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LODOS DE PERFORACIÓN

By: Oscar Fernando Lopez Silva

Trabajando con Seguridad!!!

http://www.youtube.com/watch?v=4xlp4unAHHM




http://www.youtube.com/watch?v=DniNIvE69SE&feature=related


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FLUIDOS DE PERFORACIÓN

Fluido que se utiliza en un equipo de perforación o workover, formado por una mezcla de aditivos químicos que proporcionan propiedades fisicoquímicas ideales a las condiciones operativas y a las características de la formación litológica a perforar.


FUNCIONES DEL LODO


Transporta a superficie los recortes y ripios durante la perforación.

Mantiene en suspensión los recortes, cuando se suspende la circulación.

Controla presiones de formación mediante la presión hidrostática que ejerce la columna de fluido.

Da estabilidad a las paredes

del hueco.

FUNCIONES DEL LODO


Alivia el peso de la sarta de perforación, gracias al factor de flotación que genera los fluidos.

Genera la transmisión de potencia hidráulica, producida con la presión de bombeo del fluido a través de las boquillas de la broca.

Ayuda en la toma de de información a través de los registros eléctricos

SELECCIÓN DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN

El “mejor” fluido con el que se puede perforar un pozo es aquel que pueda reducir los costos inherentes a él y que pueda reducir los riesgos más comunes durante la operación, como pegas de tubería, perdidas de circulación y patadas de pozos.

Es indispensable que el fluido a seleccionar pueda maximizar la productividad del pozo.


SELECCIÓN DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN

• Aspectos que intervienen en la selección:

Ubicación Geográfica. Formaciones con alto contenido de Lutitas y/o Arcillas. Formaciones Geopresurizadas. Altas Temperaturas. Inestabilidad de pozo. Formaciones Salinas. Inclinación del pozo. Evaluaciones a la formación.


Aspectos que intervienen en la selección:

Ubicación Geografica:

Costa afuera – Mar Adentro.Regulaciones ambientales que protejan el medio ambiente.


Formaciones Geopresurizadas:

Al atravesar formaciones presurizadas se debe aumentar la densidad del lodo a tal punto que la columna de lodo sea mayor a la presión de poro en fondo. Aumentos excesivos aumentaran los costos del fluido y pueden incrementar el riesgo de pegas de tubería y perdidas de circulación.


Formaciones con alto contenido de Lutitas y/o Arcillas:

Formaciones con alto contenido de arcillas dispersables pueden causar rápido aumento en la viscosidad como contenido de sólidos presentes en el lodo.

Es muy común utilizar fluidos inhibidos con sales (Cl, K, Ca, Na) o lodos base Calcio o Yeso. En casos extremos utilizar fluidos base aceite o sintéticos.




Altas temperaturas:

Los almidones y polímeros tradicionales que se degradan rápidamente a temperaturas elevadas deben ser reemplazados por productos a base de poliacrilatos, copolímeros con poliacrilamidas o acrílicos que son estables a temperaturas hasta de 500 F.

Inestabilidad del hueco:

Problemas como reducción o ensanchamiento del hueco son frecuentes en formaciones plásticas blandas (Salinas, Gumbo Shales, Lutitas geopresurizadas) o lutitas duras respectivamente. Es común utilizar lodos que estabilicen las lutitas como fluidos base aceite o lodos poliméricos a base de cloruro de potasio.

Fluidos de rápida perforación:

Las características de estos fluidos son baja densidad, baja viscosidad y bajo contenido de sólidos. Fluidos aireados pueden ser utilizados en formaciones no permeables; Salmueras claras para perforar rocas duras; lodos con contenido bajo de sólidos y lodos potásicos perforan rápido en formaciones duras y lutitas no dispersables. Lodos de emulsión inversa con baja viscosidad en algunas ocasiones puede ayudar a aumentar la velocidad de perforación.



Formaciones Salinas:

Para evitar la disolución de formaciones salinas y posterior ensanchamiento del hueco fluidos base aceite o salmueras saturadas deberían usarse.

Inclinación del pozo:

En pozos altamente desviados el torque y el arrastre son un problema como también lo es el alto riesgo de sufrir una pega de tubería. El alto costo de un fluido base aceite se podría justificar en estos pozos. Si es utilizado un fluido base agua se deberían adicionar reductores de fricción y mantener buen control de filtrado.



PRUEBAS PILOTO DE LABORATORIO

Las unidades mas comúnmente usadas cuando se están tratando fluidos de perforación son las libras para masa y barriles para volumen. Pero en pruebas de laboratorio por practicidad se utilizan gramos como unidades de masa y mililitros como unidades de volumen.

• Barril equivalente en el laboratorio =



Frecuentemente en las pruebas piloto de laboratorio se deben evaluar mezclas de diferente concentración y densidades. Generalmente se asume que la mezcla resultante es ideal, es decir, que el volumen total es igual a la suma de los volúmenes de cada componente.

Esto normalmente es necesario para calcular el volumen de cada producto a adicionar a un lodo, dado su peso o su densidad.



La densidad o el volumen de una mezcla puede ser calculado por un balance de masa. En términos generales:

Entonces:


FASES DE UN FLUIDO DE PERFORACION

F. CONTINUA

La fase continua de un lodo de base agua es agua. Las sales disueltas en el agua son también parte de la fase continua. Los cationes de sodio (Na+) y de calcio (Ca++), y el anión oxhidrilo (OH-) son de particular importancia para el comportamiento de los lodos de base agua, mejorando la dispersión de las arcillas, reduciendo el efecto de los contaminantes como CO2 y H2S e inhibiendo

la corrosión.

En lodos base Aceite la fase continua es el Diesel y la salmuera emulsionada es la fase discontinua.


FASES DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN

F. DISCONTINUA

Los sólidos desempeñan un papel tan importante en la condición y mantenimiento de un lodo que les asignamos una fase aparte, aun cuando todas las partículas sólidos que hay en un lodo pertenecen a su fase discontinua. La inestabilidad de un lodo aumenta a medida que el porcentaje de sólidos (en volumen) se eleva.

Además algunos líquidos emulsionados y gases que se introducen en el lodo se consideran como fase discontinua del lodo


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