12 Fluidos para Terminación y Rehabilitación

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Fluidos para Terminación y Rehabilitación de Pozos

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FLUIDOS DE COMPLETAMIENTO Y REHABILITACIÓN http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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También Conocidos como 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

Salmueras Claras Salmueras con Sólidos Salmueras de Alta Densidad Agua Densa


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…Avances durante los años 1990 Compatibilidad con la formación (matriz) – no emulsionadores para salmuera HD y petróleo crudo – efecto de la composición química de la salmuera sobre el reflujo del fluido

Mejores técnicas de desplazamiento y productos químicos

– reducción de la contaminación de sólidos – eficaz para SOBM

Control de Pérdida de Fluido – FLC mecánico - después del filtro de grava Nueva generación de salmueras (Formiatos) y DIFs http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Aplicación de Salmuera Clara Dónde y Por Qué se Usan Salmueras Sin Sólidos Terminaciones / Rehabilitaciones – uso desde los años 1960 Fluido sin sólidos de perforación de la zona productiva Filtro de grava en fluido sin sólidos Fluido de consolidación Control de Pozo - estabilizar el agujero, evaluación de la formación Estabilidad Presióncon / Temperatura Transporte de sólidos eliminación fácil en la superficie Fluido de perforación de la zona productiva http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Visión General de las Operaciones de Completamiento 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

del Fluido de • Definición Completamiento / Rehabilitación – cualquier fluido en contacto con la formación después de perforar la zona productiva.

• Tipos de Fluidos de Completamiento – a base de agua / a base de petróleo – sin sólidos / cargado de sólidos

este curso, enfocaremos los • Para fluidos de salmuera pura sin sólidos http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Definición - Fluido de Completamiento

• Un Fluido de Completamiento puede ser definido como cualquier fluido usado durante la operación de completamiento...después de perforar el pozo y antes de producir cualquier de petróleo y/o gas a cantidad partir de la formación. http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Definición - Fluido de Rehabilitación

Un Fluido de Rehabilitación puede ser definido como un fluido usado durante operaciones de reparación o rehabilitación, después de que un pozo haya producido petróleo y/o gas. Puede tratarse del de mismo fluido que el fluido completamiento. http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Propósito


Proporcionar un ambiente sin sólidos no perjudicial para las operaciones de completamiento y rehabilitación de los pozos. Las aplicaciones incluyen:

•Filtro de grava •Transporte de Sólidos •Fluidos de Control de Pozo de Consolidación Pesca •Fluidos •Fluidos de •Perforación •Control de Pozo http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Por Qué Usar Salmueras

MOTIVO NO. 1: ¡MINIMIZAR LOS DAÑOS CAUSADOS A LA FORMACIÓN! http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Daños de la Formación

SALMUERA MINIMIZA EL • LA HINCHAMIENTO DE LA ARCILLA • INHIBICIÓN (ESPECIALMENTE LOS FLUIDOS A BASE DE CALCIO) •

LAS SALMUERAS NO CONTIENEN SÓLIDOS • NINGÚN TAPONAMIENTO DE LA FORMACIÓN CAUSADO POR LOS SÓLIDOS


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Criterios de Rendimiento

• control de las presiones de la formación • circulación y transporte de los sólidos • protección de la zona productiva • estable pozo en la superficie y en el fondo del • manejo seguro • seguro para el medio ambiente • fácil de obtener • rentable 12 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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TIPOS DE FLUIDOS DE COMPLETAMIENTO Y REHABILITACIÓN 13 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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DENSIDADES COMUNES

SOLUCIONES DE SAL ÚNICA • CLORURO DE AMONIO 8,4 - 8,9 PPG • CLORURO DE POTASIO 8,4 - 9,7 PPG • CLORURO DE SODIO 8,4 - 10,0 PPG •• • •

CLORURO DE CALCIO 8,4 11,6 PPG FORMIATO DE SODIO 8,4 - 11,1 PPG BROMURO DE SODIO 8,4 - 12,5 PPG FORMIATO DE POTASIO 8,4 - 13,1 PPG

• BROMURO DE CALCIO 8,4 - 14,2 PPG 19,3 - 21,0 PPG • BROMURO DE CINC

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DENSIDADES COMUNES


SOLUCIONES DE MÚLTIPLES SALES • NaCl/NaBr • NaHCO2/KHCO2 • CaCl2/CaBr2

10,1 - 12,4 PPG 11,2 - 13,1 PPG 11,7 - 15,1 PPG

2/ZnBr2 11,7 -- 19,1 19,2 PPG PPG •• CaBr CaCl2/CaBr2/ZnBr2 15,2


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Sales Formiato

ácido fórmico es NaHCO2 Excretado por KHCO2 hormigas (pica!) CsHCO2 Estos fluidos son sales de los ácido orgánicos- Acido fórmico (el más pequeño de

los ácidos carboxílicos)

+ + H2O H-C=O + KOH <=> H-C=O K _ O OH

Ácido fórmico

Ácido acético (vinagre)

Formiato

Es el siguiente ácido carboxílico más grande http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Sodio / Potasio / Formiato de cesio O- M+ H C O Alkali Formiato

Las sales alcalo metálicas son altamente solubles en agua y forman fluidos de alta densidad y baja temperatura de cristalización. Formiato de cesio es la más soluble de las tres siendo las otras formiato de sodio y formiato de potasio. 17 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Porqué sales de Formiato? 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

Originalmente usadas como estabilizador del biopolímero Shell reportó hasta un aumento de 70 F (21C) en la Temperatura de transición (Tm) del polímero XC en soluciones con Formiato de sodio. ) p c ( d a d i s o c s i V

XC en NaHCO 2

XC en NaCl

Grados C


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Porqué sales de Formiato? 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

• Factores ambientales produjeron un mayor interés en los Formiatos y su uso como base de Reservoir Drill-in Fluid (DIF). • La permitió introducción una máxima del formiato densidad de de potasio 13.3 ppg (1.597 SG) • Formiato de cesio aumenta el rango de Densidad a ~ 19.1 ppg (>2.28 SG) ($,$$$/bbl) 19 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Propiedades de los fluidos saturados de formiato

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Fluido

Solubilidad

del

Densidad (S.G.) @ 20°C

Viscosidad (cps) @ 20°C

Buffered pH

Formiato de sodio Formiato de potasio

formiato 49

1.34

7.1

9.4

76

1.6

10.9

10.6

Formiato de cesio

81

2.3

7.3

10.0


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FLUIDOS “SPIKE”

A BASE DE CALCIO • 11,6 PPG CaCl2 • 14,2 PPG CaBr2 2 PPG CaBr •• 15,1 19,2 PPG CaBr2/ZnBr2

ESTOS FLUIDOS SON MANTENIDOS EN LAS EXISTENCIAS DE TODAS LAS PLANTAS DE M-I EN LA COSTA DEL GOLFO 21 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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FLUIDOS “SPIKE”


BASE DE SODIO • 10,0 PPGANaCl • 12,5 PPG NaBr ESTOS FLUIDOS TÍPICAMENTE NO SON MANTENIDOS EN LAS EXISTENCIAS DE LAS PLANTAS DE M-I EN LA COSTA DEL GOLFO 22 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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PROPIEDADES Y PRUEBAS DE LOS FLUIDOS DE COMPLETAMIENTO REHABILITACIÓN Y 23 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Propiedades


* Densidad...determinada por un hidrómetro. TCT...Temperatura Verdadera de Cristalización.. pH...semejor puedeusar usarun unmedidor papel indicador pH...es de pH. de Contenido de Sólidos...determinado por centrifugación.

* Turbidez...determinada con medidor NTU. Viscosidad...embudo Marsh. 24 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Densidad


Para verificar la densidad de la salmuera, utilizar: • Hidrómetro • Cilindro Graduado • Termómetro Observación: usted no conoce la del fluido que Si está pesando...use unadensidad balanzaaproximada de lodo para obtener una indicación general. 25 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Densidad


• Puede • Aguaser ajustada añadiendo • Fluidos “Spike” • Sales secas OBSERVACIÓN: el ajuste de la densidad suele ajustar la Temperatura Verdadera de Cristalización (TCT) del fluido...a menos que las concentraciones de sal sean compensadas como parte del ajuste de la densidad. 26 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Temperatura de Cristalización 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

La solubilidad de las sales en agua aumenta cuando la temperatura aumenta y disminuye cuando la temperatura baja. Al enfriarse lentamente, la salmuera alcanza su punto de saturación (FCTA) y la sal menos soluble comienza a cristalizarse. El Calor de la Cristalización calienta la solución hasta que la temperatura alcance un punto de equilibrio. En este punto, el Calor de la Cristalización es eliminado una velocidad equivalente baño de enfriamiento. Esta atemperatura de equilibrio es por la el Temperatura Verdadera de Cristalización o TCT. Luego, se deja que la solución se caliente hasta que toda la sal se disuelva de nuevo (LCTD). En este punto, el Calor de Disolución que fue absorbido porrápidamente. los cristales disolventes se agota y la solución se calienta más


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A medida que se añade sal al agua dulce, se reduce el punto de congelación del es agua. En las soluciones diluidas, reducción del punto de congelación directamente proporcional a la la cantidad de sal. Si se añaden 10 libras de sal a un barril, la reducción del punto de congelación del agua será el doble de la reducción producida al añadir 5 libras de sal. A medida que concentración solución aumenta, laenrelación directa deja delaser válida. Cadade sallatiene una solubilidad agua máxima antes de separarse de la solución por precipitación. Esta solubilidad máxima depende de la temperatura del agua. La temperatura de cristalización de la salmuera se define como la temperatura a la cual un sólido se forma y se separa de la solución por precipitación. Otra definición de la temperatura de cristalización es la temperatura por debajo de la cual un componente de la salmuera alcanza su máxima solubilidad. 28 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Si se enfría una salmuera de completamiento típica por debajo de su temperatura de cristalización, el componente menos soluble en la solución se solidificará o cristalizará. El sólido puede ser la sal o el hielo formado a partir del agua congelada, según los límites de solubilidad de la sal en el agua. Las operaciones que utilizan fluidos de completamiento deben tener en cuenta la temperatura de cristalización, reconociendo la temperatura más fría a la cual la mayor parte de la salmuera estará expuesta por un tiempo considerable. Por ejemplo: Un fluido de completamiento que está estacionario dentro del tubo de subida de un pozo de agua profunda puede lograr un equilibrio térmico con el agua el lecho marino o en la línea dedelodo. Secristalizado debe tener en cuenta esta en situación para evitar la presencia fluido dentro del tubo de subida, aunque las condiciones en la superficie sean de sol y de calor, y la temperatura de fondo (BHT) sea alta. 29 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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TCT


TCT es la Temperatura Verdadera de Cristalización de un fluido. Esta es la temperatura la las cualsales un fluido se congela o se separaade en la naturaleza. La “congelación” puede ser causada por la precipitación de los cristales de sal o la formación de hielo a partir de agua dulce. 30 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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TCT


Esta propiedad del fluido, junto con la densidad, determina el valor y por lo tanto el precio de venta del fluido. Si usted tiene dos fluidos con densidades similares, el fluido que tiene la TCT más baja será el más costoso. Un fluido con una baja densidad y una TCT baja podría ser más costoso que un fluido con una densidad más alta y una TCT más alta.


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TCT


Crystal toEsta Appear) • FCTA Cristal(First Que Aparece. es la- Primer temperatura a la cual los cristales empiezan a formarse. Resulta generalmente de un efecto de sobreenfriamiento. • Sobreenfriamiento - enfriamiento del fluido por debajo de la temperatura efectiva de cristalización. 32 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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TCT


la temperatura máxima • TCT alcanzada después de la temperatura mínima de sobreenfriamiento, o el punto de inflexión en los casos donde no ocurre el sobreenfriamiento. • Si el sobreenfriamiento no ocurre, la TCT será igual a la temperatura de FCTA. 33 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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TCT


• LCTD (Last Crystal to Dissolve) – • Último Cristal Que Se Disuelve. En el ciclo de calentamiento, la temperatura a la cual se disuelve el último cristal .


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Temperatura de Cristalización (TCT)

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n ió c ul so la e d a r ut a r pe m e T

FCTA = Primer Cristal Que Aparece TCT = Temperatura Verdadera de Cristalización LCTD = Último Cristal Que Se Disuelve

LCTD

TCT

FCTA

Calor de la Cristalización

Tiempo enfriar a 1-2 grados por minuto


calentar a 1-2 grados por minuto 35/133

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Cristalización de Sal Única 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

El Cloruro de Calcio alcanza una TCT mínima a más o menos -60°F, con una concentración 30% porde peso (10,8de ppg). Cuando se reduce la temperatura de unadesalmuera Cloruro Calcio de densidad menor de 10,8 ppg por debajo de la TCT, se forman cristales de hielo de agua dulce. Esto resulta en una salmuera con una concentración de sal más alta y una TCT más baja. En concentraciones mayores de 30%, se alcanzan los límites de solubilidad del Cloruro de Calcio en el agua. Cuando se reduce la temperatura de una salmuera de Cloruro de Calcio de densidad mayor de 10,8 ppg por debajo de la TCT, los cristales de Cloruro de Calcio se forman hasta que la concentración de sal logre un equilibrio con la temperatura de cristalización. En cualquiera de estos casos, mientras la temperatura de la solución permanece constante, no se formará ningún sólido adicional. 36 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Curva de Temperatura

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80 60 F o

40

a r t u 20 a r e p 0 m e T -20

CaCl2 + Solución Hielo + Solución

-40

Cloruro de Calcio % peso -60 0

5

10

15

20

25

30


35

40

45

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CaCl2 + Agua 250

80 lb./bbl CaCl2

60

TCT

200 40

bl ./ b lb

150

20 0

100

F

O

-20 50

-40

0

-60

Densidad (ppg) http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Cristalización de CaCl2 y CaBr2 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

El siguiente gráfico muestra las curvas de cristalización para el cloruro de Calcio y el bromuro de Calcio. Se puede observar que tienen formas y funciones muy similares. La principal diferencia entre las dos curvas es el hecho que la molécula de Bromuro de Calcio aumenta la densidad de manera más marcada que el Cloruro de Calcio. Ambas salmueras muestran tendencias idénticas en lo que se refiere a la temperaturadey sal concentración. Porde lo tanto, se puede anticipar que las soluciones única actuarán una manera similar. Resulta interesante notar que al combinar las dos sales en la solución, es posible formular, dentro del intervalo de superposición de las densidades, una salmuera que tenga una densidad y cualquier TCT entre el valor mínimo (sal única) y un valor máximo determinado (generalmente 60 ó 70 °F). Por ejemplo: ¡Una salmuera de 13,3 ppg puede ser formulada con CaCl2 y CaBr2 a cualquier TCT comprendida entre 60° bajo cero y 60° sobre cero! 39 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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T de Cristalización para CaCl2 & CaBr2

55

35

15

-58.33

8.7

9.1

9.5

9 .9

10.3 10.7

1 1. 1 11.5

11.9 12.3

12.7

13.1 13.5

1 3. 9 14.3

14.7 15.1

-25

-45

-65 TCT (CaCl2)

TCT (CaBr2)


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TCT Salmueras de Bromuro de Cinc

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F O 0 6 T C T

Salmuera de Tres Sales 10O F

-62OF

Salmuera de Dos Sales

15 ppg 15,9 ppg

19,2 ppg 41


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Contenido de Sólidos


Contenido de Sólidos Determinado por Centrifugación


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pH


Sal

pH Típico

Cloruro de Calcio de 11,6 ppg

6,5 a 7,5

Bromuro de Calcio de 14,2 ppg

6,5 a 7,5

CaCl /CaBr de 15,0 ppg

6,0 a 7,0

2

2

CaCl2/CaBr2/ZnBr2 de 16,0 ppg

4,5 a 5,0 43


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pH


Sal

pH Típico


3,5 a 4,0

CaCl2/CaBr2/ZnBr2 de 18,0 ppg CaCl2/CaBr2/ZnBr2 de 19,0 ppg

2,5 a 3,0 1,5 a 2,0

CaBr2/ZnBr2 de 19,2 ppg

< 1,5

Mientras más Bromuro de Cinc tenga un fluido, más bajo será el pH. 44 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Turbidez


La turbidez es una función de la limpieza del fluido. Si el fluido contiene sólidos de lodo de perforación, sal no disuelta, costras de tuberías, aire, etc., la turbidez será alta. El valor de NTU disminuye cuando se limpia el fluido. Esto se logra dejando que los sólidos se depositen o floten, filtrando el fluido a través de cartuchos, de un filtro prensa DE, o usando todos estos métodos. 45 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Unidades de Turbidez Nefelométrica (NTUs)

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• La Nefelometría es la Técnica que consiste en Proyectar un Haz Luminoso sobre una Muestra y Medir la Cantidad de Luz Dispersada a Cierto Ángulo

NTUs - Estándar Uniforme

90o Estándar de la Industria = <30 NTUs 46 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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Medidor de Turbidez


DETECTOR DE LUZ TRANSMITIDA

La turbidez está relacionada con el contenido de partículas.

FILTRO

CÉLULA MUESTRAL

DISPERSIÓN HACIA DELANTE

LÁMPARA

Mide la turbidez o claridad del fluido.

LENTE DETECTOR 90°

Esto no constituye una indicación de los sólidos PPM.

Figura 7 Esquema de Principio de un Turbidímetro de Relación


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Medidor de Turbidez (Lecturas de NTU)

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Medidor de NTU Muestra de Calibración Botella de Muestra


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Viscosidades de Embudo Marsh

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Sal

Segundos/Cuarto de Galón

NaCl de 10,0 ppg

28

NaBr de 12,5 ppg

27

CaCl2 de 11,6 ppg

34

CaCl2/CaBr2 de 13,7 ppg

39


43

CaBr 2 de 14,2 ppg

31 49


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Viscosidades de Embudo Marsh

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Sal

Segundos/Cuarto de Galón


52

CaCl /CaBr /ZnBr de 16,0 ppg

45

2

2

2


43

CaCl2/CaBr2/ZnBr2 de 18,0 ppg CaBr2 /ZnBr2 de 19,2 ppg

39 41 50


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Fluidos de Terminación de M-I SAFE-SERIES Aditivos Productos Químicosy Especiales 51 http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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The SAFE SERIES ™

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Químicos de Desplazamiento

• S/OBM – SAFE SOLV OM – SAFE SURF O

• WBM

– SAFE SURF W

• Limpiador de Tubería – SAFE SOLV OM

• Hemisferio Oriental – SAFE SOLV OE – SAFE SUF OE – SAFE SURF E

Evitar Emulsión SAFE BREAK CBF SAFE BREAK Zinc SAFE BREAK 611 ECF 619 Inhibidor de Corrosión l

l

l

l

l

l

l

SAFE COR SAFE COR HT SAFE COR 220X SAFE COR Zplus SAFE SCAV NA SAFE SCAV CA SAFE SCAV HS


52 52/133

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The SAFE SERIES ™


Pildoras de Control de Químicos Especiales Perdidas • SAFE VIS (HEC) • “SAFE VIS HT” – HEC Estabilizado Para Alta temperaturas

• SAFE LINK

l

l

ayudantes de filtración

l

™

– Postperforación CaCO3 – Formación sellado

l

Inhibidor de costra

SAFE BUFF 8 MgOx l

l

SAFE BREAK L l

l

• SEAL-N-PEEL – Postcontrol de arenas CaCO3 – Sellado adentro las mallas

SAFE SCAVITE l

– Hec Cadena Crusado

• “Optibridge Pildoras

SAFE FLOC I and Floculantes y II

SAFE BREAK S l

l

Hipocloruro de Litio Hipocloruro de Sodio

Wellzyme l l

Rompedor de almidón Para FloPro / DiPro 53


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Químicos de Desplazamiento 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

•Agua es el mejor “solvente” para lodo base agua. •Los Surfactantes (tensoactivo) y la soda caustica (pH) ayudan a:

Penetración ØDispersion / Floculación Ø

Reducir la tensión superficial

Ø


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Lodo Base Agua •Safe-Surf W

Surfactante (tensoactivo) para lodo base agua

•Safe-Surf WN Surfactante para lodo base agua en el Mar del Norte


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Lodo de Emulsión Inversa •Safe-Solv OM

Solvente para

OBM/SBM •Safe-Solv OE OBM/SBM

Solvente para

•Safe-Surf O OBM/SBM

Surfactante para

•Safe-Surf E

Surfactante para 56

OBM/SBM http://slidepdf.com/reader/full/12-fluidos-para-terminacion-y-rehabilitacion

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SAFE-SURF / SOLV Series 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

• WBM Desplazador/Limpiador – SAFE-SURF W – SAFE-SURF WE – SAFE-SURF WN

• O/SBM Desplazador/Limpiador – SAFE-SURF OM – SAFE-SURF OE

• O/SBM Solvente /Limpiador de Tubería – SAFE-SOLV O – SAFE-SOLV OE 57


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SAFE-SURF O


Limpieza del OBM - 3 Minutos

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SAFE SURF O


Limpieza del OBM - 6 Minutos

59


59/133

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Solventes/Limpiadores De Tubería •Safe-Solv OM

Bombear Puro

•Safe-Solv OE

Bombear Puro

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Viscosificantes


Duo-Vis •Gum)

Goma Xantica (Xanthan

•Flo-Vis

Xanthan Gum

Clarificada •Safe-Vis

HEC Polímero Seco

•Safe-Vis E

HEC Polímero Líquido

•Safe-Vis HDE Estabilizado

HEC Polímero 61


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ESPACIADORES & LIMPIADORES 62


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Desplazamiento del Lodo de Perforación •• Objetivos Diseño desplazamiento • Criterios de diseño • • •

Procedimientos Métodos Espaciadores Línea SAFE


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Programa de Desplazamiento 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

• Objetivos Los desplazamientos efectivos son diseñados para: 1. Desplazar fluido del pozo con el fluido de terminación. 2. Remover el lodo del pozo, los sólidos y otros contaminantes del pozo. 3. Mantener la pureza del lodo y la salmuera 4. Reducir costos de filtración de la salmuera por contaminación. 5. Cambiar la humectabilidad de la formación 64


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Diseño del Desplazamiento 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

• • • •

Factores que afectan el diseño Parámetros del pozo Geometría del pozo Equipo superficie (tanques, bombas, circuito del

• • • •

fluido) Tipo de lodo en el pozo Claridad deseada en la salmuera Productos químicos Experiencia 65


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Criterios de diseño


•• Debe establecer un “pozo acondicionado” Circule y acondicione el lodo • Use ayuda mecánica (movimiento de tubería, raspadores, velocidad de flujo, etc). • Debe separar el lodo de perforación del fluido de completación. • Evite contaminación en el pozo y en la superficie. • Bombear en flujo turbulento 66


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La Limpieza Eficaz Requiere Métodos Tanto Mecánicos Como Químicos 67


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Métodos Mecánicos


• Rotación de tubería • Viajes cortos • Raspadores y Cepillos del revestimiento. • Herramienta de lavado • Patrón de flujo (Turbulento) 68


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Métodos Químicos


• Acondicionamiento del lodo • Compatibilidad de los productos con el lodo • Viscosificadores • Solventes • Surfactantes 69


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Espaciadores


• La Composición Química Depende del Tipo de Lodo Base Agua – (WBM) Alto pH y Tensioactivo Base Oil – (OBM) Solvente, Floculado, Tensioactivo Base Sintetico –(SBM) Solvente, Tensioactivo • Tamaño - Basado en el Tiempo de Contacto y la cobertura anular • Velocidad - Flujo Turbulento 70


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Espaciadores


ESPACIADOR SAFE –VIS •Este espaciador debe cubrir un mínimo de 150 @ 450 mts del mayor diámetro del revestimiento. •Debe ser compatible tanto con el lodo como en el fluido de completación. 71


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Espaciadores químicos


LINEA SAFE •Este espaciador debe cubrir por lo menos un mínimo de 450 @ 600 mts del diámetro más largo de revestimiento. •Debe contener los químicos “lavados” del pozo. Puede ser mezclado con agua, fluido de completación o puro. 72

Desplazamiento OBM


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Desplazamiento OBM 5/13/2018


SALMUERA SAFE VIS E COLCHON VISCOSO (HEC) SAFE SOLV OM + SAFE SURF O SAFE VIS E / VISCOSO

LODO BASE ACEITE

DIESEL

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Desplazamiento WBM

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Longitud Anular Relativa (pies)

WBM

500 0 400 0 300 0

Espaciador de Agua con Cáustico Espaciador de Lavado Químico Safe Surf W Espaciador Portador Viscosificado

200 0 100 0

Fluido de Terminación 74


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LINEA SAFE


•M-I Safe Solv - O •M-I Safe Surf - O •M-I Safe Surf - W •M-I Safe Vis - E •M-I Safe Solv - OM

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SAFE SOLV - O

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Es una combinacion de solventes y surfactantes No necesita mayor tiempo de contacto que otros solventes Quita los solidos y grasa del revestimiento No contiene BETX l

l

l

l

l

Compatible con Safe Surf W y Safe Surf O 76


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SAFE SURF - O

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Es una mezcla de surfactantes Cambia la mojabilidad dispersando el pastel

l l

l

No permite el pegamiento Compatible con Safe Solv-del O ysolido Solv- en OMaceite

l

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SAFE SURF - W

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Detergente concentrado con alto pH Soluble en lodo base agua Dispersa el solido del revestimiento

l

l l

l

No deja que el solido se pegue en el revestimiento Se puede usar con espaciadores causticos l

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SAFE VIS - E

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Es un HEC de alta calidad No le afecta el Ca+, Mg+ No le afecta el cemento De facil mezclado Compatible con todas las salmueras l

l

l l

l

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SAFE SOLV - OM

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Es una combinacion de hidrocarburos no aromaticos y solventes naturales No contiene BETX l

l

l

Se utiliza para lodos OBM y SBM de alta densidad Se usa con agua industrial o saturada. l

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Software

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VCF Virtual Completion F luids

l

l

Es un programa de M-I Completion Fluids Simula las presiones de los desplazamientos

l

l

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Software

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l

Virtual Completion Fluids

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Software

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Virtual Completion Fluids

l

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Problemas en registros de CBL

ESTADO MECÁNICO PROGRAMADO COAPECHACA 577

Palma Real Inf. E. Chapopote

430 m

m.d.b.m.r. Aflora

101.2

TR 7 5/8”,J-55,26.4,BCN KOP 100 m

E. Guayabal

E. Chicontepec Canal

Cima

desarrollo arenoso

561.95 m

1142.01 m

1500.92 m

Ang. Max. 31.38° Ang. Final 6° SV 492.62 m Rumbo S 75.83 E P. Chicontepec inferior. K. Mendez TR,5 ½”,N-80,20,VFJL 2095 md // 1981 mv

P. Total

Canalización superficial


1994.64 m 2004.70 m 2095 md

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• Tiempo de fraguado • Remoción de lodo anular • Flujo a través de canales de lodo • Flujo a través de cemento no fraguado • Tiempo de Transición del cemento de fluido a sólido 85


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Cementación Primaria 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

• Mejorar del lodo pozo, eneleldesplazamiento, espacio anular, que se vadel a cementar. • Conseguir buena adherencia del cemento sobre la cara de formación y de la tubería, sin canalizaciones en la capa de cemento.

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La emulsión forma una membrana interfacial en la formación y tubería. Genera la falta de adherencia del cemento. l

l

Falta de adherencia de cemento


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• Se puede apreciar un registro afectado en la respuesta del CBL. • Cambio de mojabilidad pleno en la zona arenosa, obsérvese que en la zona arcillosa se define plenamente su adherencia.

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Perfil 5/13/2018


APERTURA CB L

ARENA

V D L M UE S TR A CEMENTO

SOLUCIONES


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• LIMPIEZA QUIMICA • LIMPIEZA MECANICA

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•M-I Safe Solv – O •M-I Safe Surf – O •M-I Safe Surf – W •M-I Safe Vis – E •M-I Safe Solv – OM

Solvente Surfactante Aceite Surfactante Agua Viscosificante Solvente

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Programa de Desplazamiento


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El desplazamiento recomendado y los volúmenes Según geometría de la tubería y pozo: 1. Diesel. 2. Agua con salmuera según densidad requerida con SAFE SOLV OM al 10% 3. Agua con salmuera según densidad requerida con SAFE SURF O mas SAFE SURF W al 10% 4. Bache viscoso con agua según densidad con SAFE VIS E a 8 gpb

Desplazamiento OBM


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CEMENTO COLCHON VISCOSO CON SAFE VIS E AGUA SALADA MASW SAFE SURF O & SURF AGUA SALADA MAS SAFE SOLV OM

LODO BASE ACEITE

DIESEL

OBM


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HERRAMIENT

FECHA

MEDIDAS

HS

1869 M COPLE RETENCION

S/DESGASTE

1427 M TOPE BOCA LINER 7"

S/DESGASTE

A SCRAPER 7"

2/27/2004

10ft/3.5IN

OPERACON 16.5

SCRAPER 9 5/8"

2/29/2004

10ft/4.5IN

16.5

UBICACIÓN

CLASIFICACION

95

RESULTADOS OPTIMOS


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l

Se toma dos pozos de referencia En los que se utilizaron los colchones de desplazamientos l

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Perfil de CBL


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Pozo : Kosni 1

l

Perfil de CBL


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Pozo : tajin 488

l


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FILTRACIÓN DE SALMUERAS

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Resumen


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Después de la perforación , se tiene la terminación del mismo, que consiste en activar su productividad al máximo, en esta etapa es importante e imprescindible la Filtración de losen Fluidos de Terminación, para ser usados los procesos de acondicionamiento del pozo, evitando su contaminación, el daño a la formación y disminución de su producción 100

Fluidos de Terminación


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• Son fluidos preferentemente filtrados que se usan para minimizar el daño a la formación de las zonas productoras • Estos deben ser limpios, no dañinos a la formación, y deben ser diseñados y adecuados racionalmente.

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FactoresFluido que afectan la selección de un de Terminación


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• Factores Mecánicos - Velocidad anular - Espacio Anular - Facilidad de Mezcla Naturaleza y cantidad de los Fluidos en el hueco Estabilidad de la mezcla - Corrosión - Componentes de los Fluidos. de la Formación • Factores - Presión de Formación - Consolidación de la Formación - Permeabilidad - Formaciones Vugulares Temperatura - Contenido de arcillas -Sensibilidad • Factores Adicionales - Contaminantes - Bactericidas - Economía - Riesgos Usos futuros 102

Filtración


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• Consiste en separar los sólidos finamente divididos que se encuentran en suspensión , haciendo pasar dicho fluido a través de un medio poroso, los sólidos quedan detenidos en la superficie del medio filtrante en forma de torta y se obtiene un fluido filtrado libre de sustancias sólidas en suspención • Medio Filtrante – Es una membrana porosa a través del cual es forzado a pasar el fluido produciendose la separación de las partículas atrapadas dentro sus poros y formando una capa de sólidas torta sobre la superficie de la misma • Torta de filtración – Es la capa formada por las partículas sólidas que son retenidas sobre la superficie del medio filtrante, forma una masa voluminosa de partículas de forma irregular y posee conductos capilares por los cuales circula el fluido filtrado en forma laminar. 103


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Filtración

• Ayuda-Filtro – Es un material poroso, químicamente inerte al liquido que se filtra, no sensible a la presión, finamente dividido que se agrega a los fluidos a filtrarse para reforzar la proporción de flujo y remoción de sólidos.

• Liquido Sucio - Liquido Filtrado – Liquido sucio: Es el liquido a filtrar, contiene partículas sólidas en suspención. – Liquido Filtrado: Es el liquido exento de partículas sólidas y que resulta del proceso de filtración.

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Unidad Mixta


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Unidad de Placas


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Filtración


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•Filtro Prensa –Esta formado por un lote de placas en cuya superficie tiene pequeños canales de recolección de fluido filtrado, unidas anverso y reverso a telas sintéticas filtrantes, este lote cuelga de un bastidor, y se unen herméticamente por medio de un mecanismo hidráulico. –El filtro prensa permite: La entrada de los sólidos en suspención en el líquido turbio hacia el medio filtrante, el mismo es forzado contra la torta y la superficie del medio filtrante, para que salga el liquido filtrado por su propio conducto, suspención mientras iniciales son retenidos los sólidos en

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Tanques gemelos mezclador de tierra


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Filtración


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•Tierra –Es de unaDiatomeas ayuda de filtración en el proceso de separación de sólidos y líquidos –Esta compuesta por esqueletos fósiles de plantas acuáticas microscópicas –Las tienden altamente a empaquetarse bien yestable a formarDiatomeas una torta filtrante permeable, e incompresible, ya que su composición es casi toda de Sílice, son virtualmente insolubles, salvo en ácido fluorhídrico –Se formas tienen planas, depósitos globulares de agua y condulce espinas y salada, poseen

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Tierra de Diatomeas


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Unidad de Cartuchos

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Filtración


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• Tanques Gemelos filtros Cartucho – Son dos tanquesdecilíndricos con tapa ajustable con pernos y el la parte baja se encuentra un plato con treinta huecos por donde se inserta los filtros cartucho de 2 y 10 micrones según requerimiento, las llaves de conexión permiten circular al fluido en serie, paralelo, ingresar a un tanque indistintamente o a ninguno

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Daños por el Fluido de Terminación


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Mal Desplazamiento


• El lodo residual agujeropor puede ser acarreado dentrodentro de la del formación la salmuera de terminación “limpia” (filtrada) • Los retornos de fluido de terminación pueden parecer limpios (bajo contenido de sólidos/ ntu) después de la circulación, pero el agujero permanece sucio • La obturación con filtro delagrava después desplazamiento restriega superficie de ladel tubería y acarrea sólidos dentro del filtro 116

Daños por el Fluido de Terminación


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Pruebas de la Permeabilidad de 12FluidosparaTerminaci n yRehabilitaci n -slidepdf.com

Retorno - partículas en la salmuera

SÓLIDOS 0 PPM

% DAÑO 3,8

100 190 PPM PPM 420 PPM 990 PPM

15,2 25,8 48,4 78,8

Salmuera de Cloruro Sódico Formación de arenisca de Sadlerochit - Alaska 117

Daños a la Formación


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Para (evitar ) o reducir las posibilidades de daños a la formación, recomendamos una planificación apropiada

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La Planificación Apropiada


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• Para investigar los antecedentes • Tiempo • Sugerir cambios para mejoras

• Talento

• Uso de compañías de servicios familiarizadas con el área • Seguridad • Costo 119

La Planifición Apropiada


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• Selección del fluido apropiado

• Fluido mejor adaptado a la zona de producción • Minimización de los daños a la formación: Limitación formación del contacto del fluido con la 120

Evitar Errores Costosos


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• Seguridad / Costo


• Daños permanentes de la formación • Producción que no concuerda con el potencial

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Planificación Apropiada


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Resulta en el mejor rendimiento de la inversión para la producción a partir de estas formaciones sedimentarias

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SEGURIDAD


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“Ninguna operación, es más importante que nuestras vidas, trabajemos con seguridad”.

123

Seguridad, Seguridad, Seguridad,


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Política de empresa lider: SEGURIDAD PRIMERO LA MANERA SEGURA ES LA MEJOR MANERA 124

Primero Lo Más Importante


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FUENTE PARA LAVAR LOS OJOS

Inspeccionar la Fuente para Lavar los Ojos y hacer correr agua limpia en esa fuente todos los días. Asegurarse que la Ducha esté conectada y la válvula abierta. Hacer DUCHA DE correr agua limpia en esa ducha todos los días.

EMERGENCIA

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Manejo de Salmueras de Alta Densidad


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CUIDADO NO MANEJE PRODUCTOS QUÍMICOS SIN USAR LA PROTECCIÓN APROPIADA

Los Sales y las Salmueras son EXTREMADAMENTE HIGROSCÓPICAS: Absorberán la humedad de todas las fuentes, incluyendo el aire y su piel.

Las Sales Cálcicas Secas son EXTREMADAMENTE EXOTÉRMICAS: Liberan calor cuando son añadidas al agua. Si la piel está expuesta a sales secas, la sal absorberá la causando humedad de la piel y liberará calor, quemaduras.

CUIDADO EVITAR EL CONTACTO CON LA PIEL 126

Manejo de las Salmueras de


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Alta Densidad

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Las Salmueras de Calcio y de Cinc deshidratarán la piel y el cuero y pueden causar QUEMADURAS graves si no se administra ningún tratamiento. Cualquier contacto con la piel debe ser enjuagado inmediatamente con agua dulce. En caso de contacto con los ojos, enjuagar con abundante cantidad de agua y obtener atención médica inmediatamente.

CUIDADO SE REQUIERE PROTECCIÓN DE LOS PIES

CUIDADO SE REQUIERE PROTECCIÓN DE LOS OJOS

EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL: •Trajes de Tela Encerada •Botas de Goma •Guantes de Goma •Gafas protectoras (Se Recomienda Máscaras de Protección ) 127



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Propiedades agua = 1 cp a Entender • VISCOSIDAD 12,7 ppg CaCl2-CaBr2 = ± 25 cp • ALTA TENSIÓN SUPERFICIAL un derrame forma “perlas”, en vez de propagarse • NO MOJABLE EL AGUA un derrame no se puede “limpiar ” como se limpia el agua

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• Si se exponen a la atmósfera, las sales secas de CaCl2 y CaBr2 absorberán la humedad del aire y se disolverán en su propia agua de hidratación. • {A diferencia de NaCl o KCl, las sales de CaCl2 y CaBr2 NO permanecerán cristalinas (secas) y sus soluciones NUNCA se evaporarán}. • Además, las salmueras de calcio y cinc son extremadamente resbaladizas y no se pueden limpiar simplemente frotando; los derrames deben ser DILUIDOS CON GRAN CANTIDAD DE AGUA.

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SEGURIDAD PRIMERO

NO SE ARRIESGUE 130


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Preguntas


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12 Fluidos para Terminación y Rehabilitación

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