PERFORACIÓN BAJO BALANCE CON ESPUMA

INTEGRANTES:LIMBERT ESPINOZASAUL VELIZ

INTRODUCCION• El sistema de espuma estable se logra inyectando una mayor cantidad

de líquido y un agente espumante o surfactante. La espuma estable que se utiliza para perforar tiene una textura como la de la espuma de afeitar. Es un fluido de perforación muy bueno con una capacidad de acarreo de cortes muy alta por su elevada viscosidad y una densidad baja, lo que permite tener columnas hidrostáticas reducidas en el pozo. En los sistemas de espuma tradicional, una espuma estable mantiene dicha condición incluso cuando retorna a superficie convirtiendose en un problema si la espuma no se puede romper lo suficientemente rápido. En los antiguos sistemas de espuma, la cantidad de agente antiespumante tenía que ser examinada cuidadosamente para que la espuma se rompiera antes de que cualquier fluido dejara los separadores.

OBJETIVOS• OBJETIVO GENERAL

– Desarrollar el método de perforación bajo balance con espuma.• OBJETIVOS ESPECIFICOS

– Indicar que es la perforación bajo balance– Indicar las ventajas y desventajas de perforación bajo balance– Desarrollar los criterios de identificación de zonas en las que es posible

perforar bajo balance– Definir los sistemas de perforación con espuma– Realizar una descripción general de las operaciones de perforación con

espuma– Desarrollar los equipos usados en la perforación con espuma– Indicar las ventajas y desventajas de perforación bajo balance con espuma

PERFORACIÓN BAJO BALANCE

• Perforar bajo balance consiste en perforar manteniendo una presión anular en el pozo más bajo que la presión de poro o presión de la formación. Dependiendo de la presión de poro, esto puede implicar desde el uso de lodo base agua de baja densidad hasta el uso de aire u otro gas como fluido de perforación.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA PERFORACIÓN BAJO BALANCE

• Ventajas:• Reduce el Daño a la Formación por Invasión de Fluidos. En la

perforación bajo balance se emplean fluidos de baja densidad que generan bajas presiones anulares, con lo que es posible evitar su entrada a la formación productora.

• Adquisición de Datos en Tiempo Real. Al permitir la entrada de fluidos de la formación productora al pozo mientras se perfora.

• Eliminar Zonas con Pérdida de Circulación. Mediante el uso de fluidos de perforación de baja densidad.

• Eliminar Problemas Asociados con Pegadura Diferencial

• Desventajas• Aumento de la Complejidad Operativa• El Pulso Convencional de Lodo MWD es Ineficiente

cuando se Usan Fluidos Compresibles• Un Mal Manejo de los Regímenes de Flujo Multifásico

Puede Provocar Problemas en la Perforación• Incremento de los Costos Diarios de Perforación

Debido a Equipo y Personal Adicional

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA PERFORACIÓN BAJO BALANCE

FLUIDOS EMPLEADOS EN LA PERFORACIÓN BAJO BALANCE

• Acuosos y Oleosos• Neumáticos• Niebla• Lodo Aireado• Espuma

SISTEMAS DE PERFORACIÓN CON ESPUMA

• ESPUMA ESTABLE• Los sistemas de perforación con espuma estable se

producen por la inyección de agua dentro de la corriente de aire conteniendo de 1 a 2% de agente espumante por volumen a la presión de inyección. Esta concentración de agente espumante, con una cuidadosamente controlada tasa de inyección de fluido y gas, produce una espuma viscosa que tiene una consistencia similar a la espuma de afeitar.

• ESPUMA RÍGIDA• El sistema de perforación con espuma rígida es una

variación de la perforación con espuma estable. Este sistema fue desarrollado en a principios de los 60s y ganó popularidad cuando fue empleado para perforar pozos de 64 pulgadas. El sistema de espuma rígida incorpora bentonita y polímeros dentro de la espuma estable para producir una espuma rígida con grandes propiedades de estabilización del agujero necesarias cuando se perforan pozos de grandes diámetros.

SISTEMAS DE PERFORACIÓN CON ESPUMA

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS OPERACIONES DE PERFORACIÓN CON ESPUMA

• Gases Usados• Generalmente los gases más usados en la perforación con espuma estable son el aire y el gas

natural. • Agua Empleada• Cuando el agua dulce no está disponible, se puede usar agua salada o agua de formación.• Agentes Espumantes Empleados• En los fluidos espumados de perforación más estables, es empleado uno de varios tipos de

agentes espumantes.– 1. Alcohol Éter Sulfato.– 2. Sulfonato de Alquilbenceno. – 3. Alfa Sufonato de Olefina.

• Inhibidores de Corrosión• Tres elementos aceleran la corrosión en la sarta de perforación (a) oxígeno, (b) dióxido de

carbono y (c) ácido sulfhídrico.

EQUIPO EMPLEADO• Presas de Lodo• Bombas• Bomba Mezcladora y Tolva• Compresores• Boosters• Generador de Nitrógeno• Líneas de Circulación• Bypass de Purga• Depurador• Medidores• Generador de Espuma• Manifold de Admisión de Espuma• Cabezal Rotatorio• Sarta Flotadora• Sistema de Separación• Desgasificador

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA PERFORACIÓN CON ESPUMA

• Ventajas• La técnica no requiere de equipo adicional en el fondo del

pozo.• Casi todo el espacio anular se llena con espuma, por lo tanto,

se pueden lograr bajas presiones de fondo de pozo.• La espuma estable tiene de siete a ocho veces la capacidad

de acarreo de recortes del agua.• Los recortes retirados de la espuma en la superficie son fáciles

de analizar para recabar información acerca de las propiedades de la roca.

• Desventajas• La inyección de gas para la espuma estable no puede ser continuada

cuando la circulación es interrumpida durante las conexiones y los viajes. • Dado que el gas inyectado es atrapado bajo la presión dentro de la sarta

de perforación por los diferentes flotadores, debe darse el tiempo suficiente para permitir la purga del aire cuando se realizan las conexiones y viajes.

• El flujo por el interior de la sarta de perforación es multifásico y, por lo tanto, se presentan altas caídas de presión por fricción en la tubería.

• La fase gaseosa en la espuma estable atenúa los pulsos de los sistemas convencionales MWD (measure while drilling).

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA PERFORACIÓN CON ESPUMA

CONCLUSIONES

• Ya que los Yacimientos Naturalmente Fracturados y/o depresionados adquirirán mayor importancia, es fundamental realizar un análisis detallado de los fluidos de control empleados durante la perforación de pozos en este tipo de yacimientos.

• A mayores gastos de gas, las velocidades que se desarrollan en la sarta de perforación serán mayores; de la misma manera, las caídas de presión por ficción serán mayores.

• La calidad de la espuma es un punto clave en el comportamiento de las propiedades de la misma pues afecta aspectos tales como densidad y viscosidad, los cuales son de vital importancia en las tareas que desempeña el fluido de control empleado.