FLUIDO DE CONTROL

Carrera: Ing. Petrolero Materia: Ingeniera de Fluidos de Control Catedrtico: Carlos Barrera Aburto

Alumno:Ral Eduardo Pea Gmez

Universidad del atlntico

TEMA: Fluidos de perforacin FLUIDO DE PERFORACIONEl fluido de perforacin es un lquido o gas que circula a travs de la sarta de perforacin hasta a la barrena y regresa a la superficie por el espacio anular. Hasta la fecha un pozo de gas o aceite no se puede perforar sin este concepto bsico de fluido circulante.

Un ciclo es el tiempo que se requiere para que la bomba mueva el fluido de perforacin hacia abajo al agujero y de regreso a la superficie,

El fluido de perforacin es una parte clave del proceso de perforacin, y el xito de un programa de perforacin depende de su diseo.

Un fluido de perforacin para un rea particular se debe disear para cumplir con los requerimientos especficos.

En general los fluidos de perforacin tendrn muchas propiedades que son benficas para la operacin, pero tambin algunas otras que no son deseables. Siempre hay un compromiso.FUNCIONES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN Funciones Bsicas; HAY POR LO MENOS DIEZ FUNCIONES IMPORTANTES DEL FLUIDO DE PERFORACIN: Remover los recortes del fondo del agujero, transportarlos a la superficie y liberarlos con la ayuda de los equipos para control de slidos. Enfriar y lubricar la barrena y la sarta de perforacin, Recubrir el agujero con un revoque de pared de baja permeabilidad, Controlar las presiones sub superficiales, Sostener los recortes y el material pesado en suspensin cuando se detenga la circulacin, Soportar parte del peso de la sarta de perforacin y del revestimiento, Prevenir o reducir al mnimo cualquier dao a las formaciones aledaas, Permitir la Obtencin de informacin sobre las formaciones penetradas, Transmitir potencia hidrulica a la barrena, Controlar la corrosin de los tubulares y herramientas dentro del pozo.FUNCIONES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN

Tipos de Fluidos de Perforacin

Tipos de Fluidos de Perforacin Lodos en base Agua: La mayora de los fluidos de perforacin son de base acuosa La fase lquida para la mezcla puede ser : Agua dulce Agua de mar Una base especfica de salmuera Se utilizan aditivos especiales para formular un lodo base agua.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN LODOS BASE AGUA & ADITIVOS: Materiales de Arcilla Aditivos para control de viscosidad Viscosificantes Adelgazantes Aditivos para control de filtracin Aditivos para control de densidad TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN MATERIALES DE ARCILLA: La bentonita se utiliza en fluidos de perforacin para dar viscosidad y para controlar la prdida de fluido Diferentes grados de bentonitas Bentonita Wyoming, bentonita sodio puro Bentonita API ,montmorillonita tratada con polmeros Bentonita OCMA , bentonita de calcio tratada con ceniza de soda para reemplazar el calcio con sodio Las arcillas comerciales estn calificadas de acuerdo con su rendimiento. (Se define el rendimiento de una arcilla como el nmero de barriles de lodo de 15 centipoise que se pueden obtener con una tonelada de material seco ) TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN MATERIALES DE ARCILLA: El rendimiento de una arcilla se ver afectado por las concentraciones de sal en el agua. La arcilla es hidratada con agua fresca o agua de perforacin. La hidratacin se reduce por la presencia de iones de Calcio o Magnesio, por lo que se requiere de un tratamiento qumico del agua base de la mezcla antes de la hidratacin. Para aguas saladas se deber utilizar arcilla attapulgita, especial para agua salada, o la gel prehidratada en agua fresca.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN ADITIVOS PARA CONTROL DE LA VISCOSIDAD: Los polmeros orgnicos como Xanthan, PAC o CMC son viscosificantes con molculas de cadenas largas . polmero de celulosa polianinica. polmero de carboximetil celulosa . Los adelgazantes qumicos (dispersantes) reducirn la viscosidad de los fluidos de perforacin. Se pueden utilizar fosfatos, lignitos, lignosulfonatos, taninos o adelgazantes sintticos.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN ADITIVOS DE CONTROL DE FILTRACIN: Las arcillas como la Bentonita favorecen la filtracin al formarse el revoque frente a la formacin permeable. Los polmeros orgnicos como el almidn se hinchan y sellan las zonas permeables en forma efectiva - La estabilidad est limitada a 250 F, El CMC y el PAC de baja viscosidad tambin son buenos para la formacin del revoque. - El PAC trabaja con salinidades max de 60,000ppm y la estabilidad por temperatura est limitada a 350 F.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN Aditivos para Control de Densidad. Caliza: Peso del lodo ( hasta 12 lbs/gal) Carbonato de Calcio, CaCo3 ,Gravedad Especfica : 2.7 gr/cc . Barita: Peso del lodo ( hasta 20 lbs/gal) Sulfato de Bario, BaSo4, Gravedad Especfica : 4.2 gr/cc . Hematita: Peso del lodo ( hasta 25 lbs/gal) Oxido Frrico, Fe2O3, Gravedad Especfica: 5.0 gr/cc. Galena: Peso del lodo (mximo 32 lb/gal) Sulfuro de Plomo, PbS, Gravedad Especfica: 7.4 gr/cc.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN Lodos base Agua: Las diversas clases de lodo con base agua se clasifican en dos grupos: Lodos No inhibidos: Donde no se requiere inhibicin para controlar las formaciones hidratables o dispersables . Lodos inhibidos: Donde se requiere inhibicin para controlar formaciones dispersables o hidratables.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN LODOS NO INHIBIDOS: Los lodos ms sencillos base agua, son usualmente econmicos. Los lodos no inhibidos, ligeramente tratados se utilizan para : -Secciones Superiores de agujero, -Formaciones no reactivas. Los componentes principales de estos fluidos son : - Arcillas de formaciones nativas, bentonita comercial, polmeros -Adelgazantes orgnicos.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN LODOS INHIBIDOS: Los lodos Inhibitorios reducen la interaccin qumica entre las formaciones sensibles al agua y lodo, El uso de inhibidores en fluidos de perforacin base agua reduce el hinchamiento de las arcillas y lutitas reactivas (dispersables), INHIBIDORES COMUNES: Polmeros Cationes (tales como el in potasio del KCl) Glicoles.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN Lodos de polmero: Los polmeros naturales y sintticos se utilizan rutinariamente para: Viscosidad Control de Filtraci Inhibicin de lutitas.

TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN FLUIDOS CON ALTAS CONCENTRACIONES DE CATIONES: Un catin es un inhibidor de lodo como una sustancia, tales como una sal, agregadas al lodo de perforacin para reducir la hidratacin de las formaciones. El intercambio de cationes ocurre CATIONES INHIBIDORES: Sodio Calcio Potasio TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN FLUIDOS DE ALTA CONCENTRACIN DE CATIONES: Inhiben la capacidad de cationes

TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN

TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN SISTEMA DE FLUIDO DE GLICOLES: El proceso de opacidad : El Glycol en solucin se estabiliza mediante el enlace de hidrogeno y molculas de agua con tomos de oxigeno presentes en la molcula de glicol. El proceso de estabilizacin es la hidratacin. El proceso de opacidad es reversible con la temperatura.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN Sistema de Fluido de Glicoles: El proceso de opacidad con la temperatura :

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TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN LODOS BASE AGUA, WBM: Lodos para comienzo del pozo, Lodos de Polmero, Lodos de Lignosulfonato, Lodos de caliza y calcio, Lodos KCl, Lodos Saturados de sal, Lodos de Glicol.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN LODO BASE DE ACEITE, OBM: Los fluidos de perforacin en base de aceite son : Altamente inhibidos. Resistentes a contaminaciones. Estables a altas temperaturas y presiones. De alta lubricidad. No corrosivos.TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN Emulsin Invertida:Componentes bsicos de un lodo en base aceite:Aceite, Salmuera, Emulsificante, Agentes de humectacin al aceite,Agentes para control de filtracin V iscosificantesAgente densificadorEl porcentaje de volumen de aceite y agua se expresa como una relacin aceite/agua.

TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN Emulsin Invertida: Una amplia variedad de aceites minerales refinados ha sido desarrollada para los lodos base aceite con baja toxicidad para reducir los problemas ambientales. Los aceites del petrleo han sido utilizados para la fase contina : Alto punto de inflamacin > 120C Punto de anilina > 65 CAromticos < 5 %TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN

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