Funciones del fluido de perforacion 1. Control de presiones de formación. 2. Levantar los recortes del pozo. 3. Suspensión y descarga de recortes. 4. Oturación de las formaciones permeales. !. "antenimiento de la estailidad del agu#ero. $. "inimizar los da%os a la formación. &. 'nfriamiento y luricación del trepano y la sarta. (. )livianar el peso de la *erramienta +. ,ransmisión ,ransmisión de energ-a *idrulica a *erramientas y al trepano. 1/. )segurar la evaluación adecuada de la formación. 11. Facilitar la cementacion y la completacion. 12. Control de la corrosión. 13. "inimiza el impacto amiental. 0ulicado por oscar en 1&!$ o *ay comentarios 'tiuetas Fluidos de perforacion domingo 23 de agosto de 2//+
DETERMINCACION DEL FILTRADO T REVOQUE Revoque (Cake)
's una parte del lodo ue impulsado por la oma circula cir cula por el espacio anular comprendido entre la pared del varilla#e y la de la perforación se filtra a trav5s de 5sta depositando en la misma part-culas coloidales ue forman una costra 6ca7e8. 'sta costra proporciona una cierta co*esión a las formaciones en contacto con la perforación ayudando a sostener sus paredes al mismo tiempo ue las impermeailiza dificultando el paso del lodo *acia los acu-feros. 's por ello ue un uen lodo dee permitir la formación de esta costra. 0or tanto la costra dee ser resistente e impermeale. 9esistente para ue no sea fcilmente erosionale por el roce de la sarta o columna de perforación e impermeale para ue su espesor se mantenga dentro de estrec*os estr ec*os l-mites compatiles con el mantenimiento del dimetro de la perforación. 'sto no ocurrir-a si el agua lire del lodo se filtrase continuamente a trav5s de la costra aumentando el espesor de 5sta con el depósito continuo de part-culas coloidales. La capacidad de construir el :ca7e: de un lodo depende del agua lire de 5ste ascomo de la permeailidad de las paredes par edes del sondeo. 0ara estimar estas capacidades se utiliza un filtro;prensa normalizado *aci5ndose pasar el lodo durante 3/ minutos con la prensa tarada a una presión m
n lodo de perforación de uenas caracter-sticas no dee de#ar pasar ms de 2/ cm3 de filtrado formando un ca7e de espesor comprendido entre ! y ( mm
enlace *ttp==rapids*are.com=files=2&/$$!!&3=?','9"@)C@AA?'AF@L,9)?OABA9'OD>'. doc 0ulicado por oscar en 132! o *ay comentarios 'tiuetas Fluidos de perforacion # u e v e s & d e m a y o d e 2 / / +
0rueas de laoratorio Las principales prueas de laoratorio ue se deen aplicar a los fluidos de perforación as- como lo ue se usca con tales prueas son las siguientes ?ensidad Ealanza de lodos O#etivo "5todo para determinar el peso de un volumen de l-uido. La densidad del lodo se puede e
0rocedimiento 1. Colocar el pedestal de ase o ca#a portadora sore una superficie plana y a nivel. 2. ,omar una muestra de fluido. 3. "edir y registrar la temperatura de la muestraI ,ransferir la muestra al #arro de la alanza de lodo. 4. olpear suavemente el costado del #arro de la alanza de lodo con la tapa del #arro para *acer salir aire o gas atrapado. ota Si *uiera aire o gas atrapado usar la alanza de densidad de fluido a#o presión para determinar el peso del lodo. 'l procedimiento para usar la alanza de densidad de fluido a#o presión sigue a continuación de este procedimiento. !. Colocar la tapa en la taza de la alanza de lodo con un movimiento de torsión y asegurarse de ue algo de la muestra de pruea sea e
ota La alanza est nivelada cuando la l-nea en el vidrio del visor est centrada sore la Euru#a. (. 9egistrar la densidad del costado del cursor ms prósar un emudo de "ars* para otener el valor de viscosidad de un fluido de perforación o de completamiento = Mor7over. 'ste sistema de medición de la viscosidad de los fluidos sirve de gu-a al operador y encargado del sistema de circulación de lodo para darle una indicación de la cantidad de tiempo ue se demora la muestra de fluido en pasar de un recipiente standarizado a otro rindando una ase de comparativa de la facilidad de desplazamiento del fluido con respecto a otros. >nidad seg=cuarto de galón 6segundos por 1=4 de galón8 '#emplo iscosidad de emudo H !& seg=cuarto de galón. 'uipo 'mudo de "ars* 6esta calirado para ue un cuarto de galón de agua dulce a una temperatura de &/ N=; !KF8 tenga un tiempo de salida de 2$ N=; /.! segundos. Jarra de lodo graduada de 1 cuarto de galón 6+4$ cm3 8 ,ermómetro 32 a 22/KF 6/ a 1/4KC8 Cronómetro 'specificaciones 'l emudo "ars* deer tener las siguientes dimensiones Cono del emudo Longitud del cono del emudo 12.3 pulgadas 63/! mm8 ?imetro mayor $./ pulgadas 61!2 mm8 Capacidad *asta el fondo de la malla 1!// cm3 Orificio Longitud 2./ pulgadas 6!/.( mm8 ?imetro interno 3=1$ pulgadas 64.& mm8 "alla nmero 12 0rocedimiento 1. 9ecoger una muestra de fluido. 2. ,apar con un dedo el orificio del emudo y verter la muestra de fluido a trav5s del tamiz *asta ue el nivel de la muestra llegue a la cara inferior del tamiz. 3. Sostener el emudo sore la #arra de lodo graduada. 4. 9etirar el dedo ue tapa el orificio del emudo y simultneamente poner a contar el cronómetro. !. 9egistrar como viscosidad del emudo de "ars* el tiempo ue tarda para ue 1 cuarto de galón de la muestra salga por el emudo. ota 9egistrar el tiempo en segundos por cuarto de galón. 'l tiempo para ue 1 cuarto de galón de agua dulce limpia pase por el emudo de "ars* a &/KF 621KC8 es de 2$ segundos 6 /.! segundos8.
$. "edir y registrar la temperatura de la muestra de fluido. 0ropiedades reológicas iscos-metro rotatorio O#etivo ?eterminar las lecturas del viscos-metro para calcular los siguientes parmetros de un fluido de perforación o de completamiento = Por7over 6'stas propiedades y sus unidades son en interruptor de disparo automtico permite el cizallamiento antes de la medición y se usa una volante estriada para determinar la fuerza gel. 'l instrumento de 11! volt. 's accionado por dos motores sincrónicos para otener velocidades de 3 $ 1// 2// 3// y $// rpm. La de 3 rpm se usa para determinar la fuerza gel. 'l instrumento de velocidad de 11! volt. O 24/ volt. 's accionado con motor para otener todas las velocidades entre 1 y $2! rpm. La de 3 rpm se usa para determinar la fuerza gel. 0rocedimiento 1. 9ecoger una muestra de fluido. 2. Colocar la muestra en una taza de viscos-metro termostticamente controlada. ota ?e#ar suficiente volumen vac-o para el desplazamiento del colgante y la manga.
3. Sumergir la manga del rotor del viscos-metro enidad l=l '#emplo C'C H ! me=mL de fluido Concentración euivalente de entonita H 2! l=l 6&1 7g=m3 8 'uipo Frasco 'rlenmeyer de 2!/;mL Jeringa 1/;mL 6sin agu#a8 ?os pipetas de 1;mL Cilindro graduado de 2!;mL arilla agitadora Calentador el5ctrico )gua destilada •
Solución de azul de metileno 63.&4 g=LI 1 mL H /./1 me8 Solución perónidad U en volumen '#emplo )rena H /.2! U en volumen 'uipo ,uo de contenido de arena 'mudo ue corresponde al tamiz ,amiz malla 2// 0rocedimiento 1. 9ecoger una muestra de fluido. 2. 'c*ar fluido en el tuo de contenido de arena *asta la marca del lodo. 3. )gregar fluido ase *asta la marca del agua. 4. ,apar con un dedo la aertura del tuo de contenido de arena y sacudir fuertemente el tuo. !. olcar el contenido del tuo de contenido de arena sore el tamiz malla 2//. ?esec*ar el fluido ue pasa a trav5s del tamiz. ota Si fuera necesario repetir los pasos 3 al ! *asta ue el tuo de contenido de arena est5 limpio. $. Lavar cuidadosamente la arena del tamiz con fluido ase para uitar todo lodo
remanente. &. Colocar la parte anc*a del emudo por encima del tamiz e invertir lentamente el tamiz y el emudo poniendo la punta del emudo dentro de la oca del tuo de contenido de arena. (. 9ociar el tamiz con fluido ase de modo ue la arena del tamiz caiga dentro del tuo. +. Colocar el tuo en posición completamente vertical y de#ar ue se asiente la arena. 1/. Leer el porcenta#e de arena en el tuo de contenido de arena y registrar el contenido de arena como porcenta#e en volumen. )lcalinidad 6definición8 Sean "f H )lcalinidad al anaran#ado de metilo del filtrado 0f H )lcalinidad a la fenolftale-na del filtrado 0m H )lcalinidad a la fenolftale-na del lodo La alcalinidad se considera como el poder cido;neutralizante de una sustancia. 'n un lodo la pruea puede realizarse directamente en 5l 60m8 o en el filtrado 6"f y 0f 8. Los resultados otenidos pueden usarse para estimar la concentración de los iones *idro
O#etivo ?eterminar la alcalinidad 60m 8 de un lodo ase agua . >nidad mL '#emplo 0m H 1.2 mL de /./2 6=!/8 solución de cido sulfrico 'uipo 0lato de titulación Jeringa 3;mL 6sin agu#a8 0ipeta !;mL arilla agitadora Cilindro graduado !/;mL 62!/;mL para lodos de cal8 /./2 6=!/8 solución de cido sulfrico Solución indicadora de fenolftale-na )gua destilada 0rocedimiento 1. 9ecoger una muestra del fluido. 2. 0asar 1 mL de la muestra al plato de titulación usando la #eringa. 3. )gregar !/ mL de agua destilada en el plato de titulación y agitar. Oservar el color de la mezcla para el 0aso !. ota 0ara lodos de cal usar 2// mL de agua destilada. 4. )gregar 1/ a 1! gotas de solución indicadora de fenolftale-na en el plato de titulación y revolver. !. )gregar la solución de cido sulfrico en el plato de titulación de a una gota por vez *asta ue el color camie de rosado o ro#o al color original. $. 9egistrar la cantidad de solución de cido sulfrico usada 6en mL8 como 0m . O#etivo ?eterminar la alcalinidad de la totalidad del lodo y el contenido de cal de un lodo ase aceite o sint5ticos. >nidad mL '#emplo )lcalinidad H 1.( mL de /.1 6=1/8 solución de cido sulfrico 'uipo Frasco 'rlenmeyer de !//;mL con tapón de goma o un ote de la misma capacidad con tapa Jeringa desec*ale de 3;mL Cilindro graduado de !/;mL Cilindro graduado de 2!/;mL ?os pipetas de 1;mL ?os pipetas de !;mL Solvente )rcosol 00 X )gua destilada ota Si no *ay solvente disponile se puede usar el fluido ase. ota Si no *ay disponile agua destilada se puede usar agua no destilada. 'l pQ del agua dee ser de & apro
2. "edir 1// mL de solvente )rcosol 00 y ec*arlo en el frasco 'rlenmeyer. 3. )gregar 1./ mL de la muestra de fluido en el frasco 'rlenmeyer usando la #eringa. 4. ,apar el frasco y sacudirlo fuertemente. !. )gregar en el frasco 2// mL de agua destilada y 1/ a 1! gotas de solución indicadora de fenolftale-na. $. ,apar el frasco y sacudirlo fuertemente durante un m-nimo de dos minutos. &. ?e#ar ue las fases se separen. (. )gregar 3 mL de solución de cido sulfrico en el frasco usando la pipeta de !;mL. +. ,apar el frasco y sacudirlo fuertemente. 1/. ?e#ar ue las fases se separen. 11. Continuar agregando solución de cido sulfrico en incrementos de 3;mL *asta ue desaparezca el color rosado. ota )gitar la solución despu5s de cada adición de cido sulfrico. 12. 9egistrar el volumen de cido sulfrico usado en mL. 13. ?osificar con *idrósar estos clculos para los iones de *idró
0ulicado por oscar en +4! o *ay comentarios 'tiuetas Fluidos de perforacion
Fluidos de perforacion ?escripcion del euipo Los fluidos ue se emplean en la perforación de un pozo se administran mediante el llamado sistema de circulación y tratamiento de inyección. 'l sistema est compuesto por tanues intercomunicados entre s- ue contienen mecanismos tales como ]aranda=s dispositivo mecnico primero en la l-nea de limpieza del fluido de perforación ue se emplea para separar los recortes del tr5pano u otros sólidos ue se encuentren en el mismo en su retorno del pozo. 'l fluido pasa a trav5s de uno o varios coladores viratorios de distinta malla o tama%o de orificios ue separan los sólidos mayoresI ?esgasificador=es separador del gas ue pueda contener el fluido de perforaciónI ?esarenador=desarcillador dispositivos empleados para la separación de granos de arena y part-culas de arcilla del fluido de perforación durante el proceso de limpieza del mismo. 'l fluido es omeado tangencialmente por el interior de uno o varios ciclones conos dentro de los cuales la rotación del fluido provee una fuerza centr-fuga suficiente para separar las part-culas densas por efecto de su pesoI Centr-fuga instrumento usado para la separación mecnica de sólidos de elevado peso espec-fico suspendidos en el fluido de perforación. La centr-fuga logra esa separación por medio de la rotación mecnica a alta velocidadI 9emovedores de fluido *idrulicos=mecnicosI 'mudo de mezcla tolva ue se emplea para agregar aditivos polvorientos al fluido de perforaciónI Eomas centr-fugas y omas a pistón 62 o 38 son las encargadas de reciir la inyección preparada o reacondicionada desde los tanues e impulsarla por dentro de la columna de perforación a trav5s del pasa#e o pasa#es del tr5pano y devolverla a la superficie por el espacio anular resultante entre la columna de perforación y la pared del pozo cargada con los recortes del tr5pano y contaminada por los componentes de las formaciones atravesadas. Las funciones del sistema son las siguientes 0reparar el fluido de perforación recuperarlo al retornar a la superficie mantenerlo limpio 6des*acerse de los recortes producidos por el tr5pano8 tratarlo u-micamente segn las condiciones de perforación lo e
formaciones y flu-dos. Como fluidos ase de perforación se utilizan distintos elementos l-uidos y gaseosos desde agua dulce o salada *asta *idrocaruros en distintas proporciones con agua o cien por ciento *idrocaruros. La selección del fluido a utilizar y sus aditivos dependen de las caracter-sticas del terreno a perforar profundidad final disponiilidad costos cuidado del amiente etc. ?urante la perforación de un pozo se realiza el entuado del mismo con ca%er-as de protección intermedias y=o de producción y la posterior cementación de las mismas. ormalmente y con el fin de asegurar el primer tramo de la perforación 6entre los / y !// m. )pró<.8 ?onde las formaciones no son del todo consolidadas 6arenas ripios8 *ay ue proteger napas acu-feras para evitar su contaminación con los fluidos de perforación y proveer de un uen ancla#e al sistema de vlvulas de control de surgencias 6ue normalmente se instalan al finalizar esa primera etapa8. Se a#a entonces un revestidor de superficie ue consiste en una tuer-a 6casing8 de dimetro interior mayor al del tr5pano a emplear en la siguiente etapa y se lo asegura mediante la circulación del lec*adas de cemento ue se omean por dentro de la tuer-a y se desplazan *asta el fondo *asta ue las mismas desordan y curen el espacio entre el ca%o revestidor y las paredes del pozo. 'stas tuer-as as- cementadas a-slan al pozo de las formaciones atravesadas. 0ulicado por oscar en +3& o *ay comentarios 'tiuetas Fluidos de perforacion lunes 4 de mayo de 2//+
CO,9OL ?' )9')S >n lodo de perforación en uenas condiciones dee presentar un contenido en fracciones arenosas prcticamente nulo 6inferior al 2;3U8. Si para su faricación se usan productos de calidad dee estar e
tamiz va intercalado entre un recipiente de volumen determinado y una proeta transparente graduada en porcenta#es. 0ulicado por oscar en 132( o *ay comentarios 'tiuetas Fluidos de perforacion
0rincipales propiedades reológicas y parmetros ue definen y deen controlarse en los lodos de perforación ?'S@?)? ?efine la capacidad del lodo de e#ercer una contrapresión en las paredes de la perforación controlando de este modo las presiones litosttica e *idrosttica e
de 2$ s8. La medida de la viscosidad dee realizarse con lodo reci5n agitado. 0ara clculos ms precisos se determina la viscosidad en laoratorio utilizando el :viscos-metro Stomer: y ena variación sustancial del pQ deida por e#emplo a la perforación de formaciones evapor-ticas salinas calcreas u *orizontes acu-feros cargados de sales puede provocar la floculación del lodo produci5ndose posteriormente la sedimentación de las part-culas unidas. La estailidad de la suspensión de entonita en un lodo de perforación es esencial para ue cumpla su función como tal por lo ue ser necesario realizar un continuo control del pQ. 'sto se puede llevar a cao mediante la utilización de papeles indicadores
6sensiilidad alrededor de /! unidades8 sin necesidad de recurrir a p*;metros ya ue son delicados para usarlos de forma *aitual en el campo. 'n general un lodo enton-tico es estale cuando su pQ est comprendido entre & y +! apron lodo de perforación en uenas condiciones dee presentar un contenido en fracciones arenosas prcticamente nulo 6inferior al 2;3U8. Si para su faricación se usan productos de calidad dee estar e
Floculacion La floculación es una de las propiedades f-sicas con las ue cuentan los fluidos de perforación 6Lodos8 y se define como el proceso mediante el cual en una suspensión de arcilla las part-culas sólidas se atraen entre si y forman agregados permanentes ue se denominan floculos. 'l proceso inverso u opuesto se denomina `?efloculacion y consiste en la dispersión estale de las part-culas de arcilla en un estado de sudivisión. >na suspensión de arcilla como por e#emplo agua N arcilla6Caolinita8 es un uen e#emplo un mal lodo de perforación porue este tiende a formar floculos de Caolinita ya ue este tipo de arcilla no tiene uena suspensión. 0or este motivo se dee utilizar arcillas mas estales como la Eentonita en la preparación de lodos de perforación ya ue la Eentonita es una arcilla con uena suspensión en l-uidos y tiende a no formar floculos.
Si se presentan prolemas de Floculación es un factor inconveniente para los lodos de perforación para evitar esto siempre se a%aden aditivos u-micos defloculantes a los lodos de perforación. La floculación puede evitarse de varias maneras b 9educiendo el material de las part-culas en suspensión lo ue se consigue agregando un electrolito de cationes polivalentes tales como el Calcio "agnesio )luminio. b )gregando un electrolito en e
Las diversas funciones de los fluidos de perforación 'l dif-cil medio en el ue se realizan las operaciones de perforación suterrnea incentivó la investigación y el desarrollo de fluidos de perforación ue pueden desempe%ar diversas funciones cruciales en el proceso de perforación suspensión control de presión estailización de las formaciones flotailidad luricación y enfriamiento. Suspensión'l paso de los fluidos de perforación a trav5s de la tuer-a y luego *acia la superficie algunas veces se interrumpe ya sea por un prolema o a fin de e
para satisfacer las condiciones del pozo. 'stailización de la formación rocosa ena vez ue se llega al yacimiento es posile ue la composición del fluido de perforación dea camiarse para evitar ue se ostruyan los poros de la roca. )l mantener los poros aiertos el petróleo podr fluir ms fcilmente en el pozo y suir a la superficie con menos dificultad. Flotailidad>n pozo puede encontrarse a miles de pies o metros de profundidad. >na tuer-a de perforación de acero de tanta longitud pesa muc*as toneladas. La inmersión de la tuer-a de perforación en el fluido produce un efecto de flotación ue reduce su peso y *ace ue se e#erza menos presión sore el mecanismo de perforación. Luricación y enfriamientoCuando el metal se mueve contra la roca se produce fricción y calor. Los fluidos de perforación rindan luricación y refrigeración para ue el proceso contine sin prolemas y se pueda prolongar la vida til del tr5pano. La luricación puede ser de especial importancia para los pozos de alcance e
'l ciclo del lodo en el pozo
La mayor parte del lodo ue se utiliza en una perforación circula en un ciclo continuo 1. 'l lodo se mezcla y se guarda en el foso de lodo. 2. >na oma e
Qistoria de los fluidos de perforacion 'n el a%o 1+// mientras se perforaa un pozo de petróleo en Spindletop ,e
compuestos y mezclas para satisfacer las necesidades espec-ficas ue e
