Fluido de perforacion

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA MESOAMERICANA[pic 1][pic 2]

Actividad: Fluidos de perforación

Materia: Química I

Maestro: Lazaro de la Torre López.

Alumno: Angel Jesus Trejo Jimenez.

Carrera: Ingeniería Petrolera.

Cuatrimestre: 1er Cuatrimestre.

Importancia de los fluidos de perforación.    [pic 3]

Es el medio para: transportar los recortes a la superficie, evitar derrumbes en la pared del pozo, mantener en suspensión el material cortado por la barrena, equilibrar la presión de formación, minimizar el daño a la misma y no permitir flujo de fluidos al agujero.

Cuando la perforación de pozos dio sus primeros inicios lo hizo bajo la técnica de perforación a percusión, este método aplicaba básicamente un principio en el que una barrena puntiaguda se enroscaban barras de acero para que tuvieran mayor peso, rigidez y estabilidad, con todo este mecanismo se golpeaba la superficie para ir realizando un hoyo que se iba profundizando muy lentamente y de manera precaria. Como el hoyo permaneció seco, entonces, para extraer el ripio (cortes de formación) se sacó la sarta de perforación, se agregó agua para hacer una mezcla húmeda mientras se introducía un achicador (tubo abierto con una válvula en el fondo) para ir limpiando el hoyo, por lo que se puede decir hoy en día con propiedad que este método no tenía forma de controlar las presiones y en forma general presentaba muchos inconvenientes. 

Los fluidos de perforación tienen la función primordial de remover los ripios desde el fondo hasta la superficie, lubricar y enfriar la barrena y toda la sarta de perforación, por lo que pudiéramos decir que estas son las funciones más básicas que deben cumplir un fluido de perforación , pero de hecho existen otras funciones más del fluido de perforación que son de primordial importancia en las operaciones de perforación de un pozo, y que a su vez es muy importante que cualquier fluido de perforación empleado en la perforación de un pozo pueda cumplir con todas las funciones que se describen

¿Qué es un fluido de perforación?

Cualquiera de una serie de fluidos líquidos y gaseosos y mezclas de fluidos y sólidos (en forma de suspensiones de sólidos, mezclas y emulsiones de líquidos, gases y sólidos) utilizados en operaciones de perforación de pozos de sondeo en la tierra. Es sinónimo de "lodo de perforación" en el uso general, aunque algunos prefieren reservar el término "fluido de perforación" a los "lodos" más sofisticados y bien definidos. Se ha intentado clasificar los fluidos de perforación de muchas maneras, a menudo produciendo más confusión que esclarecimiento. Un esquema de clasificación, tenido en cuenta aquí, se basa únicamente en la composición del lodo distinguiendo el componente que define con claridad la función y el rendimiento del fluido: (1) a base de agua, (2) no a base de agua y (3) gaseoso (neumático). Cada categoría tiene una variedad de subcategorías que se superponen entre sí considerablemente.

 Un fluido de perforación (lodo) en el que el agua o el agua salada son la fase líquida principal, así como la fase mojante (externa). Las categorías generales de lodos a base de agua son: agua dulce, agua de mar, agua salada, cal, potasio y silicato.

[pic 4]

[pic 5]                                                         [pic 6]

Aire-gas: Normalmente se utilizan fluidos gaseosos cuando la formación y tipo de litología lo permite, además de que resulta económicamente rentable para ser aplicados. Dentro de la combinación de fluidos gaseosos que se pueden implementar están el aire comprimido, gas natural, gas inerte, mezclas de aire y agua sobre todo para ser usado donde existe poca posibilidad de encontrar grandes cantidades de agua. Lo otro a tomar en cuenta es que estos fluidos son muy poco densos, por lo que la condición con la que se perfora es la de bajo balance (cuando la presión del fluido en el fondo es menor que la presión de yacimiento), es muy importante contar con todo el equipamiento de seguridad en superficie para perforar bajo esta condición, ya que se puede producir influjos de gas y petróleo.
También se obtienen otros beneficios al perforar con fluidos gaseosos, y es que se obtienen diámetros del agujero más exactos y menos desviados, por ende se pueden ejecutar mejores trabajos en la cementación de los revestidores, no existen pérdidas de circulación ya que la presión del fluido siempre va a ser menor que la presión de formación.

Existen desventajas notorias al perforar con fluidos gaseosos, y es que en un fluido gaseoso no existen propiedades fundamentales del fluido que se pueden destacar para el efectivo transporte del ripio de perforación desde el fondo hasta la superficie. Al manejar estos fluidos existe la posibilidad de que reaccionen con otros fluidos en el fondo y prevenir explosiones e incendios. En general, no se cumplen con muchas de las funciones que ya se han explicado anteriormente y que solo se tienen con el uso de fluidos convencionales.

Fluidos aireados: se denominan fluidos aireados, ya que los fluidos aireados se obtienen inyectando aire o gas en un lodo base gel, prácticamente con estos fluidos se consiguen tener algunas propiedades que mantienen las funciones más básicas de los fluidos de perforación, ya la vez logrando reducir la presión hidrostática para evitar las pérdidas de circulación en zonas con baja presión de yacimiento. Otras de las ventajas que se obtienen es que se incrementa la tasa de perforación.

Fluidos de perforación base agua: los lodos base agua utilizan como fase continua el agua que se mezcla con arcilla y otros sólidos reactivos e inertes. El agua utilizada puede variar entre agua dulce o salada, todo depende de la ubicación, si se está costa afuera se utiliza agua salada por ser de fácil acceso. A los fluidos de perforación base agua se le agregan productos químicos que pueden controlar ciertas propiedades para que cumplan con las funciones antes mencionadas.

...