PROGRAMACION DE LODOS DE PERFORACION

NDICE1.-Introduccin.. 32.-Objetivo..43.-Definicion...44.- Factores a considerar en la seleccin de fluidos de perforacin........4 4.1.-Factores ambientales..............5 4.1.1.-Zonas terrestres.5 4.1.2.-Zonas terrestres.5 4.2.-condiciones de seguridad.....5 4.3.-Domos salinos..6 4.4.- Alta temperatura y presin..6 4.5.- Prdidas de circulacin7 4.6.- Lutitas hidrfilas..8 4.7.- Logstica...8 4.8.-Economico.85.-Caractersticas de un programa de fluidos..9 5.1.-Un programa de fluidos debe especificar.9 5.2.-Tabla106.-Caractersticas del lodo a vigilar durante la perforacin.10

6.1.- Nombre del pozo:....10 6.2.- Fecha10 6.3.-Profundidad..11 6.4.-Densidad...11 6.5.-Filtrado..11 6.6.- Enjarre..11 6.7.-Viscosidad y PH127.-El dao a la formacin..137.1.-El lodo base aceite 13 7.1.1.-Clasificacion14 7.1.2.-Propiedades.14 7.1.3.-Fluidos de perforacin base aceite (OBM).15 7.1.3.1.-Usos..157.2.-El lodo base agua .15 7.2.1.-Clasificacion16 7.2.2.-Tipos de lodos base agua.16 7.2.2.1.-Lodos no dispersos16 7.2.2.2.-Lodos calados16 7.2.2.3.-Lodos dispersos.16 7.2.2.4.-Lodos salinos168.- Conclusin17

1.-IntroduccinEl lodo de perforacin es un lquido o gas capaz de circular a travs de la sarta de perforacin hasta la barrena y regresa a la superficie por el espacio anular hasta la fecha un pozo de gas aceite no se puede perforar sin este concepto bsico del lodo de circulacin.Es una parte clave del proceso y el xito de un programa de lodos de perforacin depende de su diseo.En general los lodos de perforacin, tendrn muchas propiedades que son benficas para la operacin, pero tambin algunas otras que no son deseables. Siempre hay un compromiso.Es de vital importancia seleccionar el lodo de perforacin tomando en cuenta las Propiedades Fisicoqumicas del fluido encontrado en el yacimiento ya que de ello depende gran parte del xito en la completacion.

2.-Objetivos Garantizar la seguridad y rapidez del proceso de perforacin, mediante su tratamiento a medida que se profundizan las formaciones de altas presiones El objetivo esencial al disear y construir un pozo, es de obtener el mximo caudal que permitan las caractersticas del yacimiento y las condiciones econmicas. Se debe considerar que para perforar un pozo antes debe de elaborarse un programa, en el que aparezcan detalladas todas las operaciones a realizarse durante la construccin del pozo y todos los materiales que se emplearan en l, a continuacin se presenta una metodologa a seguir:

3.-Definicin

Es reconocimiento de la importancia de la programacin de diferentes tipos de lodos para la perforacin. Comprensin de los beneficios del equipo de control de slidos. Efectos del equipo en la reduccin de desechos.

4.-Factores a considerar en la seleccin de fluidos de perforacinUna seleccin adecuada del fluido de perforacin es de vital importancia para el xito de la perforacin, los errores en esta fase pueden resultar muy costosos y difciles de corregir, para evitar estos errores es recomendable considerar los siguientes factores: Factores ambientales Aspectos de seguridad Domos salinos Alta temperatura y presin Prdidas de circulacin Lutitas hidrfilas Logstica Econmico 4.1.-Factores ambientales: Con frecuencia este factor es el de mayor peso para la seleccin de la base (agua o aceite) del fluido de perforacin. Las regulaciones ambientales son variadas y dependen de donde se encuentre localizado el pozo a perforar.4.1.1.-Zonas marinas:

Fluorescencia Biodegradacin Bio acumulacin

4.1.2.-Zonas terrestres:

Contenido de cloruros Metales pesados PH y contenido de aceite4.2.-Condiciones de seguridad: La seguridad es prioritaria, y el fluido seleccionado debe ser capaz de mantener las caractersticas o propiedades requeridas para: Ejercer un efectivo control de la presin de formacin. Realizar una limpieza efectiva del pozo. Debe mantener control sobre los contaminantes del rea Debe permitir la rpida densificacin.

4.3.-Domos salinos:

Cuando se tiene programado la perforacin de un domo salino, la seleccin del fluido de perforacin debe ser tal que evite los deslaves en la formacin, la mejor solucin para estos casos es un fluido base aceite saturado con sal. Si se opta por un fluido base agua tambin deber estar saturado con sal. Los principales problemas al perforar un domo salino son: Descalibre del pozo. Flujos de sal Flujos de agua salada Incremento de la densidad Prdidas de circulacin Contaminacin del fluido de perforacin 4.4.-Alta temperatura y alta presin: Al perforar pozos con alta temperatura y presin, se debe seleccionar el fluido que presente mejor estabilidad. El fluido base aceite (emulsininversa) tiene un mejor desempeo en estas condiciones. Los problemas ms comunes en estos pozos son: Gelificacin Asentamiento de la barita Inestabilidad termina Variaciones en la densidad (disminucin)

4.5.-Perdidas de circulacin:

Si se va a perforar un pozo en una zona donde existe evidencia de que se puede presentar un perdida de circulacin de gran magnitud, el tipo de fluido seleccionado debe ser el ms simple y econmico posible. Para estos casos el fluido base agua es el ms recomendado y de ser posible fluidos aireados. La problemtica en zonas de prdida total: Manejo de grandes volmenes de lodo Logstica Costo4.6.-Lutitas hidrfilas:

Cundo se van a perforar zonas de lutitas hidrfilas (que adsorben agua), lo ms recomendable es el uso de fluidos base aceite ya que un fluido base agua causara una desestabilizacin de las lutitas por hinchamiento. La problemtica ms comn es: Inestabilidad del pozo

4.7.-Logstica: Debemos considerar la logstica para el acarreo del material qumico y fluidos para la preparacin del lodo. Si el lugar es de difcil acceso ser preferible un lodo base aguay si es en costa fuera lo mejor es utilizar un lodo preparado con agua de mar. Distancia. Acceso

4.8.-Econmico: Deber realizarse una lista con los fluidos que tcnicamente sean capaces de perforar el pozo con seguridad y eficiencia, realizar un comparativo y finalmente seleccionar el ms econmico. En el costo del fluido se debe considerar:

Costo del fluido base. Costo del mantenimiento. Costo del tratamiento de los recortes

5.-Caractersticas de un programa de fluidos

El diseo de los fluidos de perforacin va en funcin de la litologa, dao a la formacin, temperatura, hidrulica, geometra del pozo, profundidad, logstica y de las restricciones ambientales del lugar. Estos deben ser formulados con las propiedades y caractersticas apropiadas para las operaciones que se realizaran, sin faltar por supuesto la evaluacin econmica.5.1.-Un programa de fluidos debe especificar:a. Los tipos de fluidos de perforacin a utilizar por etapa de perforacin.b. Los rangos de densidades necesarios para balancear las presiones de los fluidos de la formacin en cada etapa.c. Las principales propiedades requeridas para una perforacin eficiente.d. Aditivos de los fluidos requeridos para cada etapa.e. Problemas esperados y los procedimientos de control.

Tabla sobre el programa del fluido de perforacin

6.-Caractersticas del lodo a vigilar durante la perforacinDurante la intervencin del pozo se lleva un registro de los fluidos de perforacin con la finalidad de ir monitoreando su comportamiento diario y corregir a tiempo posibles desviaciones. Las principales caractersticas que se controlan son:6.1.- Nombre del pozo: Cada pozo debe tener un nombre especfico que lo diferencie de los dems pozos.Se debe incluir las coordenadas del mismo y una referencia longitudinal orientada, con respecto a un nivel de referencia fija. 6.2.- Fecha.-Se debe tener en cuenta la fecha desde que se comienza la perforacin hasta que se termina en dicho pozo.

6.3.- Profundidad.-La profundidad de un pozo es variable, dependiendo de la regin y de la profundidad a la cual se encuentra laestructurageolgica o formacin seleccionada con posibilidades de contenerpetrleo.6.4.-Densidad.-Debe ser tal que la presin hidrosttica originada en cualquier punto del hoyo, sea mayor que la presin de formacin en el mismo punto.Puede variar de acuerdo a las necesidades del pozo por lo que se la puede determinar utilizando una balanza de lodo

6.5.-FiltradoEl lquido que se pierde por filtracin hacia la formacin es el filtrado y la velocidad relativa a la cual ocurre este fenmeno se conoce como la perdida de fluido o filtrado. La prdida de fluido se afecta por la permeabilidad de la formacin, por la presin diferencial entre el lodo y la formacin; as como por las caractersticas de filtracin del lodo.

6.6.- EnjarreDentro del pozo, el fluido de perforacin--tambin conocido como "lodo" reviste el pozo con un residuo llamado "enjarre". Si el lodo no se vara de acuerdo a la clase de trabajo, el enjarre--que se muestra aqu en color marrn puede invadir la roca y tapar los poros entre los granos de la misma. El petrleo, que se muestra aqu en color verde, no puede penetrar esta barrera. Pero si se vara el fluido de perforacin para adaptarse a las condiciones del pozo, no bloquear el camino del petrleo. El petrleo entonces, encontrar su camino a travs de los poros de la roca, a travs del enjarre, y hacia el pozo.

6.7.-Viscosidad y PHEs la resistencia interna de un fluido a circular. Define la capacidad del lodo de lograr una buena limpieza del til de perforacin, de mantener en suspensin y desalojar los detritos y de facilitar su decantacin en las balsas o tamices vibrantesLa viscosidad del lodo se determina a pie de sondeo mediante el denominado "embudo Marsh", y segn normas API, expresndose por el tiempo (en segundos) que tarda en salir por un orificio calibrado un determinado volumen de lodo. Y PH son las condiciones de equilibrio qumico de un lodo que marcan la estabilidad de sus caractersticas. Una variacin sustancial del pH debida por ejemplo a la perforacin de formaciones evaporticas, salinas, calcreas u horizontes acuferos cargados de sales, puede provocar la floculacin del lodo, producindose posteriormente la sedimentacin de las partculas unidas.La estabilidad de la suspensin de bentonita en un lodo de perforacin es esencial para que cumpla su funcin como tal, por lo que ser necesario realizar un continuo control del pH. Esto se puede llevar a cabo mediante la utilizacin de papeles indicadores (sensibilidad alrededor de 0,5 unidades) sin necesidad de recurrir a ph-metros, ya que son delicados para usarlos de forma habitual en el campo.En general, un lodo bentontico es estable cuando su pH est comprendido entre 7 y 9,5, aproximadamente, precipitando fuera de este intervalo. Para corregir y mantener el pH dentro de los lmites adecuados se pueden utilizar diferentes productos.6.8.- Entre otros tenemos Punto de cedencia Contenido de cloruros Contenido de calcio % de aceite % de agua % slidos Gelatinosidad 7.-El dao a la formacinLa eliminacin del dao a la formacin causado por los fluidos durante la perforacin es sumamente costoso, debido a que se tienen que realizar operaciones de estimulacin y en ocasiones hasta fracturamientos.Despus de analizar y considerar los factores mencionados, estamos en posibilidad de seleccionar la base del fluido de perforacin a utilizar en cada etapa del pozo. Si seleccionamos un fluido base agua y vamos a perforar una etapa donde tengamos lutitas hidrfilas es necesario conocer las caractersticas mineralgicas de dicha formacin para prevenir problemas de inestabilidad del pozo. Los indicadores ms comunes de inestabilidad son:

Presencia de derrumbes. Tendencia al empacamiento de la sarta de perforacin. Excesivos arrastres al sacar la sarta. Continuos repasos de agujero al meter la sarta. Altos torques. Constantes pegaduras de la sarta

7.1.-El lodo base aceite Al entrar en contacto con la formacin productora puede formar emulsiones obstruyendo por completo el flujo de hidrocarburos.Tambin son aquellos en los cuales el aceite es la base del fluido. Se le denomina lodo base aceite s su contenido de agua es de 1 a 15 %, y si su contenido es de 15 a 50 % de agua se denomina emulsin inversa.

7.1.1.-Clasificacion: Los lodos de perforacin a base aceite pueden clasificarse en: Fase lquida: Aceite, con una fase de agua dispersa Fase slida: Material densificante (barita) Fase qumica: Emulsificantes7.1.2.-Propiedades: Algunas de sus propiedades son: Aumentan la zarta de perforacin. Evitan la corrosin de la broca y sarta. Evitan dao de formacin Evitan problemas de arcillas sensibles. Son estables a altas temperaturas (200 F). Su principal desventaja se encuentra en: costo inicial y mantenimiento, dificultad de identificar zona productoras por medio de los cortes.7.1.3.-Fluidos de perforacin base aceite (OBM):Son lodos cuya fase continua o externa corresponde a petrleo crudo o minerales de ste. Las cuales tienen las siguientes propiedades: Relacin aceite/agua. Tipo de emulsificador y concentracin. Contenidos de slidos.7.1.3.1.-Usos Perforacin y corazonamiento de zonas productoras. Perforacin con problemas de estabilidad de pozos- arcillas sensibles. Perforacin de pozos profundos a altas temperaturas y presiones.7.2.-El lodo base agua Al entrar en contacto con la formacin productora (cuyo contenido de arcilla sea importante) puede desestabilizar las arcillas y ocasionar un bloqueo o reduccin de la permeabilidad. Los lodos de perforacin a base agua tambin se pueden clasificar como:

7.2.1.-Clasificacion.- Los lodos de perforacin a base agua tambin se pueden clasificar como: Fase lquida: Agua principalmente, aceite cuando se emulsiona Fase slida: Material densificante y viscosificante (barita y bentonita) Fase qumica: Productos qumicos7.2.2.-Tipos de lodos base agua: Estos son algunos de los tipos de fluidos base agua:7.2.2.1.-Lodos no dispersos: Presentancomposicinbsicade agua y bentonita sdica. No contienen adelgazantes. Se denominan lodosprimarios No soportan altas temperaturas. Afectan arcillas sensibles.7.2.2.2.-Lodos calados: Se obtienen por adicin de cal apagada Ca(OH)2 y yeso en altas concentraciones. De esta forma la arcilla bentontica sdica se transforma en arcilla clcica (lodos calados). Controla perforaciones de gas.7.2.2.3.-Lodos dispersos: Se utilizan para perforar a grandes profundidades o en formaciones altamente problemticas. Presentan como caracterstica principal, la dispersin de arcillas constitutivas (adicin de lignitos que disminuyen la viscosidad). Alta resistencia a la temperatura.7.2.2.4.-Lodos salinos: Son aquellos cuya fase contina es agua salada. Con una concentracin mnima de 10000ppmde NaCl (1% en peso). Utiliza como fase dispersa la arcilla attapulguita. Se usan para perforar formaciones salinas o formaciones afectadas por la presencia de agua dulce.

8.- Conclusin

Los fluidos juegan un papel importante en cualquier proceso. Para las reparaciones, terminaciones y perforacin, la condicin del fluido puede incrementar el rendimiento general del equipo y minimizar el dao potencial a la formacin. Los fluidos deben ser controlados de cerca para asegurar que cumplen con todas las especificaciones. El control de los fluidos en las piletas o en los tanques puede indicar la presencia de problemas en el pozo. El tiempo es dinero: esto es evidente cuando se observan las facturas de las actividades que fueron mal realizadas. Los costos del equipo se incrementan y otros servicios tambin se ven afectados. No se espera que los jefes de equipo y los perforadores sean ingenieros de lodo, pero cambios en los manmetros de la consola de perforacin pueden reflejar cambios en las propiedades de flujo o en las condiciones del pozo. El fluido utilizado es como la sangre en el cuerpo humano. Circula a travs del sistema, y si acontece algn problema una simple prueba puede ayudar a evaluar el problema. Pruebas sobre los fluidos deben ser llevadas a cabo de manera regular por el ingeniero de lodo y el equipo de trabajo. Cualquier cambio debe ser reportado. Finalmente, ya que muchos fluidos de los campos de petrleo son peligrosos, la seguridad nunca est suficientemente recomendada.