Transporta los sólidos perforados del fondo del pozo hacia la superficie. Mantiene la integridad...
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DrillingMud
ControlPressure
SupportDrill String
Cool &LubricateBHA
Lift DrillCuttings
ProtectPay Zone
MaintainBorehole
SuspendDrillCuttings
PowerDownhole
Motors
ReduceCosts
El lodo de perforación mueve los sólidos cortados por la mecha de perforación desde el fondo del hueco hacia la superficie. La remoción de los sólidos de perforación es esencial para poder continuar perforando.
El lodo de perforación resiste las presiones ejercida por la formación previniendo reventones del pozo.
El lodo de perforación protege y mantiene las paredes del pozo para evitar derrumbamientos.
La habilidad del lodo de perforación para cumplir sus funciones depende de varias propiedades del lodo, la mayoría de las cuales son cuantificables y afectadas por la remoción de sólidos.› Densidad: Peso› Viscosidad: Resistencia a fluir, suspensión de sólidos› Viscosidad Plástica : Resistencia a fluir causada por la
fricción de las partículas suspendidas, depende en el numero y tamano de particulas
› Yield Point: Resistencia a fluir causada por atraccion electrica entre las partículas suspendidas
› Geles - Resistencia a fluir causada por atraccion electrica entre las partículas suspendidas cuando el fluido no esta en movimiento sobre tiempo
› Contenido de Sólidos› Contenido de Arena (> 74 micrones)› Filtrado
DrillingMud
Increasedcosts
PoorCement
Jobs
ReducedROP
LostCirculation
ExcessDrag &Torque
IncreasedViscosity
Excessabrasion
Stuck PipeLost
Production
Menos ROP› Cabeza hidrostática mas alta› Interferencia con la mecha/formación interfase
Incremento de viscosidad:› Geles mas altos› Menos eficiencia de todos los equipos de SCE
Uso de mallas mas grueso Ratas de asentamiento más bajas (Stokes Law)
› Costos de dilución y tratamiento químico mas alto
Torta de mala calidad› Torta mas gruesa
Mas arrastre Posible pega de
tubería› Menos control de
filtración Se daña la formación Interpretaciones de
registros REMUEVALOS AHORA
MISMO!
Mas abrasión afecta:› Bombas y repuestos› Equipo Control de
Sólidos Mallas y soportes de
mallas Hidrociclones Ensamblaje
rotacional de centrifugas
› Turbinas y MWD› Brocas o mechas› Tubería
Costos operacionales mas alta
La principal razón para remover sólidos perforados del sistema es para prevenir problemas de perforación y reducir costo de lodo y costo de manejo de desechos. En definitiva reducir el costo total de perforación.
$
Tamaño Forma
› Granular› Esférico› Laminar
Gravedad especifica (Densidad)› Bajo
Sólidos perforados Sólidos comerciales
› Alta Barita o hematita
Reactividad› Interfase entre
partículas› Afecta la viscosidad
Permeable o inerte› Retención de fluido
internamente› Porcentaje humedad en
los recortes
OBJETIVO OSENTIDO
DIAMETRO(MICRONES)
TAMAÑO MESHEQUIVALENTE
Arena 74-2000 200-10
Resolución de ojo 44 325
Pelo 30-180 475-80
Talco 5-50 ?-275
Sensibilidad de dedos 20 625
Sentido entre dientes 8 ?
Arcillas Menor que 2 ?
En Micrones (µ) - 25,400 Micrones = 1 pulgada
Gravedad específica› Sólidos de alta gravedad (material densificante)› Sólidos de baja gravedad ( Sólidos comerciales y ripios)
Tamaño de partículas› Recortes ( partículas descargadas por zarandas)› Arena API ( partículas > 74 micrones)› Silt o Limo (partículas de 2 a 74 micrones)› Coloidales (partículas <2micrones)
Actividad eléctrica› Sólidos inertes: Arena, barita› Sólidos reactivos: arcilla, bentonita (aglomeración,
afecta viscosidad)
Clas. API Rango Nombre Común
Grueso > 2000 Gravilla
Intermedio 250 – 2000 Arena
Medio 74 – 250 Arena
Fino 44- 74 Silt
Ultra Fino 2 – 44 Silt/Arcilla
Coloidales 0 –2 Arcilla
Volumen=1x1x1x8 cubos=8mt3Área de cubos=1 x 1 x 6 ladosx 8 cubos=48mt3 (100% mas)
Dividir el cubo 3 veces
Volumen de un cubo=2x2x2=8mt3Área de cubo=2x2x6 lados=24mt3
2
2
2
Partículas mas pequeña tiene mas área superficie por unidad de volumen › Requiere mas fluido para
cubrirlos› Formas cúbicas tiene mas
área de superficie que esféricas
El área superficial aumenta exponencialmente con la degradación de partículas
Aumento en área de superficie› aumenta viscosidad› Menos liquido libre
disponible› Mas dilución
› Dilución o desplazamiento Única manera a completamente eliminar sólidos
perforados Normalmente lo mas Costoso Restricciones ambientales
› Sedimentación Efectivo para sólidos grandes Requiere espacios grandes
› Medios Mecánicos (Equipo de control de sólidos) Económico Efectivo si la instalación es adecuada
› Medios Mecánico-Químico
Desplazamiento› Única manera a sacar todos los contaminantes (sin adición
de químicos).› Normalmente la manera de control de sólidos mas costoso.› Ultimo opción en muchos casos.
Dilucion› Método común para controlar el contenido de sólidos.› La dilución no reduce el contenido de sólidos, este reduce
su concentración.› Dilución es costosa.› Cada barril de dilución, requiere de aditivos químicos para
mantener las propiedades del lodo.› Dilución crea exceso de lodo que finalmente debe ser
desechado.› Sólidos no removidos por ECS debe ser diluido, para
mantener propiedades del lodo.
Sólidos no removidos por el SCS, debe ser diluido con agua para mantener las propiedades del lodo.
Dilución crea excesos de lodo que finalmente deben ser desechados.
Mayor remoción de sólidos› Menor dilución› Menor excesos de lodo› Menor generación de desechos› Menor impacto ambiental
Stokes Law
V = d2• (SGS-SGL) • G
K •
V = Velocidad de asentamiento
d = Diámetro de sólidoSGS= Gravedad especifica
sólidoSGL= Gravedad especifica
liquido G = Fuerza gravitacional K = Constante = Viscosidad de liquido
SI
Aumenta diámetro de partícula
Diferencia en gravedades especificas aumenta
Fuerza gravitacional aumenta
Aumenta viscosidad
AFECTO VELOCIDAD Aumenta
Aumenta
Aumenta
Disminuía
Tamaño(mm)
Micrones Mesh Tipo deParticula
AreaSuperficial*
Asentar 1’21 1,000 18 Arena 4.87 in 3 seg2.1 100 150 Arena
fina48.7 in 38 seg
2.01 10 1000? Silt 3.38 ft 33 min2.001 1 N/A Bacteria 33.8 ft 55 hr.2.0001 .1 N/A Coloidal 3.8 yd. 230 días
Ft
Tiempopara
*Area of particles of indicated size produced from a single 10mm diameter sphere of 2.6 specific gravity
Mallas › Primer línea de
defensa Centrifugación
› Aumenta fuerza de G› Basado en Stokes Law› Remueve partículas
mas fina Equipo Combinación
› Acondicionadores de lodo
› Sistemas recuperación de fluidos
Tratamiento químico› Floculación› Coagulación› Ajuste pH
Método usado depende en:
Tamaño de sólidos Tipo de sólidos Programa de lodo Factores ambientales Factores económicos
ARENALIMO
COLOIDALES
745 44 100 180 595
325 MESH
200 MESH
150 MESH
80 MESH30 MESH
TAMAÑO DE PARTICULAS
CA
NT
IDA
D
CORTES
ZARANDAS
HIDROCICLONES
CENTRIFUGA
ARENALIMO
COLOIDALES
745 44 100 180 595
200 MESH
TAMAÑO DE PARTICULAS
CA
NT
IDA
D
SOLIDOS PERFORADOS
SOLIDOS COMERCIALES
CORTES
ZARANDAS
HIDROCICLONES
CENTRIFUGA
LODO
SOLIDOS
MATERIALESDE PESO
RIPIOSADITIVOSCOMERCIALES
LIQUIDO SALCloruro de SodioCloruro de CalcioCloruro de Potasio
GelPolímeroTinerOtros Aditivos
BaritaHematitaCarbonato de Calcio
AguasAceiteSalmueraAgua Salada
Sólidos de Baja Gravedad
El Contaminante
Lodo dePeforación
AltaEficiencia
de Perforación
Reduce Costos
Disposición
ReduceCostos de Lodo
MejoraVida Util
de Equipos
BajosCosto
de Proyectos
BajosCosto
de Proyectos
BuenasPropiedades
Lodo
ReduceProblemasdel Pozo
MejoraTorta de Filtrado