FLUIDOS DE PERFORACIÓN-

POZOS DE AGUA

Funciones de los Fluidos de Perforación

• Remover los sedimentos del pozo

• Prevenir que las paredes del pozo sederrumben

• Sostener los sedimentos cuando se detiene lacirculación

• Decantar el sedimento cuando este llega a lasuperficie

• Enfriar y lubricar la herramienta de corte y lasbarras

Remoción de los sedimentos del pozo

DETRITODETRITOS LODO DE SALIDALODO DE SALIDA

Cont. Remoción de los sedimentos del pozo

•• Velocidad anularVelocidad anular

a > a > velocidad velocidad > > capacidad capacidad de de arrastrearrastre

•• ViscosidadViscosidad

a > a > viscosidad viscosidad > > capacidad capacidad de de arrastrearrastre

La limpieza del pozo depende de la capacidad de arrastre del La limpieza del pozo depende de la capacidad de arrastre del fluido, la que a su vez depende de:fluido, la que a su vez depende de:

Cont. Remoción de los sedimentos del pozo

Velocidad de caída de la partícula

Características del fluido

1. Viscosidad2. Densidad

Características de la partícula

1. Diámetro2. Coeficiente de esfericidad3. Peso específico

Prevenir que las paredes del pozo se derrumben

PresiPresióón Hidrostn Hidrostáática tica = P= Phh

PPhh (psi)=(psi)= Profundidad Profundidad (mt) x(mt) x ρρ (gr/cm(gr/cm33))

donde: donde: ρρ = densidad del agua = densidad del agua

Cont. Prevenir que las paredes del pozo se derrumben

¨̈FormaciFormacióón de paredn de pared¨̈

Depende de la permeabilidad de Depende de la permeabilidad de

la formacila formacióón y de la diferencia n y de la diferencia

entre la presientre la presióón del lodo y la n del lodo y la

presipresióón del poro. n del poro.

Cont. Prevenir que las paredes del pozo se derrumben

1. Características físicas del fluido

• Viscosidad

• Densidad

Cont. Prevenir que las paredes del pozo se derrumben

a)a) Velocidad Velocidad anularanular en zona de contactoen zona de contacto

Evitar la erosiEvitar la erosióón hidrn hidrááulica: ulica: ≤≤ 330 mts/min0 mts/min

Dependiendo del tamaDependiendo del tamañño del sedimentoo del sedimentoa mayor dia mayor diáámetro:metro:> velocidad y/o > viscosidad> velocidad y/o > viscosidad

Cont. Prevenir que las paredes del pozo se derrumben

Cont. Prevenir que las paredes del pozo se derrumben

2. Características químicas del fluido

a) Capacidad de revestir/recubrir

- Polímeros y Bentonita

b) Capacidad de dispersar

- Dispersantes

Cont. Prevenir que las paredes del pozo se derrumben

2. Características químicas del fluido

c) Capacidad de inhibir la absorción de agua por la formación

- Inhibidores químicos

d) En general, compatible con la mineralogía de la formación

Sostener los detritos cuando se detiene la circulación

1. Viscosidad

2. Fluidos pseudo-plásticos (polímeros)

a mayor energía de corte menor viscosidada menor energía de corte mayor viscosidad

REPOSO AGITACIÓN

Decantar el sedimento cuando éste llega a la superficie

1. Fluido en movimiento más la fuerza de gravedad precipita los sólidos encapsulados por polímeros.

2. Sistema de superficie debe reducir la velocidad del fluido para promover la decantación.

Enfriar y lubricar la herramienta de corte y las barras

Depende de:Depende de:

Caudal mCaudal míínimo Q nimo Q (lt/min)(lt/min)

Litros por minuto que pasan por la herramienta de Litros por minuto que pasan por la herramienta de corte para reducir la temperatura producida por corte para reducir la temperatura producida por friccifriccióón. n.

CaracterCaracteríísticas lubricantes del fluido de perforacisticas lubricantes del fluido de perforacióónn

Viscosificadores tienen un grado de lubricidadViscosificadores tienen un grado de lubricidadLubricantes lLubricantes lííquidos de alta resistenciaquidos de alta resistencia

Cont. Enfriar y lubricar la herramienta de corte y las barras

Otros problemas del pozo

Controlar presiones

Aumentar la densidad del fluido.

Pérdida de Circulación

Utilisar aditivos de pérdida de circulación.

ProductosProductos

1. Viscosificadores

- encapsuladores de clastos- sellador transitorio de pared permeable

a) Arcillosos (bentonita) sólidos Producen fluidos de alta densidad (peso)

b) Poliméricos (de bajo peso)

ArtificialesArtificialesL DegradablesL Degradables

-- Aumentan capacidad de arrastreAumentan capacidad de arrastre

-- Estabilizan las paredes del pozoEstabilizan las paredes del pozo

-- Reducen la fricciReducen la friccióónn

-- Reducen la vibraciReducen la vibracióónn

NaturalesNaturales ―― DegradablesDegradables

L BiodegradablesL Biodegradables

Cont. Productos1. Viscosificadores

ΓΓ No degradablesNo degradables

ΓΓ No degradables No degradables (dispersables)(dispersables)

Cont. ProductosCont. Productos

3. 3. Detergentes - dispersantesHomogeneizar mezclas conHomogeneizar mezclas conarcillas y finosarcillas y finos

2. LubricantesLubricar barras y herramientas de corte..

Cont. ProductosCont. Productos

4. 4. Inhibidores Evitar expansiEvitar expansióón de lasn de lasarcillasarcillas

5. 5. Químicosa) Reductores de durezaa) Reductores de durezab) Elevadores de pHb) Elevadores de pH

Aguas para la preparaciónde lodos

1. pH 1. pH IdealmenteIdealmente entre 7 y 8,5entre 7 y 8,5

11 77 1414

ÁÁcidocido NeutroNeutro BBáásicosico

(H+)(H+) (OH(OH--))

Na2CO3 Ceniza de sodaNaOH Soda cáustica

Cont. Aguas para la preparaciónde lodos

2. Dureza2. DurezaComunmente iones CaComunmente iones Ca++++ y Mgy Mg++++

> 200 ppm afecta a los pol> 200 ppm afecta a los políímeros meros

NaNa22COCO33 Ceniza de sodaCeniza de soda

3. Ion (Cl3. Ion (Cl--))Ideal bajo 10.000 ppmIdeal bajo 10.000 ppmA este nivel, la bentonita se flocula severamente.A este nivel, la bentonita se flocula severamente.PolPolíímeros se ven afectados por sobre este nivel ymeros se ven afectados por sobre este nivel yse reduce su viscosidad, dependiendo se reduce su viscosidad, dependiendo de su naturaleza y tipo.de su naturaleza y tipo.

Desarrollo del pozo

Durante la etapa incial del desarrollo del pozo, se deben cumpliDurante la etapa incial del desarrollo del pozo, se deben cumplir r los siguientes objetivos:los siguientes objetivos:

•• Retirar la pared temporal impermeabilizadora del pozoRetirar la pared temporal impermeabilizadora del pozo•• Restaurar el terreno, lo mas cercano, a su estado originalRestaurar el terreno, lo mas cercano, a su estado original•• Remover los sRemover los sóólidos de menor tamalidos de menor tamaññoo

Tareas:Tareas:

Degradar polDegradar políímeros con la accimeros con la accióón de una solucin de una solucióón de Hipoclorito n de Hipoclorito de sodio al 2 % . Este proceso no deja residuos.de sodio al 2 % . Este proceso no deja residuos.

Agregar a la soluciAgregar a la solucióón anterior Drilldet, el cual dispersarn anterior Drilldet, el cual dispersaráá las las arcillas y otros materiales finos que puedan encontrarse en el arcillas y otros materiales finos que puedan encontrarse en el pozo y acupozo y acuíífero circundante.fero circundante.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN