CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN TÉCNICO PETROLERO EN PERFORACIÓN Y PRODUCCIÓN LIC. ÁNGEL CONTRERAS
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Los fluidos de perforación pueden clasificarse en: Fluidos de perforación base agua • Fluidos de perforación base aceite • Fluidos de perforación aireados •
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base agua: Son los fluidos más usados a nivel mundial en perforación. En este sistema por lo general el agua dulce es la base del fluido, a la cual se le adicionan arcillas, polímeros, densificantes y algunos otros aditivos para el control de algunas variables
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación ión base agua: Fase líqu íquida ida: Agua principalmente, aceite cuando se emulsiona Base agua
Fase ase sóli sólidda: Mater ateria iall dens densiifica ficannte y viscosificante (barita y bentonita) Fase química: Productos químicos
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base agua: Lodos no disp isperso rsos: • Pr Pres esen enta tann comp compos osic ició iónn bási básica ca de agua y bentonita sódica. • No contienen adelgazantes. primarios . • Se denominan lodos primarios • No soportan altas temperaturas. • Afectan arcillas sensibles.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base agua: Lodo Lodoss calad calados os:: • Se obtienen por adición de cal apagada Ca(OH)2 y yeso en altas concentraciones. De esta forma la arcilla bentonítica sódica se transforma en arcilla cálcica (lodos calados). • Controla perforaciones de gas. .
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base agua: Lodo Lodoss disp dispers ersos os:: • Se utilizan para perforar a grandes profundidades o en formaciones altamente problemáticas. • Presentan como característica prin princi cipa pal,l, la disp dispeersió rsiónn de arci arcillllaas constitutivas (adición de lignitos que disminuyen la viscosidad). • Alta resistencia a la temperatura.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base agua: Lodo Lodoss sali salino nos: s: • Son aquellos cuya fase continua es agua salada. Con una concentración mínima de 10000ppm de 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.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base agua: Lodo Lodoss sali salino nos: s: • Se clasifican en: • Salobres: con una [] entre 10000 y 35000 ppm. • Salados: con una [] entre 35000 y 350000 ppm. • Saturados con sal: con una [] 350000 ppm.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base aceite: Son aquellos en los cuales el aceite es la base del fluido. Se le denomina “lodo base aceite” si su contenido de agua es de 1 a 15 %, y si su contenido es de 15 a 50 % de agua se denomina “emulsión inversa”.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación ión base aceite: Fase líquida: Aceite, con una fase de agua dispersa Base agua
Fase
sólida: Material (barita)
densificante
Fase química: Emulsificantes
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base aceite: • Aumentan la rata de perforación. • Evitan la corrosión de la broca y sarta. • Evitan daño de formación • Evitan problemas de arcillas sensibles.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluido idos de perforación base aceite: • Son estables a altas temperaturas (200 ºF). • Su principal desventaja se encuentra en: costo inicial y mantenimiento, dificultad de identificar zona productoras por medio de los cortes.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluidos de perforación base aceite (OBM): • Son lodos cuya fase continua o externa corresponde a petróleo crudo o mine minera rale less de éste. éste. Sus propiedades dependen de: • Relación aceite/agua. • Tipo de emulsificador y concentración. • Contenido de sólidos.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluidos de perforación base aceite (OBM): Usos: • Perforación y corazonamiento de zonas productoras. • Perforación con problemas de estabilidad de pozos- arcillas sensibles. • Perforación de pozos profundos a altas temperaturas y presiones.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluid luido os de perfo erfora raci ció ón aire airead ado os: Incluyen aire, gas, espumas o lodos aireados que son utilizados en zonas cuyos gradientes de presión de fractura son muy bajos • •
Formaciones muy porosas. Formaciones cavernosas.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluid luido os de perfo erfora raci ció ón aire airead ado os: • El aire que más comúnmente se usa es gas comprimido para limpiar el pozo, también se usa gas natural. Se presentan problemas: • Regulación de la presión del gas. • Influjo de los fluidos de formación. • Erosión del pozo. • El aspecto más importante consiste en mantener la velocidad del gas (3000ft/min).
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluid luido os de perfo erfora raci ció ón aire airead ado os: Espu spuma de perfo erfora raci ció ón • Es una combinación agua o polí políme metr tro/ o/be benntoni tonita ta mezc mezcla lada da con con un agente espumante y aire de un compresor para formar las burbujas. •
La espuma actúa como agente tran tr ansp spor orta tado dorr y remov emoveedor dor de los los cortes generados.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluid luido os de perfo erfora raci ció ón aire airead ado os: Espu spuma de perfo erfora raci ció ón • Requiere menos volúmenes que el aire para la perforación. • Perm Permititee mejo mejora rarr la esta estabi bililida dadd del del pozo debido a una delgada costra formada en la pared del hueco. • Pr Pres esen enta tann fluj flujoo cont contin inuo uo y regu regula larr en las líneas.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluid luido os de perfo erfora raci ció ón aire airead ado os: Lodo Lodoss aire airead ado os • Puede ser un lodo base agua el cual se adhiere aire. • Presenta menos presión hidráulica y tendencia a fracturar formaciones débiles. • Reduce perdidas de circulación en áreas muy porosas y con bajo gradiente de fracturas.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Fluid luido os de perfo erfora raci ció ón aire airead ado os: Lodo Lodoss aire airead ado os • Peso de 4 a 6 lb/gal. • Permite alcanzar altas ratas de perforación. Equipos requeridos: • Compresor de aire • Separador de aire en la líneas de flujo. • Tanque de descargas
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Factores ambientales • Aspectos de seguridad • Domos salinos • Alta temperatura y presión • Pérdida de circulación • Lutitas hidrófilas • Logística
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Factores ambientales Zonas Marinas Fluor luores esce cenc ncia ia Bioa Bioacu cumu mula laci ción ón Biod Biodeg egra rada daci ción ón
Zonas Terrestres Con Conteni tenido do de clor clorur uros os Meta Metale less pesa pesado doss pH y cont conten enid idoo de aceite
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Aspectos de seguridad – Ejercer un control efectivo de la presión de formación – Realizar una limpieza efectiva del pozo – Mantener control sobre los contaminantes del área – Permitir la rápida densificación
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Aspectos de seguridad – Ejercer un control efectivo de la presión de formación – Realizar una limpieza efectiva del pozo – Mantener control sobre los contaminantes del área – Permitir la rápida densificación
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Domos salinos (principales problemas) – Descalibre del pozo – Flujos de sal – Flujos de agua salada – Incremento de la densidad – Pérdidas de circulación – Contaminación del fluido de perforación
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Domos salinos mejor solución en estos casos es utilizar un fluido de perforación base aceite saturado con sal” “La
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación •Alta temperatura y presión (principales problemas) – Gelificación – Asentamiento de la barita – Inestabilidad térmica – Variaciones en la densidad (disminución)
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación •Alta temperatura y presión estas condiciones el fluido base aceite (emulsión inversa) es el que tiene el mejor desempeño” “En
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Pérdida de circulación (problemas) – Manejo de grandes volúmenes de lodo – Logística – Costo
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Pérdida de circulación estos casos el fluido base agua es el más recomendado, y de ser posible fluid fluidos os airea aireado doss” “En
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Lutitas hidrófilas el caso de la presencia de Lutitas hidrófilas (que absorben agua), lo más recomendable es el uso de fluidos base ace aceit itee”
“En
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Factores a considerar para la selección de un lodo de perforación • Logística “Se debe con conside iderar el acar carreo de material químico y fluidos para la preparación del lodo, si el lugar es de difí ifícil cil acceso ceso es prefer ferible un lodo base agua, y si es costa afuera lo mejor es un lodo preparado con agua de mar”
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Prog rogram rama de fl flu uido idos El diseño de fluidos se establece en función de la litología, daño a la form formac ació ión, n, tem temper peratur atura, a, hidr hidráu áulilica ca,, geometría del pozo, profundidad, logí logíst stica ica y restr restric iccio cione ness ambi ambien ental tales es del lugar.
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN Prog rogram rama de fl flu uido idos Debe especificar • Tipos de fluidos a utilizar por etapa • Los rangos de densidades necesarios para balancear las presiones • Los aditivos requeridos por los fluidos para cada etapa • Problemas esperados y procedimientos de control
