1. PRDIDA DE CIRCULACINLa prdida de circulacin o prdida de retorno est definida como la invasin de los fluidos de perforacin y/o lechadas de cemento hacia la formacin. El control y prevencin de la prdida de circulacin de los fluidos de perforacin es un problema frecuentemente encontrado durante la perforacin de pozos de petrleo y gas.La prdida puede ser parcial o total, es decir, se puede perder una pequea fraccin de fluido generalmente manifestada por una disminucin gradual del nivel del fluido de perforacin en los tanques o se puede perder el fluido de perforacin que se encuentra en el hoyo, al desplazarse en su totalidad hacia la formacin. Otros problemas como: colapso del hoyo, atascamiento de tubera, imposibilidad de controlar el hoyo, prdida de tiempo durante las operaciones de perforacin, dao a formaciones potencialmente productivas, arremetidas, reventones, derrumbe excesivo de las formaciones y costos asociados son otros efectos que contribuyen a hacer que el control y prevencin de la prdida de circulacin sea considerado uno de los problemas ms importantes en la industria petrolera y uno de los sucesos que ms afecta la estabilidad del hoyo.La magnitud del problema plantea la necesidad de iniciar investigaciones querelacionen todos los aspectos considerados en la prdida de circulacin, para asdeterminar soluciones efectivas y evitar las horas improductivas durante las operaciones en el taladro.

1.1. CAUSASExisten muchos factores que originan prdidas de circulacin en el hoyo, cada uno deestos est relacionado con el tipo de formacin que se est perforando, lascondiciones del hoyo y la presin que ejerce la columna del fluido de perforacin.Los tipos de formaciones o condiciones en el subsuelo que pueden ocasionar o sonsusceptibles de generar una prdida de circulacin en el pozo se clasifican en cuatrocategoras:

a) Fracturas Naturales o Intrnsecas: son aquellas creadas por los esfuerzos tectnicos, y los diferentes eventos geolgicos ocurridos en una determinada zona. Se manifiestan por una discontinuidad que rompe los estratos de las rocas en bloques por medio de grietas o fisuras que pueden permitir el paso de los fluidos que se encuentran en el pozo solo si existe suficiente presin en el hoyo capaz de exceder la de los fluidos de la formacin y adems el espacio creado por la fractura es tan grande como para permitir la entrada de los fluidos con esta presin.b) Fracturas Creadas o Inducidas: son aquellas producidas durante las operaciones de perforacin con el fin de estimular la formacin para mejorar la produccin(fracturamiento hidrulico y acidificacin). Adicionalmente, muchas fracturas han sido creadas al tratar de mantener el peso de la columna hidrosttica en el hoyo por lo que esta operacin tambin puede crear fracturas en la formacin si se excede la densidad necesaria para mantener las paredes del hoyo. Las fracturas inducidas o creadas se distinguen de las fracturas naturales principalmente por el hecho de que la prdida del fluido de perforacin hacia fracturas inducidas requieren la imposicin de presin de una magnitud suficiente para romper o abrir una parte de la formacin.c) Fracturas Cavernosas: las fracturas creadas en zonas cavernosas estn generalmente relacionadas con formaciones volcnicas o de carbonatos (caliza y dolomita). Cuando estas formaciones fisuradas son perforadas, la columna de fluido de perforacin puede caer libremente a travs de la zona vaca creada por la fractura y producir rpidamente la prdida del fluido de perforacin. Las formaciones cavernosas se diferencian de las fracturas naturales e inducidas en que las cavernas son probablemente el resultado de un fenmeno de disolucin de la roca, es decir pueden aparecer durante el enfriamiento del magma o ceniza volcnica.d) Prdidas en Formaciones altamente Permeables o poco Consolidadas: pueden tener una permeabilidad suficientemente alta para que el fluido de perforacin invada la matriz de la formacin, y generar as la prdida de circulacin de los fluidos del pozo. La alta permeabilidad tambin se encuentra frecuentemente en las arenas, grava, y formaciones que fueron arrecifes o bancos de ostras. En general para que ocurra la prdida de fluido hacia las formaciones permeables es necesario que los espacios intergranulares tengan suficiente tamao para permitir la entrada del fluido de perforacin, y como en el caso de las fracturas naturales y cavernosas, es necesario que exista una presin hidrosttica que exceda la presin dela formacin. Solo as podr ocurrir la invasin.

Identificar los tipos de formaciones que causan prdida de circulacin siempre es un factor importante para determinar la solucin del problema. En la Tabla se identifica los tipos de formaciones propensas a generar prdida de circulacin en el hoyo y otras caractersticas distintivas que fueron observadas durante la prdida de fluido en operaciones de campo.

1.2. COMO IDENTIFICAR

Se puede Identificar problemas de perdida de circulacion por:

Disminucin de la presin hidrosttica del lodoLa presin hidrosttica es directamente proporcional a la altura de la columna de lodo

Atascamiento de la tubera-La reduccin de flujo en el anular disminuye la capacidad de acarreo del lodo.

Dao a la formacinUna alta prdida de filtrado disminuye la productividad de la formacin.

Reventones subterraneosSe puede originar la entrada del fluido de la formacina la zona de prdida, producindose un reventn subterrneo.En el proceso de perforacin podemos detectar perdidas de circulacin mediante:a) Volumen de los tanques, el volumen de los tanques del almacenamiento del fluido de perforacion se vera afectado. Y causara una disminucion de fluido.b) Caudal de flujo: Al momento de producirse la perdida de circuacion la el caudal del fluido tendra una dsminucion.c) Presion de bomba: Las bombas que suministran en fluido al pozo, pierden presion por estos problemas.d) Aumento en el peso de la sarta, ya que el fluido de perforacion esta perdiendose, y no contribuye a ayudar a la sarta con el peso.

1.3. COMO PREVENIR

Reduccion de presiones mecnicas

QUE HACERBENEFICIOS

Utilizar densidad del lodo que apenas exceda la presion de formacionOptimizar tasas de penetracion, reduccion del tiempo y presiones ejercidas sobre la formacion

Mantener propiedades reologicas del lodo tan bajas como sea posibleSuspensin de solidos y barita durante los viajes. Reduccion de DEC y presiones de surgencia

Utilizar caudales de bombeo del lodo optimosVelocidades anulares adecuadas que no incrementen la DEC y minimicen riesgos de lavado del hoyo

Calcular valores de velocidad maxima de la sarta y de los revestidores durante las maniobras Evitar fracturas de la formacion por presencia de surgencia

Durante los viajes de tuberi, romper circulacion lentamente y de forma gradual varias veces antes de llegar al fondoRomper geles y evitar excesivas presiones contra la cara de la formacin.

Realizar pruebas de integridad a la formacion, de 10 a 20 pies por debajo del revestidos anteriorConocer el gradiente o presin de fractura en la zona mas debil debajo de este revestidor

Evitar envolamiento de la mecha y estabilizadores que puedan bloquear el espacio anular.No incremento de presiones de circulacion que pueden originar perdidas de circulacin

Seleccionar los puntos de asentamiento del revestidoren formaciones fuertes y profundas La eleccin preliminar debe derivarse de informacin de pozosvecinos, registros elctricos, datos de geossmica. La seleccin final debe venir de los cambios en la variablesmientras se estperforando Tratar previamente el lodo con material de prdida decirculacin- Utilizar el material de prdida slo si se sabe que esto evitarlaprdida. No se debe utilizar si slo se supone que evitarla prdida. No utilizar material grueso, ya que el sistema se recargardeslidos y la densidad del lodo se incrementar.1.4. SOLUCIONES

Materiales antiperdidas de circulacin.

FIBROSOSMateriales no rgidosGRANULARESMateriales rgidosESCAMAS

Caa de azucar semilla de algodn fibras organicas fibras vegelates fibras de madera papel cortado mazorca de mair Cscara de nuez Carbonato de calcio Goma granulada Perlita Gilsonita

Mica Celofn Plstico Madera Papel

Perdioda por permeabilidadControlar el problema con material anti-perdida de circulacinProcedimiento:. Mezcla de baches de lodo tratado con material anti-perdida. Desplazamiento hasta la zona problemtica. Esperar el tiempo suficiente para que la pldora surta efecto. Se debe tener precaucin al seleccionar el tamao delmaterial, ya que pueden taponar los jetsde la mechaFracturas naturalesLas fracturas son mas grandes y requerirn de partculas de mayor tamaoProcedimiento:. Utilizar sarta de perforacin sin la mecha (punta libre), para desplazar el bache de tratamiento a nivel de la zona de perdida. A medida que la fractura se incrementa, se debe considerarla utilizacin de un forzamiento de una mezcla DOBC. Es necesario ubicar precisamente la zona de prdida para garantizar el forzamiento hacia las fracturas. Se recomienda un lapso de tiempo de espera posterior al forzamiento, manteniendo el hoyo lleno luego de la inyeccinFracturas cavernosas Las acciones son limitadas, depende del tamao de las cavidades y su interconexin.Procedimiento Tratamiento con DOBC Correr revestidor lo mas pronto posibleFracturas inducidas Formaciones mas dbiles expuestas al hoyo y cercanas al ultimo revestidos No hay una solucin nica para resolver este problema, ya que una variedad de tcnicas han sido utilizadas con un grado variable de xito La experiencia del operador, el costo y la disponibilidad del material, van a determinar cual va a ser el curso de accin a tomar en cada caso.

2. ARREMETIDAS O REVENTONESArremetida: Es la entrada de fluidos provenientes de la formacin al pozo, tales como aceite, gas, agua, o una mezcla de stos. Al ocurrir una arremetida, el pozo desaloja una gran cantidad de lodo de perforacin, si dicho arremetida no es detectada, ni corregida a tiempo, se produce un reventn o descontrol.

Reventn o Descontrol: Es una arremetida de fluidos que no puede manejarse a voluntad.