Fluidos De Perforación

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada

UNEFA

Núcleo Carabobo – Sede Naguanagua

Fluidos de Perforación y sus funciones

Prof.: Alumnos:

Mariluz Rincón

Moreno Saraí 19.614.307

Moreno Josué 19.614.306

López Jesús CI.: 19463946

6 Semestre

Sección: Tb

Ing. Petróleo

LODOS DE PERFORACION

El lodo es una suspensión de arcilla en agua. En los lodos de perforación existen una serie de propiedades reológicas y parámetros que los definen y que deben controlarse durante la perforación y que son los siguientes: densidad, viscosidad, tixotropía, costra y agua de filtrado, pH y contenido de arena. Principales propiedades reológicas y parámetros que definen y deben controlarse en los lodos de perforación.

DENSIDAD: Define la capacidad del lodo de ejercer una contrapresión en las paredes de la perforación, controlando de este modo las presiones litostática e hidrostática existentes en las formaciones perforadas. Se determina pesando en una balanza un volumen conocido de lodo. La escala de la balanza (Baroid) da directamente el valor de la densidad del lodo. Mediante adición de aditivos pesados.

VISCOSIDAD: Es la resistencia interna de un fluido a circular. Define la capacidad del lodo de lograr una buena limpieza del útil de perforación, de mantener en suspensión y desalojar los detritus y de facilitar su decantación en las balsas o tamices vibrantes.

TRIXOTROPIA: Es la propiedad que tienen las suspensiones bentoníticas de pasar de gel a sol mediante agitación

COSTRA Y AGUA DE FILTRADO (CAKE): Parte del lodo, que impulsado por la bomba circula por el espacio anular comprendido entre la pared del varillaje y la de la perforación, se filtra a través de ésta, depositando en la misma partículas coloidales que forman una costra (cake)

pH: Las condiciones de equilibrio químico de un lodo marcan la estabilidad de sus características. Una variación sustancial del pH debida por ejemplo a la perforación de formaciones evaporíticas, salinas, calcáreas u horizontes acuíferos cargados de sales, puede provocar la floculación del lodo, produciéndose posteriormente la sedimentación de las partículas unidas.

CONTENIDO DE ARENA: Un lodo de perforación en buenas condiciones debe presentar un contenido en fracciones arenosas prácticamente nulo (inferior al 2-3%). Si para su fabricación se usan productos de calidad, debe estar exento de arena. Se distinguen diversos tipos de lodos en función de su composición. Por una parte están los denominados "naturales", constituidos por agua clara (dulce o salada) a la que se incorpora parte de la fracción limoso.-arcillosa de las formaciones rocosas conforme se atraviesan durante la perforación. Se utilizan especialmente en el sistema de circulación inversa (en la circulación directa se requieren lodos de mayor densidad y viscosidad).

Por otra parte están los lodos "elaborados" de los cuales existen diferentes tipos siendo los más frecuentes los preparados a base de arcillas especialmente bentoníticas, en cuya composición predominan los filosilicatos del grupo de la montmorillonita.

También se utilizan con frecuencia lodos elaborados con polímeros orgánicos y más recientemente con polímeros sintéticos.

El Servicio Geológico de Obras Públicas utiliza en la perforación de sus pozos, cuando no existen formaciones geológicas o aguas que los contaminen de forma notable, lodos que tienen el siguiente tipo de composición.

• Lodo para formaciones no arcillosas (por m3 de agua)

50 a 60 Kg. de bentonita de viscosidad media

• Lodo para formaciones arcillosas (por m3 de agua)

60 a 100 Kg. de bentonita de viscosidad media

2 a 3 Kg. de quebracho

1,5 a 2 Kg. de CMC

1,5 a 2 Kg. de sosa cáustica

En caso de existir formaciones "contaminantes", se hacen las correcciones oportunas mediante aditivos.

- Extraer el detritus o ripio de la perforación.

- Refrigerar la herramienta de corte.

- Sostener las paredes de la perforación.

- Estabilizar la columna o sarta de perforación.

- Lubricar el rozamiento de ésta con el terreno. Lodos de perforación

FUNCIONES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACION

REMOCIÓN DE LOS RECORTES DEL

POZO

Los recortes de perforación deben ser retirados del pozo a medida que son generados por la barrena. A este fin, se hace circular un fluido de perforación dentro de la columna de perforación y a través de la barrena, el cual arrastra y transporta los recortes hasta la superficie, subiendo por el espacio anular. La remoción de los recortes (limpieza del agujero) depende del tamaño, forma y densidad de los recortes.

CONTROL DE LAS PRESIONES DE LA

FORMACIÓN

Como se mencionó anteriormente, una función básica del fluido de perforación es controlar las presiones de la formación para garantizar una operación de perforación segura. Típicamente, a medida que la presión de la formación aumenta, se aumenta la densidad del fluido de perforación agregando barita para equilibrar las presiones y mantener la estabilidad del agujero. Esto impide que los fluidos de formación fluyan hacia el pozo y que los fluidos de formación presurizados causen un reventón. La presión ejercida por la columna de fluido de perforación

Mientras está estática (no circulando) se llama presión hidrostática y depende de la densidad (peso del lodo) y de la Profundidad Vertical Verdadera (TVD) del pozo. Si la presión hidrostática de la columna de fluido de perforación es igual o superior a la presión de la formación, los fluidos de la formación no fluirán dentro del pozo. Mantener un pozo “bajo control” se describe frecuentemente como un conjunto de condiciones bajo las cuales ningún fluido de la formación fluye dentro del pozo. Pero esto también incluye situaciones en las cuales se permite que los fluidos de la formación fluyan dentro del pozo – bajo condiciones controladas.

SUSPENSIÓN Y DESCARGA DE

RECORTES

Los lodos de perforación deben suspender los recortes de perforación, los materiales densificantes y los aditivos bajo una amplia variedad de condiciones, sin embargo deben permitir

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