Fluidos De Perforacion

Fluidos de Perforacion

FORMULACION DE FLUIDOS DE PERFORACION EN CAMPO.

Los Fluidos de Perforación constituyen una parte vital e importante para ser empleado durante la construcción de un pozo. Sus funciones son tan básicas como fundamentales para llevar a buen término la perforación del hoyo que permitirá la explotación de un pozo de petróleo y/o gas.

Estos fluidos deben ser formulados de manera tal que puedan conservar su calidad y utilidad de la manera mas óptima posible, es por ello que su preparación se realiza en el campo y para un tiempo próximo a la fase en la cual ha de ser empleado, de manera tal que conserve sus propiedades lo más óptimo posible. Como condiciones generales, estos fluidos no tienen que ser tóxicos ni corrosivos, pero si mantenerse inerte ante la presencia de otras sustancias, como fluidos de la formación por ejemplo, y así como permanecer estable ante altas temperaturas.

Las operadoras contratan los servicios de empresas de Fluidos como BAROID, CNPC Fluidos y MiSWACO para que los mismos estén al frente de esta valiosa responsabilidad como lo es: FORMULAR EL LODO. Para ello los Ingenieros de Lodo, popularmente llamados “los Químicos”, reciben cargas en paletas de sacos que llegan a la locación, se rigen por un Programa de Fluidos desarrollado por los Ingenieros de Planificación y, mediante el apoyo de los arenilleros, preparan el Fluido a ser empleado en los tanques activos, de acuerdo a la fase.

Por lo general, cuando se emplea lodo base agua:

- HOYO DE SUPERFICIE: Aguagel.

- HOYO INTERMEDIO: Polimérico Inhibido.

- HOYO DE PRODUCCION: Viscoelástico.

REVISION DE TANQUES y CAPACIDADES.

La revisión constante de los volúmenes en cada uno de los tanques es responsabilidad vital de los Ingenieros de Lodos. Ya que con ello monitorean la funcionabilidad del circuito cerrado, identificando cualquier situación que conduzca a problemas con el fluido (pérdida de circulación, por ejemplo) y responder a tal situación de la manera correcta.

El ingeniero de Fluidos por lo general emplea una serie de fórmulas para estimar el comportamiento teórico de cada desplazamiento. Entre las fórmulas mas empleadas están:

TANQUES RECTANGULARES:

V = L (pies) x W (pies) x h (pies) / (5,61 bls/ft3)

Donde L es la longitud, w el ancho y h la altura del tanque. Todas estas medidas están en pies, y para transformar los pies cúbicos en barriles dividimos entre la constante 5,61.

REVISION DE PARAMETROS DE LODO.

Para monitorear el comportamiento del lodo siempre es bueno hacerle un seguimiento o revisión a sus parámetros de manera constante y continua, y así detectar si el lodo está cumpliendo con las propiedades del plan. Generalmente el Ingeniero de Lodos coordina tres pruebas diarias: 4:00 am , 12:00 pm y 8:00 pm.

En cada una de ellas se revisan una serie de propiedades de acuerdo al tipo de lodo que se está preparando y si es base Aceite o base Agua. En los lodos base agua los parámetros a revisar son la densidad o peso, la Viscosidad de Embudo, filtrado API, Propiedades Reológicas, pH, y los Porcentajes de Arena, Agua, Aceite y sólidos.

La densidad se determina a través de una Balanza de Lodo, que brinda lecturas en lbs/gal y en lbs/pie3. Llenando la tasa de la balanza con lodo y tapándola se expulsa el exceso de fluido mediante un orificio, que luego es tapado con el dedo. Se coloca la balanza sobre el soporte y se va arrimando el cursor hasta que la balanza se estabilice y el “ojo de pescado” o burbuja niveladora esté en el centro.

Para la Viscosidad se emplea un embudo de Marsh, en donde se agrega lodo y se calcula el tiempo en que se desplaza un cuarto de galón (946 cc.) . Por esta razón, este parámetro se mide en unidades de seg/qt. Es decir, segundos por cuarto de galón.

La reología se determina a través de un viscosímetro de lectura directa, en el cual se miden las lecturas de 600 RPM, 300 RPM, 6 RPM y 3 RPM. Con estos datos podemos encontrar las siguientes propiedades reológicas:

- Viscosidad Plástica, expresada en centipoise (cp): se obtiene de Lect 600 RPM – Lect, 300 RPM.

- Punto Cedente, expresado en libras por cada 100 pies cuadrados (lbs/100 ft2): se obtiene de Lectura de 300 RPM – Viscosidad Plástica.

- Fuerza de Gel: se corre a 3 RPM.

- Viscosidad Aparente, expresada en cp, que se obtiene de dividir la lectura de 600 RPM entre 2.

Las otras propiedades fisicoquimicas que se revisan son:

- Filtrado API, mediante un Filtro Prensa.

- pH: empleando un pHmetro digital, solución Buffer y agua ionizada.

- Porcentaje de arena.

- % de Sólidos y Líquidos: empleando el instrumento llamado retorta

- Dureza.

- Alcalinidad del Filtrado (Pf).

- Alcalinidad del Filtrado (Mf).

- Alcalinidad del Lodo (Pm).

- MBT (Prueba de azul de Metileno).

PREPARACION DE SISTEMAS DE INHIBICION DE ARCILLA .

Una vez terminada la fase del hoyo superficial en la que se emplea un Lodo Aguagel, se procede a preparar un lodo de tipo Polimérico Inhibido, debido a la próxima presencia de una zona lutítica como lo es la Formación Freites. El lodo Polimérico Inhibido es útil para evitar el control de pérdidas de filtrado, tiene una buena estabilidad térmica y resistencia ante contaminantes. Además de proteger las zonas productoras y lubricar la sarta y prevenir pegas y corrosión.

El lodo Polimérico Inhibido empleado en la perforación en Campo Uracoa tiene que ir aumentando su densidad a medida que se va perforando la formación Mesa – Las Piedras, de manera que una vez llegando a la Formación Freites se cuente con una densidad de 9,2 libras por galón. Tambien ha de cumplir con los siguientes parámetros:

- Viscosidad de Embudo: 40 – 45 seg./qt.

- Viscosidad Plástica: 13 centipoise.

- Punto Cedente: 17 lb/100 ft2.

- MBT: 12 – 17

- pH : alrededor de 10.

Para su preparación se emplean productos tales como:

- Biopolímero de Goma Xántica.

- Celulosa Polianiónica.

- Carbonato de Calcio.

- Lignosulfonato Libre de Cromo.

- Soda Cáustica.

- Complejo de Aminas o NH4-PAM

PREPARACION DE PILDORAS.

Las Píldoras constituyen fluidos elementales que se bombean para garantizar la limpieza del hoyo durante y después de terminada una fase de perforación. Generalmente durante la perforación

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