubrir la pared del hoyo con un revoque liso,

delgado, flexible e impermeable-, controlar la presin de las formaciones, mantener en

suspensin, cuando se interrumpe la circulacin, el ripio y el material densificante.

Soportar, por flotacin, parte del peso de la sarta de perforacin y de la tubera de

revestimiento, durante su insercin en el hoyo. Mantener en sitio y estabilizada la pared

del hoyo, evitando derrumbes. Facilitar la mxima obtencin de informacin deseada

acerca de las formaciones perforadas. Transmitir potencia hidrulica a la barrena.

Composicin de los fluidos

La composicin del fluido depender de las exigencias de cada operacin de perforacin en

particular. La perforacin debe hacerse atravesando diferentes tipos de formacin, que a la

vez, pueden requerir diferentes tipos de fluidos. Por consiguiente, es lgico que varias

mejoras sean necesarias efectuarle al fluido para enfrentar las distintas condiciones que se

encuentran a medida que la perforacin se hace cada vez ms profunda en busca de

petrleo. En su gran mayora los lodos de perforacin son de base acuosa, donde la fase

continua es el agua. Sin embargo, en trminos generales, los lodos de perforacin se

componen de dos fases: Fase lquida, la cual puede ser agua (dulce o salada) o aceite; o Fase

slida, est puede estar compuesta por slidos inertes (deseables o indeseables) o por

slidos reactivos.

Propiedades de los fluidos de perforacin

Densidad: Es la relacin entre la masa y el volumen de un cuerpo. En la industria petrolera

se usa como el peso por unidad de volumen y se expresa en libras por galn (Lbs/gal), libras

por pie cbicos (Lbs/pc), libras por barril (Lbs/Bls), entre otros.

Propiedades reolgicas

Viscosidad: Es la resistencia al flujo de una sustancia. Se puede calcular a travs de la

siguiente ecuacin:

Velocidad de corte (): La velocidad de corte (), es igual a la velocidad rotacional ().

Depende de la velocidad medida del fluido en la geometra en que est fluyendo. Por lo

tanto, las velocidades de corte son mayores en las geometras pequeas (dentro de la

columna de perforacin) y menores en la geometra grandes (como la tubera de

revestimiento y los espacios anulares). Las velocidades de corte ms altas suelen causar una

mayor fuerza resistiva del esfuerzo de corte.

Esfuerzo de corte (): Es la fuerza requerida para mantener la velocidad de corte. El

esfuerzo de corte est expresado en labras de fuerza por cien pies cuadrados (Lb/100 pie2)

Viscosidad de embudo: Se usa como indicador relativo de la condicin del fluido. No

proporciona suficiente informacin para determinar las propiedades reolgicas o las

caractersticas de flujo de un fluido.

Viscosidad aparente (VA): Es la viscosidad que un fluido parece tener en un instrumento

dado y a una tasa definida de corte Est indicada el viscosmetro de lodo a 300 RPM (300)

o la mitad de la indicacin del viscosmetro a 600 RPM (600). Cabe indicar que ambos

valores de viscosidad aparente concuerdan con la formula.

Viscosidad plstica (VP): Se describe como la parte de la resistencia al flujo que es

causada por la friccin mecnica, es afectada por: la concentracin de slidos, el tamao y

la forma de los slidos, la viscosidad de la fase fluida, la presencia de algunos polmeros de

cadenas largas (POLY-PLUS, hidroxietilcelulosa (HEC), POLYPAC, Carboximetilcelulosa (CMC)

y por las relaciones de aceite-agua (A/A) o sinttico - agua (S/A) en los fluidos de emulsin

inversa. Los cambios de la viscosidad plstica pueden producir considerables cambios en la

presin de bombeo.

Punto cedente (Pc): Es una medida de las fuerzas electroqumicas o de atraccin en un

fluido. Es la parte de la resistencia al flujo que se puede controlar con un tratamiento

qumico apropiado. Tambin disminuye a medida que las fuerzas de atraccin son reducidas

mediante el tratamiento qumico.

Esfuerzos de gel: La resistencia del gel formado depende de la cantidad y del tipo de

slidos en suspensin, del tiempo, de la temperatura y del tratamiento qumico.

pH: Es una medida para expresar la alcalinidad o cido de un lodo de perforacin. Si el

pH 7 el lodo es alcalino y si el pH 8 el lodo es cido. El pH debe ser alcalino para evitar la

corrosin.

Tipos de fluidos

Los fluidos de perforacin se clasifican de acuerdo al tipo de base en: fluido base agua y

fluido base aceite; y de acuerdo a su comportamiento de flujo en: newtonianos y no

newtonianos.

Si la fase continua de un lodo es la parte lquida en el cual se encuentra suspendido otro

lquido en forma de glbulos muy pequeos, esto es lo que se conoce con el nombre como

fluido base agua. En los lodos base agua, el agua constituye el medio de suspensin para los

slidos y es la fase continua, haya o no petrleo.

Los lodos base aceite constituyen una emulsin de agua en aceite, es decir, una emulsin

inversa donde la fase dispersa es el agua y la fase continua al igual que el filtrado, es aceite.

El agua no se disuelve o mezcla con aceite sino que permanece suspendida, actuando cada

gota como una partcula slida.

Conclusin

Entre los factores que ms nos interesan se encuentran los factores hidrulicos, los de la

barrena y los factores mecnicos como el peso sobre la barrena que va muy ligado a la

velocidad de perforacin y al desgaste que tienen los cortadores de la barrena al aumentar

el nmero de tubos en la sarta de perforacin. El peso sobre barrena influye en el desgaste

de los dientes o los cortadores de la barrena ya que a medida que vamos perforando vamos

colocando ms tubos en la sarta con lo consecuente estamos aumentando el peso sobre la

barrena, este efecto es recibido por los conos o la cara de la barrena, el aumento de peso

sobre barrena debe relacionarse con un buen ritmo de penetracin ya que de lo contrario

tendremos un desgaste prematuro de la barrena.

Bibliografa

-manual de perforacin procedimientos y operaciones en el pozo.- marzo 2001

-tesis anlisis de barrenas y los fluidos de control aplicados a la optimizacin de la

perforacin de pozos.- juan Roberto robledo rodrguez.- marzo 2012

-tesis seleccin de barrenas por correlacin.- pablo Antonio de la torre Gonzlez

-Manual de perforacin: Procedimientos y operaciones en el pozo.- Datalog.- Julio 2002.-

P.P. 203-208.

-100 aos de la perforacin.

-www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/r/rop.aspx

presentacion3y4.pdftema3y4.pdf