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Índice

Introducción 10, 15

Enjarre 10

Efectos de enjarre 11

Aplicaciones de enjarre 12

Características de enjarre 13

Filtrado 15

Efecto de filtración 16

Aplicación de filtración de pozos petroleros 18

Características de filtración 19

Fundamentos de la Filtración 20

Conclusión 14, 21

Introducción

El objetivo de una operación de perforación es perforar, evaluar y terminar un pozo que producirá petróleo y/o gas en forma rentable. Los fluidos de perforación desempeñan numerosas funciones que contribuyen al logro de dicho objetivo. El ingeniero de fluidos se asegurará que las propiedades del lodo sean correctas para el ambiente de perforación específico. También puede recomendar modificaciones de las prácticas de perforación que ayuden a lograr los objetivos de la perforación.

En el presente trabajo técnico se dará a conocer cada una de las propiedades relacionadas con los lodos de perforación así como la influencia directa que estos tienen en los altos o bajos niveles entro del objetivo deseado, de igual manera se detallara los equipos utilizados en la medición de estas propiedades y el procedimiento empleado.

Enjarre

Dentro del pozo, el fluido de perforación--también conocido como "lodo"--reviste el pozo con un residuo llamado "enjarre." Si el lodo no se varía de acuerdo a la clase de trabajo, el enjarre--que se muestra aquí en color marrón--puede invadir la roca y tapar los poros entre los granos de la misma. El petróleo, que se muestra aquí en color verde, no puede penetrar esta barrera. Pero si se varía el fluido de perforación para adaptarse a las condiciones del pozo, no bloqueará el camino del petróleo. El petróleo entonces, encontrará su camino a través de los poros de la roca, a través del enjarre, y hacia el pozo.

El fluido utilizado durante las labores de perforación de un pozo es llamado también lodo de perforación; siendo éste, el componente más importante que existe durante este proceso. El lodo es un fluido preparado con materiales químicos, en circulando en circuito dentro del agujero por el interior de la tubería, impulsado por bombas y finalmente, devuelto a la superficie por el espacio anular (espacio formado entre la pared del agujero y el diámetro exterior de la tubería). Las principales funciones que ejerce el lodo durante la perforación en cualquiera de sus variantes (gas, aire, agua, diesel y suspensión coloidal a base de agua y arcilla), son las siguientes:

a) Enfriamiento y lubricación de la barrena. Durante la perforación se va produciendo un calor considerable debido a la fricción de la barrena y herramienta con la formación que tiene una temperatura natural llamada “Gradiente Geotérmico (Relación que existe entre la temperatura y la profundidad del pozo; donde dicho gradiente promedio es de 1° Centígrado por cada 30 metros (100 pies) de profundidad.”. Debido a esto, el lodo debe tener suficiente capacidad calorífica y conductividad térmica para permitir que el calor sea recogido desde el fondo del pozo para ser transportado a la superficie y dispersado a la atmósfera; el lodo también ayuda a la lubricación de la barrena mediante el uso de emulsionantes o aditivos especiales que afecten la tensión superficial. Esta capacidad lubricante se demuestra en la disminución de la torsión de la sarta, aumento de la vida útil de la barrena, reducción de la presión de la bomba, etc.

b) Estabilidad en las paredes del agujero. Esto se refiere a la propiedad que tiene el lodo para formar un enjarre o película que se forman en las paredes del agujero que sea liso, delgado, flexible y de baja permeabilidad; lo cual ayuda a minimizar los problemas de derrumbes y atascamiento de la tubería, además de consolidar a la formación. Así mismo, este proceso evita las filtraciones del agua contenida en el lodo hacia las formaciones permeables y reduce la entrada de los fluidos contenidos en la formación al ejercer una presión sobre las paredes del agujero P.H (Presión hidrostática). Normalmente, la densidad del agua más la Densidad de los sólidos obtenidos durante la perforación es suficiente para balancear la presión De la formación en las zonas superficiales. De baja presión.

Efectos de enjarre

La naturaleza del enjarre es importante. El enjarre ideal es delgado (no disminuye el diámetro del agujero y reduce la probabilidad de tener atrapamiento diferencial de la sarta) e impermeable (previene que el filtrado del lodo se fugue hacia la formación). Generalmente medido en 1/32avos de pulgada ó en milímetros. Un enjarre de buena calidad, debería estar en el orden de 2/32avos de pulgada de espesor.

Pérdida de Fluido

Este parámetro provee una indicación de la invasión de filtrado del lodo hacia la formación. Para las lutitas reactivas perforadas con un WBM el valor del filtrado obtenido podría ser una indicación de estabilidad del pozo. Cuando se perfora el yacimiento el filtrado podría proveer una indicación de la escala de la invasión de filtrado y por lo tanto del daño potencial a la formación. La Pérdida de fluido es generalmente reportado como el volumen filtrado de la prueba durante 30 minutos, expresado en mililitros. Los valores de filtrado menores a 2 ml para lodos base agua utilizando la prueba de API Estándar y su equivalente con un OBM utilizando una prueba PTT son indicativos de propiedades de buena calidad y lodos de baja filtración.

Nota: La prueba estándar API de filtración es la prueba primaria de filtración para los lodos base agua. Dicha prueba nunca es conducida en lodos base aceite. Para ellos se conduce siempre la prueba de filtración de alta presión y alta temperatura HT-HP. Ambas pruebas determinan el volumen de filtrado y describen el carácter del enjarre. Una prueba API conducida a temperatura ambiente y 100 psi de diferencial en un OBM no producirá filtrado debido a la fuerza de emulsión en el fluido. Para la mayoría de las aplicaciones se requiere de una pérdida de fluido controlada sugiriendo invasión controlada del filtrado de lodo hacia la roca en las cercanías del agujero. Un enjarre delgado y flexible es deseable ya que ambas condiciones reducen el riesgo de sufrir un atrapamiento diferencial e indican pérdida controlada de filtrado.

Aplicaciones de enjarre

La densidad o peso del lodo es la propiedad

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