Tesis Titulacion 2 n Alf

PROPUESTA DE PERFORACION DE LA FORMACION LOS MONOS EN EL POZO PROFUNDO ESCONDIDO UTILIZANDO LA TECNOLOGIA UNDERBALANCE. AUTOR: ALFREDO CONDORI MAMANI

FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Título: PROPUESTA DE PEFORACION DE D E LA FORMACION LOS MONOS EN EL POZO PROFUNDO ESCONDIDO UTILIZANDO UTILI ZANDO LA TECNOLOGIA UNDERBALANCE. UNDERBALANCE. Autor: Alfredo Condori Mamani Fecha: !"#"$%#

Cód!o de e"tuda#te: Carrera: In&enier'a En Ga( ) Pe*r+leo A"!#atura: Ti*,la-i+n I Gru$o: B Doce#te: In&. ane(a Lema %erodo Acad&'co : /"%# Su("ede: Co-0a1am1a 2 Boli3ia Co4)ri&0* 5 6$%#7 4or 6Alfredo Condori Mamani7. Todo( Todo( lo( dere-0o( re(er3ado(

CONTENIDO:

CAPITULO I.......................................................................................................4 1. INTRODUCCION.................................................................................. ........4 2. ANTECEDENTES............................................................... ANTECEDENTES......................................................................... ................... ................ .......5 5 2.1 ANTECEDENTES GENERALES............................................. GENERALES...................................................... ................... ...........5 .5 A(i&na*,ra: TITULACION I Carrera: INGENIERIA EN GAS 8 PETROLEO

PROPUESTA DE PERFORACION UNDERBALANCE PARA ATRAESAR LA FORMACION LOS MONOS CAMPO ESCONDIDO. AUTOR: ALFREDO CONDORI MAMANI

CAPITULO II......................................................................................................6 3. ÁRBOL DE PROBLEMAS................................................................ PROBLEMAS......................................................................... ..............6 .....6 4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA......................................... PROBLEMA.................................................. .................. ............7 ...7 4.1 IDENTIFICACION DEL PROBLEMA............................................................7 4.2 FORMULACION DEL PROBLEMA..............................................................7 5. OBJETIVOS............................................................................................... OBJETIVOS............................................................................................... ...8 5.1 OBJETIVO GENERAL.................................................................................8 GENERAL.................................................................................8 5.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.........................................................................8 6. JUSTIFICACIÓN............................................................................................ 6.1 JUSTIFICACION TECNOLOGICO.............................................................. TECNOLOGICO.............................................................. 6.2 JUSTIFICACION AMBIENTAL.............................................................. AMBIENTAL................................................................... ..... 6.3 JUSTIFICACION ACADEMICA...................................................... ACADEMICA............................................................... ............ ... 7. ALCANCES........................................................................................... ....... 7.1 ALCANCE TEMÁTICO................................................................ TEMÁTICO.......................................................................... ............. ... 7.2 ALCANCE TEMPORAL........................................................... TEMPORAL.................................................................... ...............1! ......1! 7.2.1 TABLA TABLA DE ACCIONES..........................................................................1! 8. APORTE............................................................................ APORTE...................................................................................... ................... ..............11 .....11 . BIBLIOGRAFIA....................................................................................... BIBLIOGRAFIA...........................................................................................11 ....11 CAPITULO III...................................................................................................12 1!. MARCO MARCO TEORICO........................................................................ TEORICO................................................................................. ...........12 ..12 1!.1 PROPIEDA PROPIEDADES DES LITOLÓGICA LITOLÓGICAS S " GEOLOGICA GEOLOGICAS S DE LAS DE LAS ROCAS............................................................................................12 1!.1.1 P#$%&'($)* P#$%&'($)* +' ,#* -)$&#/)0'*....................... -)$&#/)0'*............................................................... ........................................ 12 1!.1.2 P$)/'+#+'* &'%0/#* +' ,#* $)#*......................... $)#*....................................................... .............................. 12 1!.1.2.1 R',#/0 R',#/0 +' P)/**)0.................. P)/**)0...................................... ........................................ ........................................ .................... 12 1!.1.2.2 M)+,) +' ")0............................... )0................................................... ................................................... ............................... 13 1!.1.2.3 M)+,) +' /#,,#&/'0()................ /#,,#&/'0().................................... ........................................ ...................................13 ...............13

A(i&na*,ra: TITULACION I Carrera: INGENIERIA EN GAS 8 PETROLEO

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1!.1.2.4 M)+,) ),&($/).................... ),&($/)........................................ ........................................ ...................................... ..................13 13 1!.1.2.5 M)+,) +' )&$'*//,/+#+..... )&$'*//,/+#+......................... ........................................ ........................................ ...................... ..13 13 1!.1.2.6 C)&$'*//,/+#+ C)&$'*//,/+#+ +' ,# $)#....................... $)#........................................... ............................................ ........................ 14 1!.1.2.7 A$#*//+#+..................................... A$#*//+#+......................................................... ......................................... ................................. ............ 14 1!.1.2.8 A0,) +' -$//0 /0('$0#........................ /0('$0#................................................................... ............................................. 15

1!.1.3 P$)/'+#+'* +' ,#* $)#*.................................................................15 1!.1.3.2 P)$)*/+#+........... P)$)*/+#+.............................. ....................................... ........................................ ........................................ ........................ ....16 16 1!.1.3.2.1 POR SU ORIGEN9........................... ORIGEN9............................................... ........................................ .................................16 .............16 1!.1.3.2.2 P)$ P)$ ,# )&0/#/0 )&0/#/0 +' ,)* )$)*............. )$)*................................................... ........................................16 ..16


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CA%IT)*O I +, INT INTRO ROD) D)C CCIO CION Boli3ia ,n 4a'( en de(arrollo 9,e a-*,almen*e la e4or*a-i+n de lo( 0idro-ar1,ro( e( la f,en*e de lo( in&re(o( e-on+mi-o( e-on+mi-o( 4ara 9,e el 4a'( (i&a -re-iendo lo -,al im4li-a im4li-a 1,(-ar n,e3a( re(er3a(; 0a-er e(*,dio e(*,dio ) a4li-a-i+n de la( n,e3a( *e-nolo&'a *e-nolo&'a(( m<*odo( m<*odo( de 4erfora-i+n 9,e red,-ir'an red,-ir'an -o(*o(; ,na 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e 9,e me=ora el ROP; 4ro*e&e la( forma-ione( 4rod,-*ora( ) -on*rola el 4o>o de la( di(*in*a( -ara-*er'(*i-a( 9,e *ienen la( forma-ione(. UNDERBALANCE. E( ,na *e-nolo&'a 9,e e(*? (iendo a4li-ada en el m,ndo en*ero de1ido a lo( 4ro1lema( 9,e (e 4,eden 4re(en*ar al 4erforar ,n )a-imien*o -omo la 4o(; red,-ir el da@o a la forma-i+n El -am4o e(-ondid e(-ondidoo 6EDD7 ,1i-ado ,1i-ado en la -i,dad -i,dad de Tari= Tari=a2 a2 Boli3ia Boli3ia -,en*a -,en*a -on % 4o> 4o>o( o( 4erforado(. En*re 4rod,-*ore(; -errado( ) a1andonado( la( forma-ione( de donde e(*?n (iendo e4lo*ado( lo( 0idro-ar1,ro( e(*?n -a(i al l'mi*e de (er a&o*ada( en e(*e -am4o e( ne-e(ario 4erforar ,n 4o>o 4rof,ndo 4rof ,ndo 9,e lle&,e a la forma-i+n ,aman4am4a. P'$) #$# ,,'#$ # :MP. E0 ', #&) '*)0+/+) *' (/'0' ;' #($#'*#$ ,# -)$&#/0 -)$&#/0 ,)* &)0)* &)0)* ;' '0'$# '0'$# #*(#0('* #*(#0('* $),'&#* $),'&#* )&) '#+$#* '#+$#* < $)('* +$#0(' ,# '$-)$#/0 )$ '*(#$ )0-)$&#+# +' $)#* +'*&)$)0#,' ' =/0=#,' =/0=#,' < '*(#$ *)$' $'*$/ $'*$/#+# #+# ,) ;' '+' *'$ )0($),#+# )0($),#+# )0 ,# '$-)$#/0 U0+'$#,#0' < ,,'#$ # :#�#&# ;' '* 0# -)$&#/0 )0)/+# )$ )0('0'$ =/+$)#$$)*.


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-, ANTE ANTECE CEDE DENT NTE ES -,+ ANTECEDENTES GENERA*ES, La 4erfora-i+n Under1alan-e no e( ,na *e-nolo&'a n,e3a -omen>+ -on el mi(mo ini-io de la 4erfora-i+n de 4o>o( 4e*rolero(; 0a (ido ,*ili>ada an*e( de lo( a@o(  en 4a'(e( -omo e(*ado( ,nido( Canad?; T,r9,'a; I(rael; olanda; -re-'a; ara1ia (a,di*a; I*alia ) Li1ia. En lo( l*imo( a@o(( (e 0a in-reme a@o in-remen*a n*ado do e(*e *i4o *i4o de *e-nol *e-nolo&'a o&'a de 4erfora-i+ 4erfora-i+nn en lo( 4a'(e( 4a'(e( men-ionad men-ionado( o( (,r&iendo *am1io( de de(arrollo a -am4o( mad,ro( 4or9,e e( m,-0o m?( r?4ida ) e-on+mi-a 9,e la 4erfora-i+n -on3en-ional Por Por (er (er e-on e-on+m +mii-aa e(*a e(*a *e-no *e-nolo lo&' &'aa (e 0a ido ido de(ar de(arrol rolla lando ndo ) me=o me=ora rando ndo la 4erfo 4erforara-i+ i+nn Unde Un der1a r1ala lann-ee 4erm 4ermi* i*ie iend ndoo me=o me=orar rar )a-i )a-imi mien* en*o( o( de4l de4le* e*ad ado( o( (in (in lo( lo( al*o al*o(( da@ da@o( o( en la( la( forma-ione(; na3e&ar a*re3e( de la( >ona( de in*er<( en 4o>o( la*erale( A-*,almen*e e(*a *<-ni-a e( ,(ada en el &olfo de M<i-o en la( a&,a( 4rof,nda( del Bra(il en el &olfo de ene>,ela; Colom1ia. En Boli3ia 0a (ido im4lemen*a im4lemen*ada da en lo( a@o( %/// 4ara lo( -am4o( lo-ali>ado( lo-ali>ado( en el (,1andino (,r; ma( e(4e-ialmen*e en lo( -am4o( (an Al1er*o 6SAL2%7 ) (an An*onio 6SBL2$7; -on la finalidad de -on*rolar 4erdida( de -ir-,la-i+n. En e(*a( >ona( del (i(*ema -ar1on'fero; e(*a( forma-ione( (on 4ro4en(a( a la( 4o( m?( lle&ando a forma-ione( 6-an&a4i;4e*a-a;(an *elmo ) )e-,a7 a-*,almen*e lo( 4o>o( 9,e e(*?n en 4rod,--i+n 6EDD2 $;EDD2H;EDD2#;EDD2;EDD2 8 EDD;%7. 8 (, 4rod,--i+n en e(*o( 4o>o( )a no e( la mi(ma (e 4odr'a de-ir 9,e e(*?n 9,edando )a -a(i a&o*ada(.


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CA%IT)*O II ., /RBO /RBO* * DE %ROB %ROB*E *E0A 0AS S

Descontrol del pozo

Perforación costosa

Atrapamiento de sarta

Pegaduras y brotes durante La perforación en el campo escondido.

Formaciones sobre presurizadas

Formaciones de arcillas no consolidadas


Bolsones de gas en las formaciones

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1, %*ANTE %*ANTEA0I A0IENT ENTO O DE* %ROB*E %ROB*E0A 0A En el -am4o e(-ondido ei(*en forma-ione( (o1re 4re(,ri>ada( -omo lo( mono( 9,e -a,(an ,n 4ro1lema 4rin-i4al 9,e en el momen*o de 4erfora-i+n ei(*a 4e&ad,ra( ) 1ro*e( 4or el diferen-ial de 4re(ione( La forma-i+n lo( mono( *am1io 4o>o e(*a( -a,(a( -a,(a( en e(*a forma-i+n forma-i+n lo( lo( mono( im4iden im4iden lle&ar lle&ar ,aman4am4a ,aman4am4a 9,e e( ,na forma-i+n -ono-ida 4or -on*ener 0idro-ar1,ro( El no *omar a*en-i+n a*en-i+n a e(*o( 4ro1lema( 4ro1lema( 4,ede *erminar *erminar en a*ra4amien*o a*ra4amien*o de (ar*a de 4erfora-i+n 4or la forma-i+n (o1re (o1 re 4re(,ri>ada 4re( ,ri>ada &enerando (ide *ra( ) en Boli3ia ei(*en 4o>o( 0a(*a 0a( *a -on ! (ide *ra- e(*o &enera &a(*o( adi-ionale( 9,e *ermina (iendo ,na 4erfora-i+n m,) -o(*o(a.

1,+ IDENTIFICACION DE* %ROB*E0A La forma-i+n lo( mono( mono( 9,e (e en-,en*ra en-,en*ra a ,na 4rof,ndidad 4rof,ndidad de  me*ro( a4roimadamen* a4roimadamen*ee (e en-,en*ra (o1re 4re(,ri>ada de1ido a (,( -ara-*er'(*i-a( ar-illo(a( ) (, 4rof,ndidad 9,e -a,(an a4ri(ionamien*o 4or la 4re(i+n diferen-ial

1,- FOR0)*ACION DE* %ROB*E0A JSe JSe lo&r lo&raa red,red,-ir ir lo( lo( 4ro1l 4ro1lem ema( a( de 4erfo 4erforara-i+ i+nn rela-i rela-iona onado do(( a 4o de(de (,4erfi-ieK


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2, OBJETIVOS 2,+ OBJETIVO GENERA* 

Pro4oner la a4li-a-i+n de la *e-nolo&'a Under1alan-e 4ara la 4erfora-i+n de la forma-i+n lo( mono( en el -am4o e(-ondido 4rof,ndo 4ara lle&ar a la forma-i+n ,aman4am4a.

2,- OBJETIVOS ES%ECIFICOS 

Anali>ar Anali>ar la( -ol,mna( e(*ra*<&i-a( *an*o la( -ara-*er'(*i-ara-*er'(*i-a( a( li*ol+&i-a li*ol+&i-a(( ) &eol+&i-a( &eol+&i-a( en el -am4o e(-ondido.



Sele--ionar lo( e9,i4o( ) ma*eriale( a ,*ili>ar en el 4ro-e(o de 4erfora-i+n.



Fl,ido( de 4erfora-i+n 4ara la *e-nolo&'a ,nder1alan-e





Com4a Com4arar rar lo( lo( re(,l re(,l*a *ado do(( de la a4li a4li-a -a-i -i+n +n de la *e-n *e-nol olo& o&'a 'a Un Unde der1a r1ala lann-ee -on -on ,n ,naa 4erfora-i+n -on3en-ional. Di(e@ar lo( *ramo( de 4erfora-i+n del 4o>o.


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3, J) J)ST STIF IFIC ICAC ACIÓ IÓN N 3,+ J)STIFICACIO J)STIFICACION N TECNO*OGIC TECNO*OGICO, O, Al 4ro4oner el ,(o de la *<-ni-a de 4erfora-i+n Under1alan-e -omo ,na al*erna*i3a de a4li-a-i+n (e 4,eden *ener lo( (i&,ien*e( 1enefi-io(:      

In-remen*o en la 3elo-idad de 4ene*ra-i+n. In-remen*o en la 3ida *il del *re4ano. Red,-e la 4ro1a1ilidad de 4e&ad,ra diferen-ial. Minimi>a-i+n de la 4
3,- J)STIFICACIO J)STIFICACION N A0BIENT A0BIENTA*, A*, El 1,en mane=o de la( 0erramien*a( ) lo( e9,i4o( a (er ,(ado red,-en lo( rie(&o( de -on*rol ) -on*amina-i+n 4or lo( 4rod,-*o( ) adi*i3o( 9,'mi-o(.

3,. J)STIFICACIO J)STIFICACION N ACADE0ICA, ACADE0ICA, La reali> reali>a-i a-i+n +n del 4re(en* 4re(en*ee *ra1a=o *ra1a=o 4ermi* 4ermi*ir? ir? al a,*or a,*or la a4li-a a4li-a-i+ -i+nn de lo( -on -ono-im o-imien* ien*o( o( im4ar*ido( 4or e(*a in(*i*,-i+n ed,-a*i3a en el -am4o de la 4erfora-i+n ) o*ro(; *odo e(*o -on la finalidad de o1*ener la li-en-ia*,ra en in&enier'a en &a( ) 4e*r+leo.

4, A*CANCES 4,+ A*CANCE A*CANCE TE0/TIC TE0/TICO O El 4ro)e-*o (e de(arrollara en 1a(e a la( *eor'a( ) e(*,dio( -ien*'fi-o( reali>ado( (o1re la *e-nolo&'a Under1alan-e (e anali>ara la -ol,mna e(*ra*i&r?fi-a la( -ara-*er'(*i-a( li*ol+&i-a( ) &eol+&i-a( de la forma-i+n (e 3a -om4arar lo( re(,l*ado( dela a4li-a-i+n de la 4erfora-i+n





Under1alan-e -on la 4erfora-i+n -on3en-ional (e 3a 0a-er ,n e(*,dio de di(e@o de *ramo( 4ara la 4erfora-i+n del 4o>o *an*o la (ele--i+n de ma*eriale( ) e9,i4o(. e9 ,i4o(. En el 4re(en*e 4ro)e-*o no (e 3a re ali>ar el an?li(i( e-on+mi-o; *am4o-o (e 3a 0a-er ,na (im, (im,la la-i -i+n +n en al&n al&n (of*a (of*are re e(4ee(4e-ia iali li>a >ado do ) no (e 3a lle3ar lle3ar a-a1o a-a1o de mane manera ra f'(i f'(i-a -a (im4lemen*e e( ,na 4ro4,e(*a

4,- A*CANCE A*CANCE TE0%OR TE0%ORA*, A*, 4,-,+ TAB*A TAB*A DE ACCIONES ACCIONES

TIE0%

OBJETIVOS

O

ES%ECIFICOS

5DIAS6 3 día"

ANA*I7AR *AS CO*)0NAS ESTRAT8GICAS TANTO *AS CARACTER9STICAS CARACTER9STICAS *ITO*ÓGICAS  GEO*ÓGICAS EN E* CA0%O ESCONDIDO, DISE@AR *OS TRA0OS DE %ERFORACIÓN EN E* %O7O, SE*ECCIONAR *OS E)I%OS  0ATERIA*ES A )TI*I7AR EN E* %ROCESO DE %ERFORACIÓN

+, Re;"a Re;"arr $la#o" $la#o" e"truc e"tructura turale" le" del del re"er; re"er;or oroo -, E"tu E"tud dar ar la" la" cara caract cter erí" í"t tca ca"" lto ltoló ló! !ca ca"" ace#te", +, Re; Re;"a "arr el d"e d"eo o de $er $eror orac acó ó# # de $o=o $o=o"" ad>ace#te" e# el ca'$o, -, Real Real= =ar ar el el d"e d"eo o de de (t" (t",, ., Calcul Calcular ar $ar'et $ar'etro ro"" de o$erac o$eracó#, ó#, +, Calcul Calcular ar $re" $re"o#e" o#e" de or'a or'acó có# # re;"a#d re;"a#doo la" $re"o#e" hdro"ttca", -, Selecc Selecco#ar o#ar (arr (arre#a e#a" " drll drll $$e" $$e" > tu(erí tu(ería" a" de re;e"t'e#to $ara la $eroracó#,


2 día" +1 día" ? día" 2 día" +1 día"

1!


CO0%ARAR *OS RES)*TADOS RES)*TADOS DE *A A%*ICACIÓN DE *A TECNO*OG9A )NDERBA*ANCE CON )NA %ERFORACIÓN CONVENCIONA*,

+, Re;"a Re;"arr $ro(le $ro(le'a" 'a" de la $erora $eroracó có# # real=a real=ado" do" 4 día" e# el ca'$ ca'$oo e"co e"co#d #dd doo co# co# la $er $eror orac acó ó# # co#;e#co#al -, Calcular co"to" de o$eracó# e#tre la 4 día" $ero $erorac racó ó# # co#; co#;e#c e#co o#al #al > la $er $erora orac có# ó# )#der(ala#ce ., Real Real= =ar ar u# cuad cuadro ro co'$ co'$ar arat at; ;oo de a"$e a"$ect cto" o" . día" t&c# t&c#c co" o" e#tr e#tree lo" - t$o t$o"" de $er $erora orac có# ó# a#teror'e#te de"crta"

?.

, A%ORTE Mi a4or*e e( la reali>a-i+n de ,n e(*,dio en ,n -am4o -on 4o*en-ial real (iendo e(*a ,n 4ro)e-*o real 9,e *iene BG Boli3ia; em4re(a 9,e a-*,almen*e f,e ad9,irida 4or S0ell. El e(*,dio a reali>ar -on(id -on (iderar eraraa mi( -ono -ono-im -imien ien*o( *o( ad9 ad9,ir ,irido ido(( en la ,ni3er( ,ni3er(ida idadd ) la in3e(* in3e(*i&a i&a-i+ -i+nn de n,e3 n,e3a( a( *e-nolo&'a( de 4erfora-i+n 1a(?ndome en lo( an*e-eden*e( de 4ro1lema( reale( en -am4o( donde (e lle&+ al re(er3orio ,aman4am4a

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DAILE" INTERNATIONAL INTERNATIONAL INC>. ?Underbalance drilling one of today´s emerging drilling technologies”. DATALOG DATALOG 2!!1> ?análisis de las presiones anormales de la formación”. N#*> S(''. 2!!1. Introducción a la perforación bajo balance. Bucksburn, berdeen .

P'($)$#* P'($)$#* B),//# 2!!> 2!!> /0-)$&'* @0#,'* @0#,'* +' '$-)$#/0 +', ,);' S#0 A,'$(). '#(='$-)$+ '#(='$-)$+ 0+'$#,#0'+ +$/,,/0. 2!! $')$(' +', )) SAL S AL 15. S'/0 24 ,#+#*> S#0(# C$  B),//#. G#* $'*'#$= $'*'#$= /0*(/((' GRI < )($)* )($)* #()$'*. #()$'*. 17. 17. U0+'$#,#0'+ U0+'$#,#0'+ +$/,,/0 �#, =/#) I,,/0)/*.


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CA%IT)*O III +, 0ARCO 0ARCO TEORICO TEORICO +,+ ,+

%RO%IED IEDADES *IT *ITO O*ÓGICAS  GEO*OG OGIC ICA AS DE DE *A *AS DE *AS ROCAS

+,+,+ %ar'etro" de la" or'aco#e" Con-e4*o( -omo 4oro(idad; 4ermea1ilidad; =,n*o -on la( 4re(ione( diferen-iale(; a(' *am1i
+,+,- %ro$edade" 'ec#ca" de la" roca" Tiene f,ndamen*o( en la -onfi&,ra-i+n de lo( &rano(; la manera -omo e(*?n en -on*a-*o; el ma*erial 9,e lo( ,ne; el 3ol,men 9,e re4re(en*a e(a ma(a ) el e(4a-io -reado; 4ar*e im4or*an*e lle&an a (er lo( e(f,er>o( a la 9,e la ro-a e(*a (ome*ida; refle=ada en ,na *enden-ia a deformar de manera 4re3i(i1le el -,al 4,ede *rad,-ir(e a nmero( median*e la( (i&,ien*e rela-ione(.

+,+,-,+ Relacó# de %o""o# La deforma-i+n ei(*e en*re la deforma-i+n la*eral la*eral ) la rela-i+n lon&i*,dinal 9,e (,fre ,na ro-a; ) (e e4re(a: !cuación ". #elación de poisson


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+,+,-,- 0odulo de ou#! ou#! E( ,na rela-i+n en*re lo( e(f,er>o( ) deforma-ione( lon&i*,dinale(; 9,e o1ede-e a la 4ro4iedad el?(*i-a de la ro-a al e(*ar (ome*ida a lo( e(f,er>o( -om4re(i3o( 4or el *re4ano. !cuación $ %odulo de young

+,+,-,. 0odulo de c=alla'e#to E( el efe-*o de lo( e(f,er>o( 4aralelo( -om4ren(ionale( 9,e (e 4rod,-en al -on*a-*o del *re4ano -on la -ara de la forma-i+n ) (e define -omo la f,er>a *an&en-ial (o1re la -ara de la ro-a ) e( e4re(ada de la (i&,ien*e forma. !cuación &. %ódulo de ci'allamiento

+,+,-,1 0odulo ;olu'&trco E( el -am1io -am1io de 3ol,men 9,e 4rod,-en lo( lo( e(f,er>o( -om4re(ionale( deri3ado( del 4e(o (o1re el *re4ano a la -ara de la forma-i+n ) (e e4re(a -omo. -o mo. !cuación (. %ódulo )olum*trico

+,+,-,2 0odulo de co'$re"(ldad


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E( el -am1io fra--ional del 3ol,men de ro-a 4or ,nidad de in-remen*o de e(f,er>o -om4ren(i3o a4li-ado a la forma-i+n. Se e4re(a -omo. !cuación +. %ódulo de comprensibilidad

+,+,-,3 Co'$re"(ldad de la roca E( la rela-i+n 9,e ei(*e en*re el -am1io 3ol,m<*ri-o de la ma*ri> &enerado 4or la -ar&a -om4re(i3a de ,na -ol,mna 0idro(*?*i-a. Se e4re(a -omo !cuación . -omprensibilidad de la roca

+,+,-,4 A(ra";dad La -a4a-idad de de(&a(*ar lo( me*ale( ) alea-ione( d,ra( en el 4ro-e(o de ro>amien*o; e(*a manifie(*a e( refle=ada -,ando a-*an 0erramien*a( -or*an*e( ) o*ro( elemen*o( del e9,i4o de 4erfora-i+n. La a&re(i3idad de la ro-a de4ende de la mi-rod,re>a de lo( &rano( minerale( 9,e la -on(*i*,)en; de (, *ama@o; forma ) del -ar?-*er de la (,4erfi-ie. C,an*o ma)or (ea la a1ra(i3idad de la ro-a; *an*o ma( a-elerado (er? el ri*mo del de(&a(*e de la 0erramien*a o e9,i4o (ome*ido( a e(*e *i4o de ro-a(.%


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+,+,-, A#!ulo de rccó# #ter#a El ?n&,lo en*re el 4lano de r,4*,ra ) el e(f,er>o de deforma-i+n 4or lo &eneral (er? menor a H; donde el 4lano -i>allamien*o -i>allamien*o de4ende del ?n&,lo de fri--i+n in*erna ) 9,e a (, 3e> e( ,na 4ro4iedad del ma*erial 9,e 3aria -on el e(f,er>o normal. F!ura +,+, an&,lo de fri--ion in*erna

An?li(i( de la( 4re(ione( anormale( de forma-ion Fue#te: da*alo&o. An?li(i(

+,+,. %ro$edade" de la" roca" +,+,.,+ %er'ea(ldad Se denomina a la -a4a-idad de de(4la>amien*o de lo( fl,ido( a *ra3<( de ,n medio 4oro(o; (iendo de ne-e(idad lo( e(4a-io( 9,e (e en-,en*ren in*er-one-*ado(; e( ,na 4ro4iedad din?mi-a. La 3elo-idad de de(4la>amien*o del fl,ido a *ra3<( de ,n medio de4ende de *re( fa-*ore(. • • •

La 4oro(idad de la forma-i+n den(idad del fl,ido; (ome*ido( a ,na *em4era*,ra La 4re(i+n e=er-ida (o1re el fl,ido


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La rela-i+n 9,e ei(*e en*re la 4ermea1ilidad efe-*i3a a ,n fl,ido ) la 4ermea1ilidad a1(ol,*a; e( -ono-ida -omo 4ermea1ilidad rela*i3a al fl,ido; e(*e 4ar?me*ro no( indi-a la -an*idad del fl,ido 9,e fl,ir? de a-,erdo a la (a*,ra-i+n del mi(mo en el e(4a-io 4oro(o ) (e 4,ede o1*ener 4or medio de la (i&,ien*e e4re(i+n: Ecuación 7. Relación entre permeabilidad efectia a un !uido

Do#de: 9  Ga(*o al Fl,=o ori>on*al -m"(e&Q A  rea Tran(3er(al -m$Q   i(-o(idad del Fl,ido -4Q  Diferen-ial de Pre(i+n en Dire--i+n Dire--i+n del Fl,=o a*m"-mQ La 4ermea1ilidad en la ma*ri> 4,ede (er e3al,ada ,(ando la Le) de Da-); e4re(ada de la (i&,ien*e forma:

Donde. 3  elo-idad elo-idad de Fl,=o A4aren*e; -m"(e&.   i(-o(idad del Fl,ido; -4.  Gradien*e de Pre(i+n en la Dire--i+n del Fl,=o; a*m"-m. a*m"-m. k  Permea1ilidad de la Ro-a; Dar-)(. Para la e-,a-i+n an*erior (e -on(ideran la( (i&,ien*e( -ondi-ione(: %. Fl,=o en R<&imen E(*a-ionario $. Dire--i+n del Fl,=o ori>on*al ) Lineal . Fl,=o Laminar


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H. Condi-ione( I(o*on*al; 4or lo meno( en ,n medio de(4ro3i(*o de fra-*,ra( 3er*i-ale(.

+,+,.,- %oro"dad Ca4a-idad 4ara a-,m,lar ) alma-enar fl,ido(; 4rin-i4almen*e (e refiere a lo( e(4a-io( 3a-'o( en la ,nidad de 3ol,men de la ro-a; (e -on(idera ,na 4ro4iedad e(*?*i-a. La -la(ifi-a-i+n de a-,erdo a (,( or'&ene( ) a la -om,ni-a-i+n 9,e ei(*a en*re lo( 4oro(.

+,+,.,-,+ %OR S) ORIGEN: %r'aro: Forma-i+n a lo( 4ro-e(o( (edimen*ario( ) e(*ra*i&r?fi-o( ori&inale(; d,ran*e forma-i+n ) e3ol,-i+n de la *ierra. 

mo3imien*o( 4o(*eriore( a la forma-i+n de la -or*e>a; ma( Secu#dara: Por lo( mo3imien*o( 4ro4iamen*e a lo( 4ro-e(o( end+&eno( end+ &eno( de la mi(ma -or*e>a; 9,e (e deri3an der i3an en de(4la>amien*o de la 4la-a( *e-*+ni-a(. 

+,+,.,-,- %or la la co'u#cacó# de lo" $oro", 

A("oluta: Poro(idad -on(iderada -omo el 3ol,men *o*al de 4oro( e(*


Eect;a: E( el 4or-en*a=e de lo( 4oro( 9,e (e en-,en*ran in*er-om,ni-ado( )


17


4ermi*an la -ir-,la-i+n de lo( fl,ido( 

No eect;a: Re4re(en*a la diferen-ia en*re la 4oro(idad a1(ol,*a; meno( la 4oro(idad efe-*i3a.

Se define 4oro(idad -omo el 3ol,men de 4oro( di3idido en*re el 3ol,men *o*al de ro-a ) (e 4,ede o1*ener median*e la (i&,ien*e e-,a-i+n: Ecuación ". Porosidad

%RESIONES %re"ó# de or'acó# Se define -omo la 4re(i+n e=er-ida 4or el fl,ido -on*enido den*ro de lo( e(4a-io( de 4oro de ,na ro-a o (edimen*o; (ed imen*o; lo( &rano( (on el elemen*o (+lido o ro-a; ) lo( 4oro( 4o ro( (on lo( e(4a-io( en*re e(*o( &rano(. La 4re(i+n de forma-i+n (e refiere a la 4re(i+n 0idro(*?*i-a e=er-ida 4or el fl,ido de 4oro ) de4ende de la 4rof,ndidad 3er*i-al ) la den(idad del fl,ido de forma-i+n. F!ura -,- Gradien*e( de forma-i+n


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Fue#te: Datalo!: An?li(i( de la( 4re(ione( anormale( de forma-i+n E(*a 4re(i+n 4,ede (er afe-*ada 4or el 4e(o de la (o1re-ar&a 6-a4a( de ro-a(7 4or en-ima de la forma-i+n; la -,al e=er-e 4re(i+n en lo( &rano( ) lo( 4oro( -on fl,ido( de la ro-a re(er3orio. La( forma-ione( -on 4re(i+n normal; e=er-en ,na 4re(i+n 4r e(i+n i&,al a la -ol,mna del fl,ido na*i3o de di-0a forma-i+n 0a(*a la (,4erfi-ie. El &radien*e de 4re(i+n de lo( fl,ido( na*i3o( &eneralmen*e fl,-*a de ;H 4(i"4ie 6./!/ 1ar"m7 a .H# 4(i"4ie 6.%$ 1ar"m7; ) 3ar'a de a-,erdo -on la re&i+n &eol+&i-a. La( forma-ione( 4re(,ri>ada( den*ro de e(*e ran&o; (on llamada( normale(; de4endiendo del ?rea. Para (im4li-idad; en e(*e *e*o de(i&naremo( ,n &radien*e de .H# 4(i"4ie 6.%$ 1ar"m7 -omo normal.

F!ura -,. Pre(ione( li*ol+&i-a( ) &radien*e( de 4re(i+n


1


Fue#te: Da*alo&: An?li(i( de la( 4re(ione( anormale( de forma-i+n

En la( forma-ione( -on 4re(i+n normal la ma)or 4ar*e de la (o1re-ar&a e( (o4or*ada 4or lo( &rano( 9,e -onforman la ro-a. C,ando la (o1re-ar&a a,men*a -on la 4rof,ndidad; lo( fl,ido( 4orale( (e ( e m,e3en li1remen*e red,-i
%RESION DE FRACT)RA, La 4re(i+n de fra-*,ra (e 4,ede definir; en *

2!


• • • • • •

Ti4o de ro-a E(f,er>o in situV Zona( d<1ile( *ale( -omo fra-*,ra(; falla( Condi-i+n del 0o)o Rela-i+n en*re la &eome*r'a del 4o>o ) la orien*a-i+n de la forma-i+n Cara-*er'(*i-a( del lodo

S,4erar la 4re(i+n de forma-i+n &eneralmen*e no e( (,fi-ien*e 4ara -a,(ar ,na fra-*,ra. Si el fl,ido 4oral no e(*? li1re de mo3imien*o en*on-e( ,na fra-*,ra o deforma-i+n 4ermanen*e 4,eden o-,rrir. La 4re(i+n de fra-*,ra fra-*,ra 4,ede (er e4re(ada -omo ,n &radien*e 64(i"4ie7. 64(i"4ie7. Un fl,ido -on den(idad e9,i3alen*e 644&7 o 4or l9 4re(i+n *o*al -al-,lada de la forma-i+n 64(i7. Lo( &radien*e( de fra-*,ra normalm normalmen* en*ee a,men* a,men*an an -on la 4rof,ndi 4rof,ndidad dad de1 de1ido ido al in-reme in-remen*o n*o de la 4re(i+n 4re(i+n 4or (o1re-ar&a. Forma-ione( 4rof,nda(; al*amen*e -om4a-*ada( re9,ieren 4re(ione( de fra-*,ra m,) al*a( 4ara (,4erar la 4re(i+n de forma-i+n ei(*en*e ) la re(i(*en-ia e(*r,-*,ral de la ro-a. Forma-ione( 4o-o -om4a-*ada(; *ale( -omo la( 9,e (e en-,en*ran de1a=o de a&,a( 4rof,nda(; 4,eden *ener &radien*e( de fra-*,ra 1a=o(.

E"uer=o de "o(recar!a: A ,na -ier*a 4rof,ndidad; la 4re(i+n de (o1re-ar&a en la 4re(i+n e=er-ida 4or el 4e(o a-,m,lado de lo( (edimen*o( (,4ra)a-en*e(. El 4e(o a-,m,lado de la( ro-a( (,4ra)a-en*e( e( ,na f,n-i+n de la den(idad *o*al de la ma(a + Den(idad A4aren*e; e( de-ir; el 4e(o -om1inado de la ma*ri> de ro-a ) lo( fl,ido( de forma-i+n -on*enido( den*ro del e(4a-io de 4oroH. La (o1re-ar&a a,men*a -on la 4rof,ndidad; a medida 9,e a,men*a el 3alor de la den(idad a4aren*e ) di(min,)e la 4oro(idad. Al a,men*ar la 4rof,ndidad; el 4e(o a-,m,lado ) la -om4a-*a-i+n; lo( fl,ido( (on em4,=ado( f,era de lo( e(4a-io( de


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4oro; de manera *al 9,e la ma*ri> a,men*a -on rela-i+n a lo( fl,ido( f l,ido( de 4oro.

So(recar!a  E(f,er>o de la ma*ri> W Pre(i+n de lo( 4oro( El e(f,er>o de la ma*ri> e( la -an*idad de (o1re-ar&a 9,e la e(*r,-*,ra de la ro-a (o4or*a. Pre(i+n de lo( 4oro( e( la -an*idad de (o1re-ar&a 9,e e( (o4or*ada 4or el fl,ido en el e(4a-io 4oro(o de la ro-a. E(*o -ond,-e a ,na di(min,-i+n 4ro4or-ional de la 4oro(idad a medida 9,e la -om4a-*a-i+n ) la den(idad *o*al.

%re"ó# dere#cal: La diferen-ia en*re la 4re(i+n de forma-i+n 6PF7 ) la 4re(i+n 0idro(*?*i-a en el fondo del 4o>o 6P7 e( la 4re(i+n diferen-ial. E(*a (e -la(ifi-a -omo So1re 1alan-eada; S,1 1alan-eada ) Balan-eada.

So(re (ala#ceada: So1re 1alan-eada (i&nifi-a 9,e la 4re(i+n 0idro(*?*i-a e=er-ida en el fondo del 4o>o e( ma)or 9,e la 4re(i+n de forma-i+n Bala#ceada: Balan-eada (i&nifi-a 9,e la 4re(i+n 0idro(*?*i-a e=er-ida (o1re el fondo del 4o>o e( i&,al a la 4re(i+n de forma-i+n S,1 1alan-eada (i&nifi-a 9,e la 4re(i+n 0idro(*?*i-a e=er-ida en el fondo del 4o>o e( menor 9,e la 4re(i+n de forma-i+n. La ma)or'a de lo( 4o>o( (on 4erforado( o re4arado(; en -ondi-ione( de 1alan-e o (o1re 1alan-e. Si (e e(*? -ir-,lando o 4erforando; la fri--i+n ) lo( re-or*e(


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-on*ri1,)en a ,na 4re(i+n efe-*i3a en el fondo del 4o>o. %re"ó# dere#cal

Fue#te: Xell Con*rol S-0ool %re"ó# hdro"ttca Un fl,ido e( (im4lemen*e al&o 9,e no e( (+lido ) 4,ede fl,ir. El a&,a ) el 4e*r+leo (on o13iamen*e fl,ido(. El &a( *am1io. idro (i&nifi-a a&,a; o fl,ido; 9,e e=er-e 4re(i+n -omo a&,a; ) e(*?*i-a (i&nifi-a (in mo3imien*o. A(' 4re(i+n 0idro(*?*i-a e( la 4re(i+n ori&inada 4or la den(idad ) la al*,ra de ,na -ol,mna e(*a-ionaria 6(in mo3imien*o7 de fl,ido. A -,al9,ier 4rof,ndidad 3er*i-al 3erdadera: Ph  g ρ h Ph = ρ 

Pre(i+n 0idro(*?*i-a Den(idad de fl,ido


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h= g=

Prof,ndidad 3er*i-al Fa-*or de -on3er(i+n

F!ura -,2 Pre(i+n 0idro(*?*i-a

Fue#te: Da*alo&: An?li(i( de la( 4re(ione( anormale( de forma-i+n


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CA%IT)*O IV E)I%OS DE %ERFORACIÓN BAJO BA*ANCE El mane=o ade-,ado de lo( fl,ido( in)e-*ado( ) 4rod,-ido( d,ran*e ,na 4erfora-i+n en -ondi-i+n de 1a=o 1alan-e re9,iere de ,n e9,i4o de -on*rol en (,4erfi-ie A4ro4iado. La -onfi&,ra-i+n ) re9,erimien*o( del e9,i4o de -on*rol de fl,=o e(*a Ba(ado en la( -ara-*er'(*i-a( de -ada 4o>o; -omo 4rof,ndidad; *ama@o del a&,=ero; Ca,dal de fl,ido( in)e-*ado(; -a,dal an*i-i4ado de fl,ido( 4rod,-ido(; -an*idad de S+lido(; la na*,rale>a de lo( fl,ido( del )a-imien*o 6&a(; -r,do; a&,a; $S7; m?ima( Pre(ione( e(4erada( ) el *i4o de (i(*ema de fl,ido (ele--ionado


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Xea*0erfor Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erfor E(*e (i(*ema adem?( de1e 4ermi*ir el -on*rol 4re-i(o de la 4re(i+n del an,lar mien*ra( (e 4erfora; ) de1e 4ermi*ir reali>ar -oneione( de manera (e&,ra *an*o -on el 4o>o fl,)endo -omo -on el 4o>o -errado. Finalmen*e de1e 4ermi*ir el 3ia=e de *,1er'a -on 4re(i+n en el an,lar. Cabeza rotatoria

Una -a1e>a ro*a*oria e( ,n di(4o(i*i3o 9,e (e in(*ala (o1re el 4re3en*or an,lar 4ara de(3iar el fl,=o de lo( fl,ido( en (,4erfi-ie ) adem?( 4ro4or-iona ,n (ello alrededor de la *,1er'a de 4erfora-i+n ai(lando la 4re(i+n ) fl,ido( del an,lar del 4i(o de 4erfora-i+n; 4ermi*iendo fl,ir el 4o>o o -errarlo de manera (e&,ra en -,al9,ier momen*o.

Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erford Ini-ialmen*e f,eron ,(ada( en o4era-ione( de 4erfora-i+n -on3en-ional 4ara me=orar la (e&,ridad ) la 4ro*e--i+n am1ien*al. El IADC lo( denomina &en

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Di(4o(i*i3o( Ro*a*orio( de Con*rol. 6RCD7. Lo( do( elemen*o( -r'*i-o( en *odo di(4o(i*i3o ro*a*orio e( el medio 4or el -,al (e reali>a el (ello alrededor de la *,1er'a de 4erfora-i+n ) el rodamien*o 9,e 4ermi*e la ro*a-i+n del (ello -on la (ar*a de 4erfora-i+n. Par*e( de (i(*ema de -on*rol

Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erford La( -a1e>a( o di(4o(i*i3o( ro*a*orio( 4,eden (er del *i4o a-*i3o o 4a(i3o de4endiendo de la forma en la -,al a-*a el elemen*o de (ello (o1re la *,1er'a. En la( -a1e>a( de (ello a-*i3o; el (ello alrededor de la *,1er'a e( a(i(*ido -on 4re(i+n 0idr?,li-a -on*rolada de4endiendo de la 4re(i+n en el an,lar En la( -a1e>a( 4a(i3a( el di(e@o &eom<*ri-o del elemen*o (ellan*e 0a-e 9,e e(*e (e a,*o2a=,(*e alrededor de la *,1er'a a medida 9,e la 4re(i+n an,lar a,men*a. Serie( de -a1e>a( ro*aria(


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Xea*0erford Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erford

Co'$re"ore" > Boo"ter": Lo( m?( ,(ado( (on lo( de de(4la>amien*o 4o(i*i3o ) din?mi-o(. Lo( -om4re(ore( de de(4la>amien*o 4o(i*i3o 4ermi*en modifi-ar la 4re(i+n de de(-ar&a den*ro de ,n &ran ran&o; (in al*erar a4re-ia1lemen*e el &a(*o de fl,=o a *ra3<( de la m?9,ina. Lo( -om4re(ore( din?mi-o( al in-remen*ar(e la 4re(i+n de de(-ar&a (e red,-e el -a,dal de fl,=o. E( indi(4en(a1le en m,-0a( o-a(ione( man*ener el -a,dal -on(*an*e ) modifi-ar la 4re(i+n de in)e--i+n. Por e(*a ra>+n en 4erfora-i+n ne,m?*i-a lo( -om4re(ore( -omnmen*e ,(ado( (on de *i4o re-i4ro-an*< de de(4la>amien*o 4o(i*i3o de $ )  e*a4a(. En 4o>o( de 4e*r+leo 4 e*r+leo (e ,*ili>an -om4re(ore( re-i4ro-an*e( re-i4ro-an *e( 9,e 4ro3een aire de(de H a %$ 4ie"min a ,na 4re(i+n m?ima de  a  4(i&. La -a4a-idad de lo( -om4re(ore( de *ornillo 0eli-oidal de de(4la>amien*o 4o(i*i3o de do( e*a4a(; 4ro3een -a,dale( -a,d ale( de aire en*re ! a  4ie"min a ,na 4re(i+n de  4(i&. Por lo &eneral lo( -om4re(ore( ) 1om1a( -om4re(ora( di(4onen en (,( re(4e-*i3a( de(-ar&a( de ,n (i(*ema de refri&era-i+n 9,e man*iene la *em4era*,ra de fl,=o en*re % ) $ F; de lo -on*rario; la 1om1a -om4re(ora (e 4,ede re-alen*ar da@ando (, e(*r,-*,ra in*erna; i&,almen*e el em4a9,e del 1,=e &ira*orio ) la man&,era 4,ede 9,edar f,era de (er3i-io 4or la( al*a( *em4era*,ra(.

%r#c$o" ("co" de o$eracó# de lo" co'$re"ore", %r#c$o" de tra(ao de lo" co'$re"ore" de $"tó#:


28


El -om4re(or de 4i(*+n e( ,no de lo( m?( an*i&,o( di(e@o( de -om4re(or; 4ero (i&,e (iendo el m?( 3er(?*il ) m,) efi-a>. E(*e *i4o de -om4re(or m,e3e ,n 4i(*+n 0a-ia delan*e en ,n -ilindro median*e ,na 3arilla de -onei+n ) ,n -i&Ye@al. Si (+lo (e ,(a ,n lado del 4i(*+n 4ara la -om4re(i+n; (e de(-ri1e -omo ,na a--i+n ni-a. Si (e ,*ili>an am1o( lado( del 4i(*+n: la 4ar*e( (,4erior e inferior; e( de do1le a--i+n. La 3er(a*ilidad de lo( -om4re(ore( de 4i(*+n no *iene l'mi*e(. Permi*e -om4rimir *an*o aire -omo &a(e(; -on m,) 4o-a( modifi-a-ione(. El -om4re(or de 4i(*+n e( el ni-o di(e@o -a4a> de -om4rimir aire ) &a( a al*a( 4re(ione(. Com4re(or de 4i(*+n

Xea*0erford Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erford La -onfi&,ra-i+n de ,n -om4re(or de 4i(*+n 4,ede (er de ,n ni-o -ilindro 4ara 1a=a 4re(i+n ) 1a=o 3ol,men; 0a(*a ,na -onfi&,ra-i+n de 3aria( e*a4a( -a4a> de -om4rimir a m,) al*a( 4re(ione(. En e(*o( -om4re(ore(; el aire (e -om4rime 4or e*a4a(; a,men*ando la 4re(i+n an*e( de en*rar en la (i&,ien*e e*a4a 4ara -om4rimir aire in-l,(o a al*a 4re(i+n. Ca4a-idade( de -om4re(i+n: La &ama de 4i(*+n o4era en*re ;! a H$  6% a # C7 4rod,-iendo 4re(ione( de *ra1a=o de %; a H%H 1ar 6$% a #. 4(i7. Ti4o( -ara-*er'(*i-o( de a4li-a-ione(: Com4re(i+n de &a( 6na*,ral; ni*r+&eno; &a(; in(er*e7 Al*a 4re(i+n 6aire re(4ira1le 4ara -ilindro( de e9,i4o( de 1,-eo;


2


4ro(4e--ione( ('(mi-a(; -ir-,i*o( de in)e--i+n de aire7 Em1o*ellado PET; arran9,e de mo*ore( ) (er3i-io( ind,(*riale(. Com4re(or de *ornillo


%r#c$o" de u#co#a'e#to de u# co'$re"or de tor#llo rotatoro. El -om4re(or de *ornillo e( ,n -om4re(or de de(4la>amien*o -on 4i(*one( en ,n forma*o de *ornillo e(*e e( el *i4o de -om4re(or 4redominan*e en ,(o en la a-*,alidad. La( 4ie>a( 4rin-i4ale( del elemen*o de -om4re(i+n de *ornillo -om4renden ro*ore( ma-0o( ) 0em1ra( 9,e (e m,e3en ,no( 0a-ia o*ro( mien*ra( (e red,-e el 3ol,men en*re ello( ) el alo=amien*o. La rela-i+n de 4re(i+n de ,n *ornillo de4ende de la lon&i*,d ) 4erfil de di-0o *ornillo ) de la forma del 4,er*o de de(-ar&a. El *ornillo no e(*? e9,i4ado -on nin&,na 3?l3,la ) no ei(*en f,er>a( me-?ni-a( 4ara -rear nin&n de(e9,ili1rio. Por *an*o; 4,ede *ra1a=ar a al*a( 3elo-idade( de e=e ) -om1inar ,n &ran -a,dal -on ,na( dimen(ione( e*eriore( red,-ida(. Ca4a-idade( de -om4re(i+n: La &ama de *ornillo ro*a*orio o4era en*re H ) a $  6 a  C7; 4rod,-iendo 4re(ione( de *ra1a=o de  a % 1ar 6!$ a % 4(i7. 4 (i7.

Co'$re"ore" ele;adore" de $re"ó# 5(o"ter6 E(*e -om4re(or (e en-ar&a de ele3ar a,n m?( la 4re(i+n de la l'nea de a-,erdo a lo( re9,erimien*o(.


3!


Ele3adore( de 4re(i+n

Xea*0erford Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erford B?(i-amen*e e( ,na ,nidad -om4re(ora de de(4la>amien*o 4o(i*i3o 9,e re-i1e el aire a -ier*a m'nima 4re(i+n. Al&,na( al-an>an 4re(ione( de de(-ar&a de $ 4(i& o m?(. El 4rin-i4io de f,n-ionamien*o de lo( Boo(*er( e( de 4i(*+n re-i4ro-an*e.

%aar'a ,n arre&lo (im4le 9,e -on(*a de -,a*ro -om4re(ore(; do( 1oo(*er de 1a=a ) do( 1oo(*er de al*a 4re(i+n ) la 4re(i+n m?ima de in)e--i+n 4odr'a al-an>ar H 4(i. Para 4o>o( 9,e ne-e(i*en m?( 3ol,men de &a(; 4odr'an reali>ar arre&lo( do1le( en donde (e 4,eden &enerar 3olmene( de in)e--i+n de 0a(*a  (-fm 6m"min7 a ,na 4re(i+n de H 4(i.


31


Si(*ema de -om4re(i+n

Xea*0erford Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erford En la fi&,ra an*erior (e 4,ede o1(er3ar ,n -a(o *'4i-o de arre&lo de -om4re(i+n do1le; en el -,al (e ,(aron (ie*e -om4re(ore(; do( ,nidade( &eneradora( de ni*r+&eno 4or mem1rana; do( 1oo(*er( de 1a=a ) do( 1oo(*er( de al*a.

S"te'a de !e#eracó# $or 'e'(ra#a El (i(*ema de &enera-i+n &enera- i+n en el (i*io de ni*r+&eno de Xea*0erford ,*ili>a la *e-nolo&'a de mem1rana( 4ara 4rod,-ir ni*r+&eno (e-o no -rio&a( 4re(en*e(; em4ie>an a a*ra3e(ar la mem1rana. La( mol<-,la( de o'&eno ) el 3a4or de a&,a 4or e=em4lo fl,)en m?( r?4idamen*e ) a*ra3ie(an la (,4erfi-ie de la mem1rana; mien*ra( 9,e la( mol<-,la( de ni*r+&eno 4ermane-en aden*ro ) al fl,ir m?( len*amen*e 61a=a 3elo-idad de dif,(i+n7 lle&an al o*ro e*remo de la fi1ra *iem4o de(4,<( 9,e )a 0an (alido a la a*m+(fera lo( dem?( &a(e( -om4onen*e( del aire;


32


&aran*i>ando a(' ,na -orrien*e enri9,e-ida ) ,n &a( iner*e de -ier*a 4,re>a 9,e 4,ede (er ,*ili>ado 4ara ml*i4le( a4li-a-ione(.

De"cr$có# > ele'e#to" del ""te'a de !e#eracó#

Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erford Caracterí"tca": No #la'a(le: El ni*r+&eno e( ,n &a( iner*e lo 9,e indi-a 9,e e( ,n &a( no inflama1le en 4re(en-ia de 0idro-ar1,ro( ) ,na a,(en-ia 3aria1le de o'&eno. Co(*o menor 9,e o*ro( &a(e(. Co'$re"(ldad: La -om4re(i1ilidad del &a( lo 0a-e la me=or o4-i+n 4ara o1*ener ,na -ol,mna li&era en el 4o>o ) *ener la( -ondi-ione( 4ara e(*im,lar el 4o>o a,men*ando la diferen-ia en*re la 4re(i+n de fondo e(*?*i-a ) la 4re(i+n de fondo fl,)endo.


33


%r#c$o de !e#eracó# de #tró!e#o


Ge#eracó# # "tu: El (i(*ema de &enera-i+n de ni*r+&eno en el (i*ioV ,(a la *e-nolo&'a de (e4ara-i+n de mem1rana 4ara 4rod,-ir ni*r+&eno (e-o no -rio&a de /. Am1ien*almen*e no 4eli&ro(o; )a 9,e el 4ro-e(o de &enera-i+n e( r?4ido; lim4io ) no &enera de(e-0o( d e(e-0o( 4eli&ro(o(.

Se$aradore" E( ,n *an9,e de a-ero 4re(,ri>ado e9,i4ado -on ,na 3?l3,la de -on*rol del 4re(i+n 6PC7 9,e 4ermi*e -on*rolar ) mane=ar el fl,ido 4or 1a-0e( 9,e re*orna del 4o>o; adem?( de la red,--i+n de 3elo-idad de lo( fl,ido( 4ara 4ermi*ir la di(&re&a-i+n la me>-la de fl,ido( de re*orno del 4o>o en (,( diferen*e( fa(e( -om4onen*e 6l'9,ido(; (+lido(; &a(e(; a&,a; e*-.7; 4or medio de 4la-a( o defle-*ore( 9,e 4ermi*en la (e4ara-i+n ) el mane=o ade-,ado del fl,ido. El (i(*ema de (e4ara-i+n de1e (er di(e@ado 4ara mane=ar el infl,=o e(4erado; ) de1e


34


(er -a4a> de (e4arar el fl,ido de 4erfora-i+n del fl,=o 9,e re*orna del 4o>o 4ara 9,e 4,eda (er 1om1eado 0a-ia den*ro del d el 4o>o ,na 3e> m?(. E(*o( e9,i4o( 4ar*en del 4rin-i4io de la (e4ara-i+n 4or diferen-ia de 4e(o o den(idade( de lo( fl,ido(; 4or medio de la (e&re&a-i+n &ra3i*a-ional. Lo( -,ale( (e ,1i-aran de(de lo( fl,ido( m?( den(o( en el fondo 0a(*a el m?( li3iano en la 4ar*e (,4erior. Re-ien*emen*e 0an a4are-ido 3ario( enfo9,e( en la *e-nolo&'a de (e4ara-i+n. • •

Se4arar el &a( 4rimero ) de(4,<( *ra*ar -on lo( fl,ido( ) lo( -or*e(. Se4arar lo( (+lido( 4ara minimi>ar la ero(i+n ) de(4,<( *ra*ar -on el &a(.

El enfo9,e *omado de4ende en &ran 4ar*e de lo( fl,ido( 9,e (e e(4eran del )a-imien*o. Se de1e re-ono-er 9,e la *e-nolo&'a de (e4ara-i+n 4ara la 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e 4,ede *ener 9,e mane=ar 0a(*a  o # fa(e(. • • • • • •

Fl,ido de 4erfora-i+n Cor*e( Ga( " ni*r+&eno Pe*r+leo Prod,-*o de -onden(a-i+n A&,a

De la mi(ma manera; 4ara -ada 4a*r+n de Pre(i+n ) *em4era*,ra; (er? diferen*e la -om4o(i-i+n del &a( ) del l'9,ido 9,e (e (e4aran en la ,nidad. De(de el 4,n*o de 3i(*a 4r?-*i-o e(*a( -om4o(i-ione( (e 4,eden -al-,lar *e+ri-amen*e. La a-*i3idad (e -ono-e -omo Se4ara-i+n in(*an*?neaV 6fla(0 -al-,la*ionV7. A('; -,ando (e de(ea di(e@ar ,n (e4arador; lo 4rimero 9,e de1er? 0a-er(e e( -al-,lar la -an*idad de l'9,ido 9,e 4ermane-er? en el fondo del re-i4ien*e


35


) la( re(4e-*i3a( -om4o(i-ione( ) -ara-*er'(*i-a( de la( fa(e( 9,e (e (e4aran. E(o (er3ir? de 4,n*o de a4o)o 4ara 0a-er el di(e@o -on-e4*,al.

A$lcacó# de lo" "e$aradore": • • •

Perfora-i+n Ba=o 1alan-e 6UBD7 Pr,e1a( de Prod,--i+n de Po>o 6XELL TESTING7 Fa-ilidade( ) e(*a-ione( de 4rod,--i+n.

Fu#co#e" $r#c$ale": • • • • • • • • • • • • •

Remo3er l'9,ido( del &a( Remo3er Ga( de lo( l'9,ido( Remo3er S+lido( Prin-i4io( de (e4ara-i+n F,er>a Cen*rif,&a Cam1io( de dire--i+n Coale(-en-ia Fil*ro( Im4re&na-i+n A&i*a-i+n Elemen*o( di3er(ifi-adore( Calor ,'mi-o(

T$o" de Se$aradore" Se$aradore" B"co": Son a9,ello( (e4aradore( 9,e e(*?n di(e@ado( 4ara (e4arar (olamen*e la( fa(e( li9,ida ) &a(eo(a del fl,ido de 4erfora-i+n. Se$aradore" B"co"


36


(er 3i-io( Xea*0erford Xea*0erford Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io(

Se$aradore" de . a"e": E(*?n di(e@ado( 4ara reali>ar la (e4ara-i+n de l'9,ido(; (+lido( ) &a(e( del fl,ido de 4erfora-i+n.

Se$aradore" de . a"e"


37



Se$aradore" de 1  a"e": Son a9,ello( 9,e e(*?n di(e@ado( 4ara reali>ar la (e4ara-i+n de el fl,ido en forma li9,ida; (+lida ) &a(eo(a. Adem?( *am1i
Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Xea*0erford


38


Tra'$a" Tra'$a" de lí
Alarma( de 4re(i+n ) ni3el. Pilo*o( de 4re(i+n Di(-o R,4*,ra ?l3,la( de Ali3io Tra'$a" Tra'$a" de lí
(er 3i-io( Xea*0erford Xea*0erford Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( Di(4o(i*i3o( de medi-i+n. : • • •

Medidore( de de(4la>amien*o 4o(i*i3o 2 T,r1ina( Medidore( M?(i-o( Orifi-io( o medidore( de &a(


3


D"$o"t;o de 'edcó#: • • •

Medidore( de de(4la>amien*o 4o(i*i3o 2 T,r1ina( Medidore( M?(i-o( Orifi-io( o medidore( de &a(

D"$o"t;o de 'edcó#


To'a To'a 'ue"tra" 5Sa'$le Catcher"6 S, f,n-i+n 4rin-i4al e( la de re-ole-*ar m,e(*ra( del fl,ido( de 4erfora-i+n 4ara e3al,a-i+n &eol+&i-a.

D"$o"t;o de 'ue"treo


4!



E#"a'(le" de e"tra#!ulacó# E( ,n di(4o(i*i3o ,*ili>ado en o4era-ione( de 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e 4ara reali>ar el -on*rol de la 4re(i+n ) el fl,=o 9,e re*orna del an,lar.

D"$o"t;o de e"tra#!ulacó#

(er 3i-io( Xea*0erford Xea*0erford Fue#te: Em4re(a( de (er3i-io( El e(*ran&,lador del e9,i4o de 4erfora-i+n dedi-ado al -on*rol de 4o>o no de1e (er ,*ili>ado -on 4ro4+(i*o( de 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e; )a 9,e e(*e de1e e(*ar en +4*ima( -ondi-ione( 4ara (er ,*ili>ado en el -a(o de ,n -on*rol de Po>o.


41


CA%IT)*O V F*)IDOS DE %ERFORACION La 4erfora-i+n -on 4re(i+n red,-ida in3ol,-ra el ,(o de &a( -om4rimido -omo fl,ido de -ir-,la-i+n. E(*e &a( 4,ede (er ,(ado )a (ea (olo o en -on=,n*o -on a&,a , o*ro( adi*i3o( de4endiendo de la( -ondi-ione( e(4e-'fi-a( de 4erfora-i+n. El &a( ma( -omnmen*e ,*ili>ado e( el aire -om4rimido (e&,ido del &a( na*,ral ) el ni*r+&eno. Lo( *i4o( -om,ne( de fl,ido( de -ir-,la-i+n (on el aire; nie1la; e(4,ma r'&ida o e(*a1le ) lo( fl,ido( aireado(. La den(idad de -ada ,no de e(*o( (i(*ema( e( -om4arada -on lo( fl,ido( -on3en-ionale(. Si&,ien*e fi&,ra Acuo"o" > Oleo"o" La 4re(i+n de forma-i+n fre-,en*emen*e e-ede la 4re(i+n 0idro(*?*i-a &enerada 4or ,na -ol,mna de a&,a d,l-e o ,na de (alm,era a la mi(ma 4rof,ndidad. En e(*e am1ien*e e( 4o(i1le 4erforar 1a=o 1alan-e -on ,n fl,ido l'9,ido. No e( raro 9,e la( o4era-ione( de 4erfora-i+n -on3en-ionale( (e 3,el3an 3 ,el3an de 1a=o 1alan-e -,ando de manera no in*en-ional el 4o>o 4ene*ra ,na re&i+n de 4re(i+n 4re( i+n de 4oro m?( al*a 9,e la an*i-i4ada. La( ar-illa( (on -ono-ida( 4or 4re(en*ar al*a 4re(i+n ) (er no -on(olidada(.


42


Den(idade( de lo( Fl,ido( de Perfora-i+n

F,en*e.: En -ier*a( -ir-,n(*an-ia( (e 4,eden lo&rar -ondi-ione( de 1a=o 1alan-e a,n -,ando el fl,ido em4leado e=er>a ,na 4re(i+n 9,e (,4ere el &radien*e de 4re(i+n de 4oro. Por e=em4lo; ,na 4ona de 1a=a 4re(i+n 4,ede red,-ir la 4re(i+n 4re( i+n del 4o>o; 4ermi*iendo a lo( fl,ido( de forma-i+n fl,ir den*ro del 4o>o. 4o>o . Po(*eriormen*e la en*rada de fl,ido( red,-e la den(idad del fl,ido de 4erfora-i+n 0a(*a 9,e la -ir-,la-i+n (e re-,4era ) la me>-la de fl,ido( de forma-i+n ) de 4erfora-i+n fl,)e 0a-ia la (,4erfi-ie.

Neu'tco"


43


El aire -om4rimido e( el fl,ido ma( e-on+mi-o ) m?( am4liamen*e ,(ado en la 4erfora-i+n -on 4re(i+n red,-ida; (in em1ar&o; 4,ede (er (,(*i*,ido -on o*ro( &a(e( -omo el ni*r+&eno o el &a( na*,ral o1*eniendo lo( mi(mo( re(,l*ado(.

Are Perforar -on aire in3ol,-ra la in)e--i+n de aire en la (ar*a de 4erfora-i+n (in 9,e -,al9,ier o*ro fl,ido o adi*i3o e(*e (iendo ,(ado. 8a 8a 9,e el aire no *iene 4ro4iedade( e(*r,-*,rale( 9,e le den de n -a4a-idad de *ran(4or*e de re-or*e(; el a-arreo de re-or*e( e( de4endien*e de la 3elo-idad an,lar del aire; 4or lo 9,e (e em4lean al*a( 3elo-idade( 9,e lle&an a lo(  f*"minQ. C,ando lo( re-or*e( lle&an a la (,4erfi-ie ,(,almen*e 0an (ido red,-ido( a 4ol3o de1ido al -on*a-*o a al*a 3elo-idad -on el 4o>o. E(*e (i(*ema e( el ma( 3ie=o de lo( m<*odo( de 4erfora-i+n -on aire ) f,e di(e@ado ori&inalmen*e 4ara em4lear &a( na*,ral de ,n 4o>o ad)a-en*e. De1ido a la indi(4oni1ilidad de &a( na*,ral en al&,na( re&ione(; el aire -om4rimido -omen>+ a (er ,(ado en lo( ini-io( de la d<-ada de lo( (%%. Al ini-io del ,(o de aire -omo fl,ido de 4erfora-i+n; (e de(-,1ri+ 9,e la( forma-ione( 4rod,-*ora( de a&,a eran el ma)or fa-*or limi*an*e. Fre-,en*emen*e; -,ando (on 4erforada( 4erforad a( forma-ione( (a*,rada( de a&,a; lo( re-or*e( 0medo( (e =,n*an; (e a*a(-an ) no (on a-arreado( del a&,=ero 4or la -orrien*e de aire. C,ando lo( re-or*e( 0medo( llenan el e(4a-io an,lar; (e forma ,n anillo de lodo: el fl,=o de aire (e de*iene ) la *,1er'a *,1er 'a (e a*a(-a. A 4e(ar de 9,e (e in)e-*a a&,a -on el aire 4ara 4re3enir la forma-i+n de ,n anillo de lodo; al&,na( forma-ione( (e 3,el3en ine(*a1le(. Se 0an in*en*ado m,-0o( m<*odo( 4ara de*ener el a&,a; -omo:  for>ando la en*rada de ,na me>-la l'9,ida de do( 4ol'mero( den*ro de la forma-i+n 4rod,-*ora de a&,a; 4ara formar f ormar ,n &el r'&ido  in*rod,-iendo ,na (ol,-i+n de (,lfa*o de al,minio (e&,ida de &a( amonia-o 4ara formar ,n 4re-i4i*ado  in)e-*ando &a( (ili-+n *e*rafl,ori*o en el a&,a 4ara 4rod,-ir ,n *a4+n (+lido )  in)e-*ando ,n l'9,ido; ,n <(*er de *i*anio llamado Te*rai(V; 4ara formar ,n 4re-i4i*ado -on el a&,a 4re(en*e. Cier*o( m<*odo( 0an *enido -ier*o <i*o (in em1ar&o; lo( 4ro1lema( de ,1i-a-i+n ) la 4ro1a1ilidad de 4erforar 4erfo rar en o*ra( >ona( 4rod,-*ora( 4rod,-*or a( de a&,a


44


raramen*e =,(*ifi-an el &a(*o. La 0,me-*a-i+n ) a&lomera-i+n de lo( re-or*e( 4,ede (er di(min,ida median*e la in*rod,--i+n de e(*era*o de >in- o -al-io den*ro de la -orrien*e de aire.

Ntró!e#o En o4era-ione( de 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e; el ni*r+&eno 4,ede (er ,(ado -omo el fl,ido de 4erfora-i+n o -omo ,n -om4onen*e del fl,ido f l,ido de 4erfora-i+n. La ma)or 3en*a=a (o1re el aire e( 9,e la( me>-la( de 0idro-ar1,ro -on ni*r+&eno no (on flama1le(. E(*o elimina la 4o(i1ilidad de in-endio( de 4o>o ) de*iene la 4o(i1ilidad de -orro(i+n. El &a( -ir-,lan*e no *iene 9,e (er ni*r+&eno 4,ro 4ara 4re3enir in-endio( de 4o>o. Me>-la( de aire; ni*r+&eno e 0idro-ar1,ro no (on -a4a-e( de en*rar en -om1,(*i+n; (iem4re 9,e la -on-en*ra-i+n de o'&eno (e man*en&a de1a=o de ,n ni3el -r'*i-o. La flama1ilidad del &a( na*,ral e( m,) 1ien re4re(en*ada 4or la flama1ilidad del me*ano. A 4re(i+n a*mo(f-la flama1le de o'&eno; ni*r+&eno ) me*ano.

Ga" Natural El ,(o de &a( na*,ral -omo fl,ido de -ir-,la-i+n 4re3endr? la forma-i+n de ,na me>-la flama1le en el fondo del 4o>o -,ando (e 4ene*re la >ona 4rod,-*ora de 0idro-ar1,ro(. Sin em1ar&o; a diferen-ia del ni*r+&eno in3aria1lemen*e formar? ,na me>-la -om1,(*i1le -,ando (ea li1erado a la a*mo(fera. E(*a al*a 4o(i1ilidad de in-endio( en la (,4erfi-ie re9,erir? al&,no( -am1io( en lo( 4ro-e(o( o4era*i3o( de a9,ello( ,(ado( en la 4erfora-i+n -on aire.

Ne(la La 4erfora-i+n -on nie1la e( ,na modifi-a-i+n de la 4erfora-i+n -on aire 9,e e( ,(ada -,ando (e en-,en*ran >ona( 4rod,-*ora( de a&,a. De la mi(ma forma 9,e la 4erfora-i+n -on aire; e(*e (i(*ema de4ende de ,na al*a 3elo-idad an,lar del aire 4ara el *ran(4or*e de re-or*e( f,era del 4o>o. En la 4erfora-i+n -on nie1la; ,na 4e9,e@a 4 e9,e@a -an*idad de a&,a -on a&en*e e(4,man*e e(4 ,man*e e( in)e-*ada en la -orrien*e de aire en la (,4erfi-ie. E(*o 4rod,-e ,n (i(*ema de aire -on*in,o; -on


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el a&,a en aero(ol (iendo a-arreada en el aire. El a&en*e e(4,man*e red,-e la *en(i+n in*erfa-ial del a&,a ) de lo( re-or*e( en el a&,=ero ) 4ermi*e 9,e 4e9,e@a( &o*a( de a&,a ) re-or*e( r e-or*e( (ean di(4er(a( en la -orrien*e -or rien*e de aire de re*orno. E(*o 4ermi*e 9,e lo( re-or*e( ) el a&,a (ean remo3ido( (in 9,e (e formen anillo( de lodo ) em1olamien*o de la 1arrena. El (i(*ema de 4erfora-i+n -on nie1la 4ro4or-iona *a(a( de 4ene*ra-i+n -om4ara1le( -on la 4erfora-i+n -on &a(; -on el 1enefi-io 1enef i-io adi-ional de (er -a4a> de mane=ar forma-ione( 0meda(. Lo( -o(*o( de la 4erfora-i+n -on nie1la (on li&eramen*e m?( al*o( 9,e lo( re(,l*an*e( de la 4erfora-i+n -on aire 4or la ne-e(idad ne-e( idad de a&en*e e(4,man*e ) a&en*e( an*i-orro(i3o(. an*i-orro( i3o(.    

El aire e( la fa(e -on*in,a ) el l'9,ido -on(i(*e en &o*i*a( di(4er(a( La( *a(a( de in)e--i+n de l'9,ido (on menore( La fra--i+n de 3ol,men l'9,ida e( menor de .$ La( 4ar*'-,la( de nie1la 3ia=an a ,na 3elo-idad li&eramen*e diferen*e 9,e el aire de1ido al re(1alamien*o

*odo Areado El fl,ido aireado e( o*ro (i(*ema de 4re(i+n red,-ida em4leado en ,n 4rin-i4io 4ara eliminar 4 4or P0ili4( Pe*role,m Com4an) en %/%%. La in)e--i+n de aire en el fl,ido de 4erfora-i+n re(,l*a en ,na e4an(i+n del fl,ido ) en ,na red,--i+n de la den(idad 4or ,nidad de 3ol,men. El *ran(4or*e de re-or*e( en el fl,ido aireado e( de4endien*e de la( 4ro4iedade( de le3an*amien*o ) a-arreo de re-or*e( del fl,ido. El m<*odo de 4erfora-i+n -on fl,ido aireado e( el m?( -orro(i3o de *odo(. Sin em1ar&o; -on la -orre-*a (ele--i+n del (,mini(*ro de a&,a; -on*rol ade-,ado de 4 ) el -orre-*o ,(o de in0i1idore( de -orro(i+n; lo( fl,ido( aireado( (on am4liamen*e ,(ado( -on <i*o. Lo( fl,ido( aireado( (on di(e@ado( 4ara forma-ione( al*amen*e ine(*a1le( donde la 4

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E"$u'a E"$u'a E"ta(le Lo( (i(*ema( de 4erfora-i+n -on e(4,ma e(*a1le (e 4rod,-en 4or la in)e--i+n de a&,a den*ro de la -orrien*e de aire -on*eniendo de % a $ de a&en*e e(4,man*e 4or 3ol,men a la 4re(i+n de in)e--i+n/. E(*a -on-en*ra-i+n de a&en*e e(4,man*e; -on ,na -,idado(amen*e -on*rolada *a(a de in)e--i+n de fl,ido ) &a(; 4rod,-e ,na e(4,ma 3i(-o(a 9,e *iene ,na -on(i(*en-ia (imilar a la e(4,ma de afei*ar. En lo( (i(*ema( de 4erfora-i+n -on e(4,ma e(*a1le; la( 3elo-idade( an,lare( -on*ri1,)en a la red,--i+n de ero(i+n del a&,=ero ) al a-arreo de &rande( re-or*e( a la (,4erfi-ie. La( o4era-ione( de 4erfora-i+n -on e(4,ma e(*a1le (on -a4a-e( de remo3er efe-*i3amen*e *an*o -omo  1arrile( 4or 0ora de en*rada de a&,a de forma-i+n en el fondo del 4o>o. La in)e--i+n de a&,a den*ro de la -orrien*e de aire d,ran*e la 4erfora-i+n -on e(4,ma e(*a1le 4ro4or-iona ,n me-ani(mo 4ara la in*rod,--i+n in*rod,-- i+n de o*ro( adi*i3o( 9,'mi-o(. Pol'mero(; e(*a1ili>adore( de ar-illa(; in0i1idore( de -orro(i+n ) o*ro( adi*i3o( ne-e(ario( 4,eden (er em4leado( de4endiendo de lo( re9,erimien*o( de -ada 4o>o. Una ada4*a-i+n de la 4erfora-i+n -on e(4,ma e(*a1le f,e de(arrollada 4or E(*?ndar Oil Com4an) de California a mediado( de lo( #(. E(*e (i(*ema em4lea ,na ,nidad de &enera-i+n de e(4,ma 9,e me>-la la( fa(e( l'9,ida ) &a(eo(a en la (,4erfi-ie. Median*e el ,(o de e(*a ,nidad; ,na e(4,ma 4reformada e( in*rod,-ida den*ro de la (ar*a de 4erfora-i+n en la (,4erfi-ie. Con (i(*ema( -on3en-ionale( de e(4,ma e(*a1le; la( fa(e( l'9,ida ) &a(eo(a no eran -om4le*amen*e me>-lada( 0a(*a 9,e al-an>a1an la 1arrena. 8a 9,e lo( (i(*ema( de 4erfora-i+n -on e(4,ma e(*a1le (on (i(*ema( de aire -on al*a( -on-en*ra-ione( de e(4,ma ) a&,a; el rie(&o de ,na 4o*en-ial e4lo(i+n o in-endio en el fondo del 4o>o e(*? 3ir*,almen*e eliminado. E(*a -ara-*er'(*i-a; adem?( de la 0a1ilidad de 4ro4or-ionar ,n *ran(4or*e e-elen*e de a&,a ) re-or*e( 0a-en del (i(*ema de e(4,ma el m?( 3er(?*il de *odo( lo( (i(*ema( de 4erfora-i+n de 4re(i+n red,-ida. Sin em1ar&o; de1ido a la( -an*idade( de d e a&en*e e(4,man*e ) o*ro( adi*i3o( ne-e(ario(; <(*e (i(*ema e( *am1i

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E"$u'a Rí!da El (i(*ema de 4erfora-i+n -on e(4,ma r'&ida e( ,na 3aria-i+n de la 4erfora-i+n -on e(4,ma e(*a1le. E(*e (i(*ema f,e de(arrollado en a 4rin-i4io( de lo( #( ) &an+ 4o4,laridad -,ando f,e em4leado 4ara 4erforar 4o>o( de #H 4,l&ada(%%. El (i(*ema de e(4,ma r'&ida in-or4ora 1en*oni*a ) 4ol'mero( den*ro de la e(4,ma e(*a1le 4ara 4rod,-ir 4r od,-ir ,na e(4,ma r'&ida -on &rande( 4ro4iedade( de e(*a1ili>a-i+n del a&,=ero ne-e(aria( -,ando (e 4erforan 4o>o( de &rande( di?me*ro(. E(*e (i(*ema de(arrollado 4or la -omi(i+n de ener&'a a*+mi-a de lo( E(*ado( Unido( -on(i(*i+ de ,n fl,ido 4reme>-lado 9,e -on*en'a /# de a&,a; . de (o(a -?,(*i-a; . de 1en*oni*a ) .%! de &oma &,ar%%. Una -on-en*ra-i+n de % de a&en*e e(4,man*e e(4, man*e (e a@adi+ al fl,ido an*e( de (, in)e--i+n a la -orrien*e de aire. El re(,l*ado f,e ,na e(4,ma *i4o -rema de afei*ar -on 4ro4iedade( me=orada( de e(*a1ili>a-i+n de a&,=ero. La 1en*oni*a 4ro4or-iona ,na 4ared de en=arre ) la &oma &,ar me=ora la e(*a1ili>a-i+n del a&,=ero ) la remo-i+n de re-or*e(. Po(*eriormen*e (e en-on*rar'an 4ol'mero( ma( efe-*i3o( 9,e la &oma &,ar ) *am1io la 1en*oni*a en al&,na( a4li-a-ione(. De"cr$có# Ge#eral de la" O$eraco#e" de %eroracó# co# E"$u'a El *-la e(4e-ial de fl,ido( in-om4re(i1le( in)e-*ado( -on aire -om4rimido , o*ro( &a(e(. Para -rear ,na e(4,ma; el -om4onen*e in-om4re(i1le ,(,almen*e e(*a 0e-0o de a&,a d,l-e *ra*ada -on ,n (,rfa-*an*e o a&en*e e(4,man*e. El *

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Ga(e( U(ado( Generalmen*e lo( &a(e( m?( ,(ado( en la 4erfora-i+n -on e(4,ma e(*a1le (on el aire ) el &a( na*,ral. O*ro( &a(e( 9,e 0an (ido ,(ado( (on ni*r+&eno; di+ido de -ar1ono ) &a(e( de -om1,(*i+n. A,n9,e (e 4refiere el &a( na*,ral; 4or lo &eneral (e ,(a aire de1ido a la indi(4oni1ilidad del &a(.  A&,a Em4leada C,ando el a&,a d,l-e no e(*? di(4oni1le; (e 4,ede ,(ar a&,a (alada o a&,a de forma-i+n. C,ando e(*o (e 0a-e; de1en reali>ar(e 4r,e1a( m,) -,idado(a( 4ara a(e&,rar el <i*o. El a&,a de forma-i+n 4,ede -on*ener (ale( ) me*ale( 9,e -a,(en 4ro1lema( -on la e(*a1ilidad de la e(4,ma.  A&en*e( E(4,man*e( Em4leado( En lo( fl,ido( e(4,mado( de 4erfora-i+n m?( e(*a1le(; e( em4leado ,no de 3ario( *i4o( de a&en*e( e(4,man*e(. 

+. Al-o0ol [*er S,lfa*o. E(*o( a&en*e( e(4,man*e( e(*?n formado( 4or ,na lar&a -adena de al-o0ol e*oila*o la -,al e(*a (,lfona*ada. Son lo( a&en*e( de m?( am4lio ,(o ) 4,eden e(*ar form,lado( 4ara -,al9,ier -,a l9,ier (ol,-i+n de a&,a d,l-e o (alada. -. S,lfona*o de Al9,il1en-eno. E(*o( e(4,man*e( *ienen me=or e(*a1ilidad en al*a( *em4era*,ra( 9,e lo( 4rimero(; 4ero no (on *an efe-*i3o(. Se ne-e(i*a m?( a&en*e e(4,man*e 4or &al+n de a&,a e(4,mada. .. Alfa S,fona*o de Olefina. El de(em4e@o de e(*o( a&en*e( e( m,) (imilar a lo( del &r,4o an*erior. En -ada a4li-a-i+n e( ne-e(ario de*erminar la -an*idad de *iem4o 9,e la e(4,ma e(*ar? en el 4o>o ) la *em4era*,ra a la 9,e (er? e4,e(*a e4,e( *a an*e( de 9,e la( -on-en*ra-ione( 4,edan 4,e dan (er e(*imada(.  In0i1idore( de Corro(i+n Tre( elemen*o( a-eleran la -orro(i+n en la (ar*a de 4erfora-i+n 6a7 o'&eno; 617 di+ido de -ar1ono ) 6-7 ?-ido (,lf0'dri-o. E(*o( *re( a&en*e( -orro(i3o( 4or lo &eneral (on *ra*ado( median*e el in-remen*o del P del a&,a a % -on la adi-i+n de 0idr+ido de (odio o ar-illa ) median*e la adi-i+n de ,n in0i1idor el -,al forma ,n re-,1rimien*o de 4ro*e--i+n 9,'mi-a. La 4re(en-ia de ,n al*o P ne,*rali>a la 4re(en-ia de ?-ido (,lf0'dri-o.


4


Fu#co#e" de lo" ludo" de $eroracó# Fu#co#e" $r#c$ale" Un di(e@o a4ro4iado del fl,ido de 4erfora-i+n 4ermi*ir? a ,n o4erador al-an>ar el o1=e*i3o &eol+&i-o de(eado a 1a=o -o(*o( *o*ale(. Un fl,ido den*ro de (,( f,n-ione( 4rin-i4ale( (e de(-ri1e a -on*in,a-i+n

Co#trol de la $re"ó# del "u("uelo Un fl,ido de 4erfora-i+n -on*rola la 4re(i+n del (,1(,elo a *ra3<( de (, 4re(i+n 0idro(*?*i-a. La 4re(i+n 0idro(*?*i-a e( la f,er>a e=er-ida 4or la -ol,mna del fl,ido ) de4ende de la den(idad de lodo ) la 4rof,ndidad 3er*i-al 3erdadera 6TD7. La ine(*a1ilidad de la( 4arede( del 4o>o e( ,na f,n-i+n na*,ral a lo( e(f,er>o( me-?ni-o( de(i&,ale( ) la in*era--i+n f'(i-o29,'mi-a ) la( 4re(ione( -reada( -,ando la (,4erfi-ie ) el ma*erial de (o4or*e (on e4,e(*o( a lo( 4ro-e(o( de 4erfora-i+n de 4o>o(. El fl,ido de 4erfora-i+n de1e (,4erar *an*o la *enden-ia del a&,=ero al -ola4(o de1ido a ,n fallo me-?ni-o ) " o de la in*era--i+n 9,'mi-a de la forma-i+n -on el fl,ido de 4erfora-i+n. En la ma)or'a de la( ?rea( de 4erfora-i+n; ,n fl,ido de a&,a d,l-e; 9,e in-l,)e lo( (+lido( in-or4orado en el a&,a de forma-ione( de 4erfora-i+n del (,1(,elo e( (,fi-ien*e 4ara e9,ili1rar la( 4re(ione( forma-i+n. Sin em1ar&o; 4re(ione( de forma-i+n anormale( (e 4odr?n en-on*rar; lo -,al; re9,iere den(idade( ma)ore( de lo( fl,ido( de 4erfora-i+n 4ara -on*rolar la 4re(i+n de la forma-i+n. La fal*a de -on*rol de la( 4re(ione( del 4o>o 4,ede re(,l*ar en ,n fl,=o de lo( fl,ido( de forma-i+n; lo 9,e re(,l*a en ,n 1ro*e; o ,n ama&o de re3en*+n.

Tra#"$orte Tra#"$orte de lo" recorte" El fl,ido 9,e fl,)e a 4ar*ir de la( 1o9,illa( del *re4ano e=er-e ,na a--i+n de -0orro


5!


(o1re lo( re-or*e( 4ara lim4iarlo( de la 4ar*e inferior del a&,=ero ) el *re4ano; ) lle3ar e(*o( re-or*e( a la (,4erfi-ie. ario( fa-*ore( infl,)en en el *ran(4or*e de lo( re-or*e(. Si lo( re-or*e( &enerado( 4or el *re4ano no (on inmedia*amen*e re*irado( ) remo3ido( en la (,4erfi-ie; (e *ri*,raran ) moler?n de manera m,) fina; (e 4e&aran a lo( *r<4ano( ); ); en &eneral; re*ra(aran la 4ene*ra-i+n efe-*i3a en la la ro-a en 1r,*o. •

•

•

•

•

Velocdad 2 El a,men*o de la 3elo-idad an,lar de la( re-or*e( &eneralmen*e me=ora el *ran(4or*e. La( 3aria1le( 9,e in-l,)en (on la (alida de la 1om1a; *ama@o del 4o>o ) *ama@o de la (ar*a de 4erfora-i+n. De#"dad 2 El a,men*o de la den(idad del fl,ido a,men*a la -a4a-idad de *ran(4or*e a *ra3<( del efe-*o flo*an*e de lo( re-or*e(. V"co"dad 2 El a,men*o de la 3i(-o(idad -on fre-,en-ia me=ora la remo-i+n de lo( re-or*e(. La Ro*a-i+n *iende a *irar lo( re-or*e( de >ona( de Rotacó# de la Tu(ería Tu(ería L La al*a 3elo-idad de fl,ido a >ona( de 1a=a 3elo-idad =,n*o a la 4ared del 4o>o ) al (ondeo de 4erfora-i+n. /#!ulo a!uero \ El in-remen*o del ?n&,lo del a&,=ero &eneralmen*e 0a-e 9,e el *ran(4or*e de lo( re-or*e( (ea m?( dif'-il.

Lo( fl,ido( de 4erfora-i+n de1en *ener la -a4a-idad de (,(4ender el 4e(o de ma*eriale( ) (+lido( 4erforado( d,ran*e la( -oneione(; 3ia=e( de *r<4ano(; ) -orrer re&i(*ro(; o lo( mi(mo( (e a(en*ar'an en la 4ar*e 1a=a o inferior del a&,=ero. El 0e-0o de no (,(4ender el 4e(o de ma*eriale( 4,ede re(,l*ar en ,na red,--i+n en la den(idad de fl,ido de 4erfora-i+n; 9,e a (, 3e> 4,ede -ond,-ir a ama&o( de re3en*+n ) ,n 4o*en-ial de r,4*,ra. El fl,ido de 4erfora-i+n *am1i de reali>ar el *ran(4or*e de lo( re-or*e( f,era del a&,=ero a ,na 3elo-idad ra>ona1le 9,e minimi-< (, de(in*e&ra-i+n


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) la in-or4ora-i+n de (+lido( 4erforado( en el (i(*ema de fl,ido de 4erfora-i+n. En la (,4erfi-ie; el fl,ido de 4erfora-i+n de1e li1erar a lo( re-or*e( 4ara la elimina-i+n efi-ien*e. Si no (e lim4ia ade-,adamen*e el a&,=ero o (e (,(4enden lo( (+lido( 4erforado(; e(*o( (on fa-*ore( f a-*ore( 9,e -on*ri1,)en a 4ro1lema( en el 4o>o *ale( -omo el llenado de re-or*e( en el fondo del 4o>o de(4,<( de ,n 3ia=e; a&,=ero o1*,rado; 4
E"ta(l=ar el $o=o La 4re(i+n 0idro(*?*i-a del fl,ido a-*a -omo ,na f,er>a -onfinan*e en la( 4arede( del 4o>o. E(*a f,er>a -onfinamien*o a-*a a *ra3<( de ,n fil*ro de la re*or*a 9,e a),dar? a e(*a1ili>ar f'(i-amen*e la( 4arede( de ,na forma-i+n. Adem?( la e(*a1ilidad de la 4erfora-i+n (e man*iene o (e a,men*a median*e el -on*rol de la 4ar la forma-i+n a *ra3<( de la 0idra*a-i+n de ar-illa )"o in*era--ione( 9,'mi-a( en*re -om4onen*e( del fl,ido de 4erfora-i+n ) el 4o>o. Lo( fl,ido( de 4erfora-i+n 9,e 4rod,-en de 1a=a -alidad o *or*a( de fil*ra-i+n m,) &r,e(a( *am1io in-l,)endo *,1er'a a*a(-ada; la difi-,l*ad en la


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-orrida de re3e(*imien*o ) lo( 4o1re( *ra1a=o( de -emen*a-i+n.

•

•

Torta de ltro 2 Una -a4a de -on-en*ra-i+n de (+lido( del fl,ido de 4erfora-i+n 9,e (e forma for ma en la( 4arede( del 4o>o fren*e a la( forma-ione( 4ermea1le(. la *or*a de fil*ro a la Fltrado \ E( el l'9,ido del lodo 9,e 4a(a a *ra3<( de la forma-i+n.

E#rar lu(rcar el tre$a#o > la "arta de $eroracó# $ero racó# A medida 9,e el *re4ano de 4erfora-i+n ) la (ar*a de 4erfora-i+n ro*an en el fondo del 4o>o; de de(arrollan *em4era*,ra( e*rema(. E(*a de1e (er a1(or1ida 4or el fl,ido de 4erfora-i+n ) lle3ada le=o( del fondo del 4o>o. El fl,ido de 4erfora-i+n l,1ri-a la *,1er'a de re3e(*imien*o; la (ar*a de 4erfora-i+n ) el *re4ano. La( 4ro4iedade( l,1ri-an*e( 4,eden (er me=orada( a *ra3<( de la adi-i+n de ma*eriale( e(4e-iale( 6di(4er(an*e(; red,-*ore( de fri--i+n7. E(*o *am1i
Tra#"'tr Tra#"'tr e#er!ía hdrulca al tre$a#o D,ran*e la -ir-,la-i+n; a medida 9,e el fl,ido de 4erfora-i+n 4a(a a *ra3<( de la( 1o9,illa( del *r<4ano (e de(arrollan 3elo-idade( al*a(. E(*a 3elo-idad; o f,er>a 0idr?,li-a; man*endr? lim4ia el ?rea 4or de1a=o del *r<4ano; de manera 9,e el *r<4ano no moler? n,e3amen*e lo( re-or*e( 3ie=o(; -a,(ando ,na red,--i+n en la 3elo-idad de la 4ene*ra-i+n. La( 4ro4iedade( f'(i-a( ) la 3elo-idad del fl,ido de 4erfora-i+n a),dan a man*ener lim4ia el ?rea de1a=o del *r<4ano.

%ro$orco#ar u# 'edo adecuado $ara correr re!"tro" el&ctrco"


53


El fl,ido de 4erfora-i+n e( ne-e(ario 4ara m,-0a( 0erramien*a( de MXD"LXD 6medi-i+n ) " o re&i(*ro mien*ra( (e 4erfora7 ) 4ara re&i(*ro( -on l'nea( de -a1le de a-ero 9,e (on ,*ili>ado( en la e3al,a-i+n de la forma-i+n; de1en (er fl,ido( 1a(e a&,a o 1a(e 4e*r+leo. M,-0o( re&i(*ro( re9,ieren 9,e el fl,ido de 4erfora-i+n (ea ,n l'9,ido -ond,-*or de ele-*ri-idad 9,e e0i1a 4ro4iedade( el<-*ri-a( diferen*e( de la( de lo( fl,ido( en la forma-i+n.

A>udar e# la recoleccó# de dato" !eoló!co" > e;aluacó# de la or'acó# La re-o4ila-i+n e in*er4re*a-i+n &eol+&i-a( de lo( re-or*e( 4erforado(; n-leo( ) re&i(*ro( el<-*ri-o( (e ,*ili>a 4ara de*erminar el 3alor -omer-ial de la( >ona( 4erforada(. In3a(i+n de e(*a( >ona( 4or el fil*rado del fl,ido de 4erfora-i+n 4erf ora-i+n o (,( adi*i3o(; )a (ea 4e*r+leo o a&,a; 4,eden in*erferir -on la in*er4re*a-i+n de lo( da*o( re-,4erado( )"o im4iden la re-,4era-i+n *o*al de 0idro-ar1,ro( 4re(en*e( en la forma-i+n. Dado 9,e el o1=e*i3o en la 4erfora-i+n e( 0a-er ) man*ener ,n 4o>o 9,e 4,ede (er e3al,ada 4ara de*e-*ar la 4re(en-ia de 0idro-ar1,ro 9,e (e 4,edan -omer-iali>ar; la( -,a*ro( f,n-ione( de1en dar 4rioridad en el di(e@o del fl,ido de 4erfora-i+n ) el -on*rol de (,( 4ro4iedade(. De(4,<( de la fl,ido de 4erfora-i+n 4er fora-i+n 0a (ido (ele--ionado; la( 4ro4iedade( ne-e(aria( 4ara -,m4lir -on la( *re( 4rimera( f,n-ione( 4,eden en*on-e( (e -al-,la 4or 4ro-edimien*o( de o4*imi>a-i+n 0idr?,li-a.


54


CA%IT)*O VI #ARA#$ER%&$%#A& DE LA PERF'RA#%'( )(DERBALA(#E Qué es la perforación Underbalance

La 4erfora-i+n Under1alan-ed; e( la *<-ni-a de 4erfora-i+n en la -,al la 4re(i+n e=er-ida (o1re la( forma-ione( e4,e(*a( d,ran*e la o4era-i+n de 4erfora-i+n e( menor 9,e la 4re(i+n de 4oro de di-0a( forma-ione(.


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En la( o4era-ione( de 4erfora-i+n Under1alan-e; la 4re(i+n e=er-ida 4or el fl,ido de 4erfora-i+n en la -ara de la forma-i+n e( in*en-ionalmen*e di(e@ada 4ara (er menor 9,e la 4re(i+n de 4oro en la (e--i+n de a&,=ero a1ier*o. De4endiendo de la 4re(i+n efe-*i3a e=er-ida (o1re la forma-i+n; la -ondi-i+n Under1alan-e; 4,ede o no 4ermi*ir el fl,=o -on*in,o de fl,ido( de(de la forma-i+n al a&,=ero. La 4re(i+n 0idro(*?*i-a del fl,ido de 4erfora-i+n 4,ede (er 4or (' (ola menor 9,e la 4re(i+n de la forma-i+n; o 4,ede (er ind,-ida 4or medio de la in)e--i+n de aire; &a( na*,ral o Ni*r+&eno den*ro de la fa(e l'9,ida del fl,ido de 4erfora-i+n; en -,al9,iera de lo( do( -a(o( en 9,e (e al-an-e la -ondi-i+n Under1alan-e. Con el fin de -on*rolar el infl,=o de fl,ido( de la forma-i+n ) la( 4re(ione( en (,4erfi-ie ) fondo; ,na o4era-i+n de 4erfora-i+n Under1alan-e; re9,iere de e9,i4o adi-ional ) 4ro-edimien*o( e(4e-'fi-o( a lo( de(arrollado( en o4era-ione( -on3en-ionale(.

Ra=o#e" $ara co#"derar la $eroracó# (ao (ala#ce La( ra>one( de la UBD (e 4,eden de(&lo(ar en do( -a*e&or'a( 4rin-i4ale(:  

Red,-ir al m'nimo lo( 4ro1lema( de 4erfora-i+n rela-ionado( -on la 4re(i+n. Maimi>a-i+n de la re-,4era-i+n de 0idro-ar1,ro(.

0#'=ar lo" $ro(le'a" de $eroracó# En 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e 6UBD7 de )a-imien*o(; (e 0a-e 0in-a4i< en la 4ro*e--i+n de la forma-i+n; (o1re *odo en )a-imien*o( a&o*ado( de 1a=a 4re(i+n. a-er fl,ir el )a-imien*o mien*ra( e(*? (iendo 4erforado e3i*a la -rea-i+n de ,na -o(*ra de lodo en el 4o>o ) (, im4a-*o ne&a*i3o en la 4rod,-*i3idad; a(' -omo la re-,4era-i+n del re(er3orio. La 1a=a 4re(i+n en el 4o>o *am1i

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re-,4era-i+n de la 4rod,--i+n ) a,men*a la 3ia1ilidad e-on+mi-a del re(er3orio; lo 9,e re(,l*a en &anan-ia( m?( r?4ida( 4ara lo( 4o>o(.

Ve#ta#a Ve#ta#a e"trecha e" trecha de $re"ó# En al&,na( forma-ione( la diferen-ia en*re la 4re(i+n de 4oro ) la 4re(i+n de fra-*,ra e( m,) 4e9,e@a. E(*a 4,ede (er na*,ral o 4,ede 4, ede (er -a,(ada; 4or e=em4lo; 4or la in)e--i+n del fl,ido. Tenemo( lo 9,e llamamo( ,na 3en*ana e(*re-0a de 4erfora-i+n -omo (e il,(*ra en la 4ar*e inferior de la 6Fi&,ra 6Fi&,ra %.H7. En *ale( (i*,a-ione( de 4erfora-i+n (o1re 1alan-e -on3en-ional 4,ede (er m,) dif'-il de reali>ar. La( 4e9,e@a( 3aria-ione( en la 4re(i+n de fondo 6BP7 4,eden -a,(ar )a (ea la fra-*,ra-i+n de la forma-i+n ) 4o(; o (e *iene ,n re*ro-e(o de1ido a la m,) 1a=a 4re(i+n. Si 4erforar 1a=o 1alan-e 4,ede e3i*ar e(*o( 4ro1lema(; no n o ei(*ir?n 4

57


Fue#te: El Mane=o de la 4re(i+n d,ran*e la 4erfora-i+n; 6S-0l,m1er&er; Prima3era del $%%7 Adhere#ca dere#cal La -o(*ra de lodo (e forma en el 4o>o; -omo f,&a( de fil*rado de lodo de 4erfora-i+n en la forma-i+n. E(*e e( ,n fen+meno *'4i-o de o4era-i+n 4ara la 4erfora-i+n (o1re 1alan-e. El fil*rado e( ,n l'9,ido *ran(4aren*e o de -olor; -on m,) 4o-o -on*enido de (+lido(. C,ando el fil*rado l'9,ido (ale del lodo de 4erfora-i+n; lo( (+lido( de ar-illa ) de 1ari*a; en el lodo 9,e (e 9,eda a*r?( en el 4o>o; forman ,na *or*a rela*i3amen*e im4ermea1le; llamado -o(*ra de lodo. La( -o(*ra( de lodo (e a-,m,lan -on*in,amen*e ) en*on-e( e( ero(ionada 4or la ro*a-i+n o de(li>amien*o de la *,1er'a de 4erfora-i+n ) el fl,=o de lodo de 4erfora-i+n. % La 4e&a diferen-ial (e 4rod,-e -,ando el 3?(*a&o del *aladro 3iene a de(-an(ar -on*ra la -o(*ra de lodo en ,n a&,=ero (o1re 1alan-e. La 1a=a 4re(i+n en el lado del 4o>o *ira; mien*ra( la al*a 4re(i+n en el lado del 4o>o em4,=a la *,1er'a al lado del a&,=ero. En la UBO; no (e a-,m,la -o(*ra de lodo 4or9,e el fl,=o e( de(de ,na >ona 4ermea1le 4ara el 4o>o; ) no de(de el 4o>o 0a-ia la forma-i+n. En la 4erfora-i+n 0ori>on*al; la *,1er'a de 4erfora-i+n (e a4o)a en el fondo del a&,=ero d,ran*e ,na &ran -an*idad de o4era-i+n; 4or9,e &ran 4ar*e de la o4era-i+n 0ori>on*al del 4o>o e(*? &eneralmen*e en ,n re(er3orio 4ermea1le; al&,no( 4o>o( 0ori>on*ale( ,*ili>an *<-ni-a( UBO 4ara e3i*ar 4e&a( diferen-iale(. Ad0eren-ia diferen-ial

4 r,e1a( 1a=o 1alan-e; Xea*0erford $. Fue#te: Si(*ema( ) Ser3i-io( de 4r,e1a(


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Au'e#to de la recue#ca de $e#etracó# Se o1*endr? ,na ma)or *a(a de 4ene*ra-i+n 6ROP7 -on UBD. La 4re(i+n en la forma-i+n ) el fl,=o 4ro-eden*e de ello; fa-ili*ar? 4erforar lo( -or*e( ](,el*o(] 4ara 9,e la 4erfora-i+n 3a)a m?( r?4ido. P,e(*o 9,e a men,do (e 4erfora -on lodo li1re de (+lido( (e o1*endr? ,n de(&a(*e red,-ido en la 1ro-a. En al&,na( forma-ione( de ro-a d,ra (e 4,ede o1*ener ,n ROP $ Si&nifi-a*i3amen*e ma)or -on UBD; e(*o red,-e el *iem4o en la 4erfora-i+n ) 4or -on(i&,ien*e el -o(*o *o*al del 4o>o. Alta frecuencia frecuencia de penetraci penetración ón en UBD

Ela(orado $or: Ba9,eri>o Ga1riela ) ,i=i=e Daniel. %&rdda '#'=ada de crculacó# La 4ado 4ara la( o4era-ione(. o4era-ione( . De1ido a la na*,rale>a de lo( fl,ido( -on3en-ionale(; la 4

5


en -a(o( e(4e-iale(; *ale( -omo: lo( fl,=o( de a&,a; o de1ido a la mala lim4ie>a del 4o>o de la forma-i+n. Condiciones de Circulación en operaciones de Perforación Sobre y Bajo Balance.

Fue#te: Reform Ener&) Ser3i-e( $%$. En la 4erfora-i+n de 4o>o(; la( 4


Por in3a(i+n na*,ral o 4

6!


La( 4a o dolomi*a7 C. Fra-*,ra( na*,rale(; falla( ) >ona( de *ran(i-i+n en Car1ona*o( o L,*i*a( d,ra( D. Fra-*,ra( ind,-ida( 4or el e-e(o de 4re(i+n. Secciones de Pérdidas de Circulación


61


Fue#te: Cara-*eri>a-i+n Reol+&i-a ) Tio*r+4i-a de ,n Fl,ido E(4,mado ,(ado 4ara la 4erfora-i+n de 8NF )"o De4re(ionado(; Por: M Torre(; Parede( ela(-o ela(-o ^ Morale( 6Ci,dad Uni3er(i*aria; M<i-o D.F. Se4*iem1re; $%$7 0aM'=ar la recu$eracó# de hdrocar(uro" C,ando (e 4erfora -on3en-ionalmen*e; -on ,na 4re(i+n (o1re 1alan-e en el 4o>o; lo 9,e (e -on(e&,ir? e( ,na in3a(i+n del (i(*ema de lodo en la forma-i+n 9,e (e e(*? 4erforando. La -an*idad de4ender? de 9,< *an 1ien e(*< di(e@ado el (i(*ema de lodo. E(*e lodo den*ro de la forma-i+n; *am1io 1a=o la 4re(i+n de 4oro -,ando (e 4erfora 1a=o 1alan-e no 0a) 4o( en -am4o( -a m4o( mad,ro(. E(*o a),da a re-,4erar la( re(er3a( 9,e no (e 0a1r'an 4odido -on la 4erfora-i+n -on3en-ional.

Caracter=ar  e;aluar el re"er;oro O*ra 3en*a=a im4or*an*e de la o4era-i+n UBD e( 9,e 4ermi*e la e3al,a-i+n ) -ara-*eri>a-i+n -on*in,a de )a-imien*o(. A,n9,e la( -ara-*er'(*i-a( de 4rod,--i+n; *ale( -omo: *i4o( de fl,ido(; -a,dale( ) 4re(ione(; 4,eden (er iden*ifi-ada(; *am1io; 1a=o ,na diferen-ia de 4re(i+n ne&a*i3a; ); 4or lo *an*o; 4ermi*en de*e-*ar >ona( 9,e no (e 0,1ieran de(-,1ier*o 4or ,n e(*ado de (o1re 1alan-e. Un mar-ado a,men*o en la *a(a de fl,=o del 4o>o de*e-*a la 4re(en-ia de ,na forma-i+n. C,ando (e ,*ili>an fl,ido( -on3en-ionale(; 0a) 3ario( fa-*ore( 9,e de1en *ener(e en -,en*a 4ara &aran*i>ar 9,e la informa-i+n &eol+&i-a del (,1(,elo 4,eden (er e3al,ada( ade-,adamen*e; *ale(


62


-omo: (alinidad del lodo; la 4rof,ndidad de in3a(i+n del fil*rado; la 4re(i+n ind,-ida 4or fra-*,ra( -a,(ada( 4or el fl,ido ) el fl,ido *i4o21a(e del (i(*ema. Lo( de*ri*o( de la ro-a; d,ran*e la o4era-i+n de 4erfora-i+n o e(4<-imen &eol+&i-o. (on (ome*ido( a a&i*a-i+n me-?ni-a de fl,ido( d,ran*e (, re-orrido 4or el 4o>o. E(*a a--i+n; =,n*o -on lo( efe-*o( 9,'mi-o( de lo( fl,ido( de 4erfora-i+n re(,l*a en el de*erioro de la m,e(*ra; de1ido a 9,e la( -ondi-ione( de (o1re 1alan-e im4iden el infl,=o de la forma-i+n; ,na 4o(i1le >ona de -on(idera-i+n 4odr'a (er 4a(ado 4or al*o. D,ran*e la 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e; *oda( la( -ara-*er'(*i-a( del fl,ido de 4erfora-i+n an*eriore( de(a4are-en.

*'taco#e" de $eroracó# (ao (ala#ce a) limi*a-ione(; a(' -omo 3en*a=a(; 4ara la 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e 6UBD7 . An*e( de em1ar-ar(e en ,n 4ro&rama de UBD; la( limi*a-ione( del 4ro-e(o de1en (er re3i(ado(.

Factore"
Re(i(*en-ia de la forma-i+n in(,fi-ien*e 4ara (o4or*ar la *en(i+n me-?ni-a (in -ola4(o



Im1i1i-ione( e(4on*?neo( de1ido a la in-om4a*i1ilidad en*re el fl,ido 1a(e ,*ili>ada en UBD ) el fl,ido de ro-a o re(er3orio. El ,(o de ,n fl,ido no 0,me-*an*e 4,ede 4re3enir o red,-ir e(*a (i*,a-i+n



Lo( 4o>o( de al*a 4re(i+n; al*amen*e 4ermea1le(; a-*,almen*e re4re(en*an ,n l'mi*e *<-ni-o de1ido a 4ro1lema( de -on*rol ) de (e&,ridad



Condi-ione( de 1a=o 1alan-e no -on*ina(



La forma-i+n e-e(i3a de a&,a


63


 

La( >ona( 4rod,-*ora( -er-ana( al -omien>o de la *ra)e-*oria del 4o>o afe-*ar?n ne&a*i3amen*e a la( -ondi-ione( de 1a=o 1alan-e a lo lar&o de la 4erfora-i+n Lo( 4o>o( 9,e re9,ieren fl,ido 0idro(*?*i-o o 4re(i+n; 4ara ma*ar el 4o>o d,ran*e -ier*a( o4era-ione( de 4erfora-i+n o de *ermina-i+n



Condi-ione( de di?me*ro red,-ido o de 4erfora-i+n; 9,e re(,l*an en ,n 4e9,e@o anillo; -rean al*a( -on*ra4re(ione( de1ido a f,er>a( de fri--i+n



Lo( 4o>o( 9,e -on*ienen o1=e*i3o( -on 3aria-ione( de 4re(i+n (i&nifi-a*i3a a lo lar&o de la li*olo&'a.

%ro(le'a" de e"ta(ldad de $o=o" Uno de lo( 4ro1lema( m?( -om,ne( en la UBD e( la e(*a1ilidad; de1ido a la 1a=a 4re(i+n en el 4o>o. Si 0a) ,na 3en*ana e(*re-0a en*re la 4re(i+n de 4oro ) la 4re(i+n de -ola4(o; ) (e e(*? *ra*ando de 4erforar 1a=o 1alan-e; (e 4,ede lle&ar f?-ilmen*e 4or de1a=o de la fron*era de -ola4(o ) (, a&,=ero (e derr,m1ar?. E(*o 4,ede (er ,n 4ro1lema (o1re *odo (i (e e(*? 4erforando en ,n re(er3orio a&o*ado ) (e *iene 9,e *ener ,na m,) 1a=a 4re(i+n en el 4o>o; 4ara man*ener(e en 1a=o 1alan-e. Pro1lema( de ine(*a1ilidad de la 4erfora-i+n *am1io. La manera de mi*i&ar lo( 4ro1lema( de la 4erfora-i+n e(; en -a(o de >ona( de l,*i*a( 9,e e( 4ro1a1le 9,e -a,(e 4ro1lema(; *ra*ando de man*ener la 4re(i+n 4re( i+n de fondo lo m?( e(*a1le 4o(i1le. 4o( i1le. a) di(4oni1le( modelo( de 4redi--i+n 4ara el an?li(i( de 4ro1lema( de e(*a1ilidad ) e(*o( de1en (er ,*ili>ado( en la 4lanifi-a-i+n del 4o>o.

*o" $ro(le'a" de "e!urdad de(do" a lo" re"er;oro" de alta $re"ó# Al 4erforar 1a=o 1alan-e no (e e(*? *ra*ando de o-,l*ar la 4re(i+n de 4oro en la forma-i+n 4or la -rea-i+n de ,n (o1re 1alan-e en el 4o>o; en l,&ar de e(o (e e(*? de=ando 9,e lo( fl,ido( del 4o>o


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3a)an a la (,4erfi-ie. El 4ro1lema de (e&,ridad; en*on-e( -am1ia de ,n 4ro1lema de 4re(i+n a ,n 4ro1lema de fl,=o. En )a-imien*o( -on ,na 4re(i+n ) 4ermea1ilidad m,) al*a 4,ede 0a1er 4ro1lema( de (e&,ridad de1ido a la &ran afl,en-ia de fl,ido( de la forma-i+n. Se de1e *ener el e9,i4o en la (,4erfi-ie 9,e (ea -a4a> de mane=ar la -an*idad e(4erada de fl,ido. El 4ro1lema de (e&,ridad o-,rre (i (e &ol4ea a >ona( de al*a 4re(i+n o >ona( de al*a 4ermea1ilidad 9,e no e(4era1a. L,e&o 3a 0a1er 4ro1lema( -on el mane=o de fl,ido( en la (,4erfi-ie; (i no (e -,en*a -on el e9,i4o ade-,ado.

El u"o de la herra'e#ta de 'edcó# dura#te la $eroracó# 50D6 En UBD a men,do (e de1e ,*ili>ar &a( o lodo &a(ifi-ado -omo (, fl,ido de 4erfora-i+n. La MXD -on3en-ional de4ende de ,n fl,ido no -om4re(i1le -omo ,n *ran(mi(or de (e@al; ) no 4,ede f,n-ionar -orre-*amen*e en ,n fl,ido -om4re(i1le -omo el &a(. La (ol,-i+n 4ara el 4ro1lema MXD e( el de(arrollo de la EMT 6Teleme*r'a 6Teleme*r'a Ele-*roma&n<*i-a7 0erramien*a( 9,e *ran(mi*en dire-*amen*e la informa-i+n del fondo del 4o>o a la (,4erfi-ie d,ran*e la 4erfora-i+n; in-l,(o en ,n modo de 1a=o 1alan-e. La( limi*a-ione( de 4rof,ndidad ) *em4era*,ra ) al&,na( re(*ri--ione( de forma-i+n (o1re e(*a( 0erramien*a( *oda3'a re(*rin&en (, a4li-a1ilidad en lo( 4o>o( m?( 4rof,ndo(; 4ero (e a(4ira 9,e; -omo la *e-nolo&'a (i&,e a3an>ando en e(*a ?rea; lo( 4o>o( m?( 4rof,ndo( (e 4erforar?n -on e(*a *e-nolo&'a. Un ma)or ,(o de la *e-nolo&'a de 4erfora-i+n -on *,1er'a flei1le 4ara la UBO; 9,e ,*ili>a ,n -a1le me*?li-o in*erno -on fine( de medi-i+n *am1i

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Envío de d e señal EMT. EMT.

Fue#te: In*rod,--i+n a la Perfora-i+n Ba=o Balan-e; Xea*0erford; enero del $#. No 'a#te#er u# (ao (ala#ce co#t#uo e# el $o=o Si no (e e( -a4a> de man*ener ,n 1a=o 1alan-e -on*in,o en el 4o>o; 4,ede -ond,-ir a da@o( (e3ero( a la forma-i+n de1ido a la in3a(i+n de fl,ido de 4erfora-i+n; 4,e(*o 9,e no (e *iene ,na -o(*ra de lodo -,ando (e 4erfora 1a=o 1alan-e lo m?( 4ro1a1le e( 9,e el da@o de forma-i+n (er? 4eor 9,e el da@o -a,(ado 4or ,na o4era-i+n de 4erfora-i+n (o1re 1alan-e normal. La ra>+n 4ara


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9,e no (e man*en&a ,n -on*in,o 1a=o 1alan-e 4,ede dar(e -,ando (e reali>an -oneione(; 3ia=e( de la 1ro-a o >ona( de a&o*amien*o de*e-*ada(.

Re"er;oro #adecuado El re(er3orio 4,ede no (er ade-,ado 4ara UBD. Un )a-imien*o de &ran 4ermea1ilidad; al*amen*e 4oro(o 4,ede 4ro4or-ionar dema(iada afl,en-ia en 1a=a -a'da de 4re(i+n. E( im4or*an*e 9,e lo( 1enefi-io( 4er-i1ido( de UBD (e *en&an en -,en*a -,e n*a en la 4lanifi-a-i+n de la( o4era-ione(. E# la ta(la +,+ Se m,e(*ra la( 4rin-i4ale( 3en*a=a( ) de(3en*a=a( de la *e-nolo&'a de 4erfora-i+n 1a=o 1alan-e 6UBD7. principales ventajas y desventajas desventajas de la perforación perforación bajo balance.

VENTAJAS 

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Se e;ta# lo" "!ue#te" $ro(le'a" relaco#ado" co# el ludo de $eroracó#: 0!racó# de arclla" > #o" or!#ada $or $&rdda" "e;era" de ludo, I#;a"ó# de "óldo" del lodo haca la or'acó#, %&rdda" "e;era" de ludo de $eroracó#

DESVENTAJAS 

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Ma)or -o(*o en la( o4era-ione( . Re9,iere a,men*ar la( medida( de (e&,ridad. Po-a e(*a1ilidad del a&,=ero. Ma)or da@o 9,e la 4erfora-i+n -on3en-ion al al no man*ener de manera -on*in,a el e(*ado de 4re(i+n 1a=o


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e# or'aco#e" alta'e#te $er'ea(le", Blo reduccó# de la" $er'ea(lda de" relat;a" Reacco#e" ad;er"a" e#tre el ltrado > la or'acó#, Reacco#e" ad;er"a" e#tre el ltrado > lo" ludo" de la or'acó#, I#cre'e#to del rt'o de $e#etracó#, *a )BD #dca e# te'$o real la" =o#a" $roductora" de hdrocar(uro ", E" $o"(le te#er

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1alan-e. Im1i1i-i+n -on*ra -orrien*e 4or efe-*o( de 4re(i+n -a4ilar. Se re9,iere *erminar el 4o>o en la( mi(ma( -ondi-ione( de 4erfora-i+n. Da@o -a,(ado 4or a-ri(*alamie n*o ) *ri*,ra-i+n de lo( re-or*e(. In3a(i+n de lo( 4oro( ind,-ida 4or &ra3edad en ma-ro 4oro(. Difi-,l*ad de e=e-,-i+n en >ona( de m,) al*a 4ermea1ilid ad.


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

'edco#e" e# te'$o real a tra;&" del u"o de herra'e#ta" de Tele'etría Electro'a!# &tca 5E0T6, Ca$acdad de $rue(a" de luo o de $o=o 'e#tra" "e $erora, Fue#te: De(arrollo de ,n Sim,lador N,m

6

Tesis Titulacion 2 n Alf

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