Lodos Especiales en Fluidos de Perforacion

Título: Tipos de Lodos de Perforación Especiales Autor: Grupo 1 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------

FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Título: Tipos de Lodos de Perforación Autor: Código de estudiante: Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo Asignatura: Fluidos de Perforación Docente: Ing. Periodo Académico: 01/2017 Subsede: La Paz Fecha: 14/06/2017 Asignatura: Fluidos de Perforación Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo

1


RESUMEN: Los fluidos de perforación son lechadas que se componen de una fase líquida y partículas sólidas. La inmiscible también se depositará en el revoque y contribuirán al control de filtración. La permeabilidad se refiere filtración se refiere a la acción mediante la cual la presión diferencial hace entrar a la fase líquida del lodo de perforación dentro d entro de una formación permeable. Durante este proceso, las partículas sólidas son filtradas, formando un revoque. Si la fase líquida también contiene un u n líquido inmiscible, inmi scible, tal como una salmuera en un lodo base aceite, entonces las gotas del líquido a la capacidad del fluido para fluir a través de formaciones porosas. Los sistemas de lodo deberían estar diseñados para sellar las zonas permeables lo más rápido posible con revoques lisos y delgados. En las formaciones muy permeables con grandes gargantas de poros, el lodo entero puede invadir la formación (según el tamaño de los sólidos del lodo). Para estas situaciones, será necesario usar agentes puente antes para bloquear las aberturas, de manera que los sólidos del lodo puedan formar un sello. Palabras clave: Fluidos, Fases, Permeabilidad, Porosas

ABSTRACT: Drilling fluids are slurries that are composed of a liquid phase and solid particles. The immiscible will also be deposited in the plaster and will contribute to the filtration control. The permeability refers to filtration refers to the action by which the differential pressure enters the liquid phase of the drilling mud into a permeable formation. During this process, the solid particles are filtered, forming a plaster. If the liquid phase also contains an immiscible liquid, such as a brine in an oil based sludge, then the liquid drops to the capacity of the fluid to flow through porous formations. Sludge systems should be designed to seal permeable areas as quickly as possible p ossible with smooth and thin plasters. In very permeable formations with large pore grooves, the whole sludge may invade the formation (depending on the size of the sludge solids). For these situations, it will be necessary to use bridging agents prior to blocking the openings, so that the slurry solids may form a seal.

Key words: Fluids, Phases, Permeability, Porous Asignatura: Fluidos de Perforación Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo

2


Tabla de Contenidos Capítulo 1 Introduccion ....................................................................................................... 4 Capitulo 2 Objetivos de la Investigacion............................................... .............................. 6 2.1 Objetivo general. ........................................ ........................................................... 6 2.2 Objetivos Especificos ..................................................... ....................................... 6 Capítulo 3 Marco Teorico......................................................................................... .......... 7 3.1.fluidos base agua. ....................................... ......................................................... .. 7 3.1.1 fluidos para iniciar a perforar. ......................................................................... ... 7 3.1.2 Fluidos Bentoniticos ..................................................................... ...................... 7 3.1.3 Fluidos con Dispersantes .................................................................................... 7 3.1.3.1 Lodos Dispersos ................................................................ .............................. 8 3.1.3.2. Lodos no Dispersos ............................... ......................................................... 9 3.1.4. Fluidos con Lignitos y Lignosulfanatos ......................................................... ... 9 3.1.5. Fluidos Calcicos ......................................................... ..................................... 10 3.1.6. Fluidos Polimericos ..................................................................... .................... 10 3.1.7. Fluidos Salados ................................................. ............................................... 11 3.2. Fluidos Base Aceite ............................................................................................ 12 3.2.1. Fluidos Base Aceite Verdadero ....................................................................... 12 3.2.2. Fludos Base Aceite de Emulsion Inversa ........................................................ 13 3.3. Fluidos Gaseosos .................................................................... ............................ 13 3.3.1. Fluidos Aire Seco ............................................................................................ 13 3.4. Fluidos de Mescla Gas Liquido .......................................................................... 14 3.4.1. Fluidos de Niebla ............................................................................................. 14 3.4.2. Fluidos Espumosos .......................................................................................... 15 3.4.3. Fluidos Aireados ......................................................... ..................................... 16 3.5. Fluidos de tipo Terminacion ................................................... ............................ 16 3.5.1. Primcipales Funcionesde os Fluidos de Terminacion ..................................... 16 3.5.2. Como un fluido de Terminacion daña a la Formacion .................................... 17 Capítulo 4 Metodologia de la investigacion . .................................................................... 18 Capítulo 5 Conclusiones. ................................................... ............................................... 19 Bibliografía y Referencias .................................................. ............................................... 20

Asignatura: Fluidos de Perforación Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo

3


CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN En las operaciones de perforación, se usan muchos tipos diferentes de sistemas de fluido de perforación base agua

(lodos). Los sistemas básicos de fluido de perforación son

generalmente convertidos en sistemas más complejos a medida que la profundidad y la temperatura y/o presión del pozo aumentan. Típicamente se usan varios tipos de sistemas de fluido de perforación en cada pozo. Varios factores claves afectan la selección del sistema o de los sistemas de fluido de perforación para un pozo específico. El fluido de perforación más rentable para un pozo o intervalo debería estar basado en los siguientes criterios:

Aplicación

• Embolamiento de la Barrena/Conjunto

• Intervalo superficial.

de

• Intervalo intermedio.

Fondo (BHA).

• Intervalo productivo.

• Tubería pegada.

• Método de completación.

• Pérdida de circulación.

• Tipo de producción.

• Arenas agotadas.

Geología

Plataforma/equipo de perforación

• Tipo de lutita.

• Locación remota.

• Tipo de arena.

• Capacidad limitada en la superficie.

• Permeabilidad.

Análisis de los fluidos de perforación

• Otros tipos de formación.

en la industria petrolera.

Agua de preparación

• Capacidades de mezcla.

• Tipo de agua.

• Bombas de lodo.

• Concentración de cloruro.

• Equipo de control de sólidos.

• Concentración de dureza.

Contaminación

Problemas potenciales

• Sólidos.

• Problemas relacionados con la lutita.

• Cemento. • Sal.


4


• Anhidrita/yeso.

• Ángulo del pozo.

• Gases ácidos (CO2, H2S).

• Torque/arrastre.

Datos de perforación

• Velocidad de perforación.

• Profundidad de agua

• Peso del lodo.

• Tamaño del pozo.

• Temperatura máxima.

De esta manera, los fluidos pueden ser base aire, base agua y base aceite, como se ilustra en la siguiente Tabla III:


5


CAPITULO 2: OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 2.1. Objetivo general.

Determina mediante esta investigación los tipos de lodos que se usar en pozo o yacimiento de hidrocarburos y minimizar el costo de ellos.

2.2. Objetivos Específicos.

Reducir el daño al yacimiento y maximizar el volumen de hidrocarburos.



Determinar el tipo de lodo que se utiliza en una formación.



Cumplir con las funciones del lodo.


6


CAPITULO 3: MARCO TEÓRICO 2.1. Fluidos Base Agua.La bentonita es usada para tratar lodos de agua fresca para satisfacer las necesidades reológicas del lodo, así como para controlar las pérdidas de fluido; obtiene su mejor desempeño en lodos que contengan menos de 10,000 ppm (partes por millón) de cloruro de sodio, al afectar grandemente sus propiedades. Los fosfatos (siendo el pirofosfato ácido de sodio (SAPP) el más usado) son químicos inorgánicos usados para dispersar estos lodos cuyas viscosidades aumentan mediante la contaminación con cemento o con sólidos perforados, sin embargo, no reducen la pérdida de fluido y no son estables a temperaturas superiores a los 150°F.Rara vez un lodo formado a partir de solo bentonita es usado, gracias a su facilidad a ser contaminado.

2.1.1. Fluidos Para Iniciar A Perforar.Los fluidos para iniciar a perforar se utilizan en la p erforación del tubo conductor del pozo. Generalmente consisten de una mezcla sencilla de agua y bentonita o atapulgita, a fin de proporcionar viscosidad al fluido y ayudar en el levantamiento y sustentación de recortes perforados. Estos fluidos generalmente se desechan luego de perforar la longitud del conductor. Por esta razón debe hacerse hincapié en que no deben ser contaminantes.

2.1.2. Fluidos Bentoníticos.Los fluidos bentoníticos, de los más populares, es una mezcla de agua y bentonita. Son los más sencillos, después de los fluidos para iniciar. De hecho, pueden ser los mismos. Estos fluidos son excelentes para perforar zonas en las que no se tengan pronósticos de problemas, en las que la tendencia de las presiones de formación sea normal.

2.1.3. Fluidos Con Dispersantés.-


7


Los fluidos tratados con dispersantés se utilizan para reducir la viscosidad de los fluidos bentoníticos que han sido contaminados con sólidos de la formación o con cemento. Los sólidos de la formación pueden ser, en este caso, en su mayoría arcillas hidratables que aumentan la viscosidad del fluido original. También se utilizan en la molienda de cemento. Los dispersantés más utilizados son los fosfatos. No controlan el filtrado y son inestables a más de 65 ºC. Aun así, los fosfatos son los dispersantés más económicos y sólo se requieren en pequeñas cantidades. Se pueden utilizar en la parte superior del pozo, siempre y cuando no haya gradientes anormales de temperatura. Sin embargo, para pozos más profundos y por supuesto con mayor temperatura de fondo, se puede utilizar un fluido gelatinoso químico, el cual es una mezcla de bentonita y lignosulfonato.

2.1.3.1. Lodos Dispersos.Muy útiles cuando se perfora a grandes profundidades o en formaciones altamente problemáticas, pues presentan como característica principal la dispersión de arcillas constitutivas, adelgazando el lodo. Compuestos por bentonita, sólidos perforados y bajas concentraciones de agentes dispersantes, tales como los lignosulfonatos y lignitos; el PH de este lodo está entre 8.5 y 10.5 para mantener estable el NaOH que es requerido para activar el agente dispersante usado.Estos lodos pueden ser similares en aplicabilidad a los lodos con fosfato, pero pueden ser usados a mayores profundidades gracias a la estabilidad del agente dispersante, los lignitos son más estables que los lignosulfonatos a temperaturas elevadas y son más efectivos como agente de control de pérdida de circulación, aunque los lignosulfonatos son mejores agentes dispersantes, el carácter reductor de filtrado para el lignosulfonato se degrada a 350°F. Esta combinación de aditivos ha sido una de las mayores razones para perforar a altas presiones y por lo tanto a altas temperaturas mediante observaciones realizadas en una celda de alta temperatura y presión; no obstante indican que estos lodos desestabilizan shales que contienen arcillas de montmorillonita e incluso en arcillas illíticas, cloríticas y caoliníticas; esto también se ha verificado en numerosas operaciones de campo. La valiosa propiedad del lignosulfonato, para deflocular y dispersar arcillas, se convierte en responsable de daños en la formación (reducción en la permeabilidad) altamente significativos a medida que invade zonas potencialmente productoras que contengan arcillas, estas permeabilidades pueden reducirse de tal manera, Asignatura: Fluidos de Perforación Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo

8


que intervalos potencialmente productores pueden inicialmente pasarse por alto o incluso después de probar para mirar el potencial de productividad, dejarlos abandonados.

2.1.3.2. Lodos No Dispersos.Utilizados para perforar pozos poco profundos o los primeros metros de pozos profundos (lodos primarios), en la mayoría de casos compuesto de agua dulce, bentonita y cal apagada (hidróxido de calcio), donde primero se hidrata la bentonita y luego se agrega cal para aumentar el valor real de punto de cedencia, que le da la capacidad de transportar recortes, a bajas ratas de corte (shear rate). Las can tidades requeridas de bentonita y cal dependen del punto de cedencia deseado (en muchos pozos se puede usar entre 15 y 25 lbm/bbl de la primera y entre 0.1 y 1 lbm/bbl de la segunda). El objetivo de este sistema es reducir la cantidad total de sólidos arcillosos, resultando en una rata de penetración alta. No son muy estables a altas temperaturas, aproximadamente 400°F.Para el control de pérdidas de filtrado en estos lodos se recomienda agregar a la mezcla, un polímero no iónico tal como el almidón o el XC que respeten el punto de cedencia logrado por la cal. Su concentración común varía entre 0.5 y 0.75 lbm/bbl. No toleran contaminaciones salinas de 10,000 ppm y superiores o contaminaciones de calcio que excedan las 100 ppm. No es recomendado el uso de CMC que actúa como adelgazante a ratas de corte bajas. Pero a altas velocidades de corte (común en la tubería de perforación y en las boquillas de la broca) aumenta la viscosidad efectiva del lodo, elevando la resistencia friccional requiriéndose mayores presiones de bombeo. No contienen adelgazantes.

2.1.4. Fluidos Con Lignitos Y Lignosulfonatos.Los fluidos con lignito y lignosulfonato se utilizan en pozos en los que el contenido de sólidos aumenta. Esto es una doble ventaja. Por un lado, el uso de estas sustancias en los fluidos ayudan a mantener las propiedades reológicas (punto de cedencia y gelatinosidad) aún con alto contenido de sólidos perforados. Esto se aprovecha para mejorar o aumentar las velocidades de penetración en las etapas que así lo ameritan, como por ejemplo ciertas zonas de lutitas arcillosas. La segunda ventaja importante es que dado que controlan la reología con alto contenido de sólidos, es utilizada para incrementar la densidad del fluido. Por otro lado, los fluidos con lignosulfonatos son resistentes a la contaminación con calcio o con cloruros. Esto los hace ideales para perforar zonas de carbonatos o con flujos de agua


9


salada, hasta cierto límite. También resisten la contaminación con cemento en pequeña escala. Otra característica importante de los fluidos con lignosulfonatos es que resisten mayor temperatura, del orden de los 200 ºC.

2.1.5. Fluidos Cálcicos.Los fluidos cálcicos están saturados con cloruro de calcio (CaCl2) o sulfato de calcio (CaSO4). Se utilizan para perforar zonas de anhidrita (sulfatos), zonas de flujos de agua salada (cloruros) o zonas de lutitas deleznables, sean estas arcillas sódicas, como la bentonita, o cálcicas. En un fluido cálcico, las arcillas sódicas se convierten en arcillas cálcicas mediante la adición de cloruro de calcio o de sulfato de calcio. Los fluidos cálcicos preparados con cloruro de calcio se preparan mediante la adición de hidróxido de amonio, adelgazantes orgánicos y cal hidratada a un fluido bentonítico. Estos fluidos resisten contaminaciones de sal de hasta 50,000 ppm, equivalentes a unos 30,000 ppm de cloruros. Sin embargo, tienen la desventaja de que a altas temperaturas tienden a solidificarse o a desarrollar altos valores de gel.

2.1.6. Fluidos Polimericos.Los fluidos poliméricos de bajo contenido de sólidos no dispersos se preparan con agua, bentonita y polímeros. El contenido de sólidos de arcilla en estos fluidos se reduce de dos maneras. Los polímeros mejoran el comportamiento de la bentonita de tal manera que se requiere sólo la mitad aproximadamente de bentonita para obtener las propiedades reológicas deseadas. Los polímeros floculan y cubren los sólidos perforados de tal manera que puedan ser removidos mecánicamente. El motivo principal de utilizar estos fluidos es reducir el contenido total de sólidos de arcilla por medios mecánicos y químicos cuyo resultado sea una mayor velocidad de penetración. Por otro lado, los sistemas dispersos se diseñan para tolerar mayores concentraciones de sólidos de arcilla mediante la desintegración química en partículas más que finas generalmente mantienen o elevan la viscosidad pero que resulta en menores velocidades de penetración.


10


Los fluidos poliméricos son estables a altas temperaturas (200º C), se pueden densificar hasta 2.16 g/cm y tienen buenas propiedades de filtración. Sin embargo, no son resistentes a la contaminación de sal en concentraciones mayores de 10,000 ppm ni a la de calcio en concentraciones mayores de 100 ppm.3 Son aquellos base agua dulce o salada, que tienen incorporados compuestos químicos de cadena larga y peso molecular alto, que pueden contribuir: al control de pérdidas de filtrado y de propiedades reológicas, a la estabilidad térmica, a la resistencia ante contaminantes, a la protección de zonas potencialmente productoras, a mantener la estabilidad de las formaciones atravesadas, a dar lubricación a la sarta, prevenir pegas y corrosión, a mejorar la perforabilidad, a mantener un ambiente limpio, etc. Entre los materiales poliméricos más usados están: el almidón, la gomas de “Guar”,

“Xanthan” y de algarrobo, CMC, el lignito, la celulosa polianiónica, los poliacrilatos, el copolimero de vinil amida/vinil sulfonato, la poliacrilamida parcialmente hidrolizada, los ácidos poliaminados y la metilglucosa, entre otros. La desventaja relativa más prominente de los lodos con materiales poliméricos parece ser su alto costo siendo superados en costo por lodos base aceite y base material sintético.

2.1.7. Fluidos Salados.La salinidad de los fluidos salados puede variar desde 10,000 ppm hasta un valor de saturación, el cual puede ser del orden de 315,000 ppm a 20 ºC. La salinidad del fluido puede provenir del agua de tratamiento, de sal adicionada en superficie o de sal de las formaciones perforadas. Se pueden utilizar diversas sales para propósitos específicos. Entre ellas están el cloruro de sodio NaCl, el cloruro de calcio CaCl2, cloruro de magnesio MgCl o cloruro de potasio KCl. El componente básico para preparar los fluidos salados es la atapulgita o la bentonita prehidratada. Los fluidos salados tienen altos valores de filtración y enjarres grueso. Para control del filtrado se utilizan compuestos de almidón o carboximetil celulosa CMC. El Ph generalmente es mayor de 8. La suspensión de recortes es difícil, debido a la floculación de la arcilla.


11


Estos fluidos se utilizan para perforar zonas de sal, anhidrita, yeso y algunas lutitas problemáticas. También se utilizan para operaciones de reparación de pozos, perforación marina y en áreas de lutitas en las que no se requieran altas densidades. En estos casos se utilizan polímeros para aumentar la viscosidad. Nombre común para un lodo de perforación en el que la fase agua está saturada (mínimo 189,000 ppm) de cloruro de sodio (inclusive 315,000 ppm @ 68°F). El contenido salino puede provenir propiamente del agua, mediante adición en la superficie o aporte de las formaciones perforadas; varias sales pueden ser usadas según el propósito específico, como las de sodio, calcio, magnesio y potasio. La base convencional de estos lodos es la atapulguita o bentonita prehidratada y los compuestos de starsh o almidón y carboximetilcelulosa (CMC) que son usados para el control de pérdidas de fluido. Debe considerarse que se hace casi inmanejable cuando se permite que el conjunto de sólidos de gravedad específica baja se vuelva alto. Así, para que un lodo saturado con sal y de densidad de 11.1 lbm/gal cumpla bien sus funciones debe presentar- como máximo- 9% en volumen (aproximadamente 75 lbm/bbl), de sólidos de baja gravedad especifica.· Después de los lodos base aceite y de los preparados con cloruro de potasio (excluyendo los preparados con materiales poliméricos), los lodos saturados con sal son de los mejores para

perforar “shales” problemáticos. No obstante, muchas veces se opta por no usar los lodos saturados con sal por dos razones: 1) requieren cantidades mayores de materiales para controlar sus pérdidas de filtrado, debido a que son sistemas inhibidos (presentan aditivos que impiden o limitan su reacción con las formaciones perforadas), con grandes cantidades de sal común. 2) dificultad para controlar sus propiedades reológicas, por su facilidad de dispersar en el lodo los recortes de la formación, situación debida, principalmente a la caída de la concentración de sal por debajo del punto de saturación o al aumento por encima de los niveles máximos, de sólidos de baja gravedad específica, así el agua permanezca saturada de sal.· Finalmente puede decirse que a pesar de estar las concentraciones de sólidos dentro de los límites apropiados, un lodo saturado con sal alcanza fuerzas de gel muy altas, sin embargo esta situación puede ser remediada con la adición de lignosulfonatos y soda cáustica.

2.2. Fluidos Base Aceite.2.2.1. Fluidos Base Aceite Verdadera.Asignatura: Fluidos de Perforación Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo

12


Los fluidos base aceite verdadera contienen menos del 5% de agua y son mezclas de aceite estabilizado, la cual puede ser de asfalto oxidado, ácidos orgánicos, alkalinos, agentes estabilizadores y diesel o aceites minerales no tóxicos. La principal aplicación de los fluidos base aceite es evitar la contaminación de agua de las zonas productoras, aunque también se utilizan para perforar ciertas zonas de lutitas problema. Los fluidos base aceite son inertes a muchos contaminantes, tales como H2S, sal y anhidrita y son resistentes a altas temperaturas.

2.2.2. Fluidos Base Aceite De Emulsión Inversa.Los fluidos base aceite de emulsión inversa contienen al agua como fase dispersa y al aceite como fase continua. Pueden contener hasta un 40% de agua en forma dispersa y emulsificada dentro de una película de aceite continua mediante el uso de emulsificantes. Se pueden utilizar diversos aditivos para estabilizar la emulsión, una vez que esta se ha formado. Las emulsiones inversas tienen las mismas características que los fluidos base aceite verdadera, debido a que la fase continua es aceite y el filtrado es aceite. Esto es cierto si la emulsión es estable. Los fluidos de emulsión inversa son estables a las altas temperaturas, son inertes a muchos contaminantes y se pueden densificar sin mayor problema. El uso de los fluidos base aceite, tanto los base aceite verdadero, como los de emulsión inversa, requieren de cuidados especiales para protección del medio ambiente.

2.3. Fluidos Gaseosos.2.3.1. Fluidos Aire Seco.La perforación con aire seco permite obtener velocidades de penetración altas. De hecho se obtienen las velocidades más altas de cualquier fluido conocido. Los recortes generalmente se reducen a polvo al momento de llegar a la superficie debido a la pulverización y choque a alta velocidad contra la tubería y las paredes del pozo. El transporte de recortes depende de la velocidad en el espacio anular dado que el aire no tiene un soporte estructural para transportarlos.


13


La perforación con aire o gas está restringida por la estabilidad del agujero, formaciones con producción de agua o altas presiones de formación y por factores económicos. Aún cuando se puede perforar con aire en presencia de flujos de gas, existe la posibilidad de explosiones internas y externas. Sin embargo, la perforación con aire permite velocidades de penetración altas, mejor desempeño de las barrenas, agujeros más uniformes, pruebas de formación continuas, núcleos y recortes más limpios, mejores trabajos de cementación y mejores terminaciones. Usando como fluido de perforación aire, gas natural, gases inertes o mezclas con agua, se han obtenido grandes ventajas económicas en secciones de rocas consolidadas donde difícilmente se encontrarían grandes cantidades de agua, pues un aporte adicional de líquido contribuiría a formar lodo, embotando la sarta, especialmente la broca; el aire o gas seco proveen la mayor rata de penetración de los diferentes fluidos de perforación, los cortes son usualmente reducidos a polvo al mismo tiempo que se dirigen a la superficie, al ser bombardeados a alta velocidad contra los tool joints.El transporte de los cortes depende de la velocidad en el anular, al no poseer propiedades que garanticen por sí mismas la suspensión de los cortes o sólidos transportados; siendo no recomendable su uso ante paredes de pozo inestables, formaciones productoras de agua, formaciones con alta presión de poro y adversos factores económicos. En general el uso de este tipo de fluidos resulta en una rata de perforación más rápida, mayor footage para la broca, mayor posibilidad para tomar pruebas de las formaciones, limpieza de los corazones, mejores trabajos de cementación y mejores completamientos. Se usa mist drilling o perforación de niebla cuando una pequeña cantidad de agua entra al sistema, eventualmente agentes espumantes son inyectados en la corriente por tanto disminuyen la tensión interfacial entre el agua, dispersándola dentro del gas, lo cual incrementa la habilidad de eliminar el agua producida por la formación. Agentes anti-corrosión normalmente no son usados pero cuando ocurre o se encuentra agua, un inhibidor tipo amina sirve para proteger la sarta. Incluyen aire, gas, espumas o lodos aireados que son utilizados en zonas cuyos gradientes de presión de fractura son muy bajos.

2.4. Fluidos De Mezcla Gas Líquido.2.4.1. Fluidos De Niebla.Asignatura: Fluidos de Perforación Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo

14


Como se mencionó, cuando se encuentran zonas productoras de agua, los fluidos a base de aire seco o gas no tienen buen desempeño. En este caso, se pueden utilizar los fluidos de niebla, donde se inyecta una pequeña cantidad de agua y agentes espumantes a la corriente de aire. Los agentes espumantes reducen la tensión interfacial de las gotas de agua.

2.4.2. Fluidos Espumosos.Los fluidos espumosos son más viscosos que los fluidos de niebla porque contienen mayor porcentaje de agua. Las velocidades de penetración con estos fluidos son bastante grandes. El fluido se forma con la inyección de agua y surfactantes espumosos a la corriente de aire. También se pueden formar espumas estables inyectando fluidos de perforación con surfactantes a una corriente de aire. En los fluidos espumosos, la capacidad de acarreo depende más de la viscosidad del fluido que de la velocidad del fluido, a diferencia de los fluidos a base de aire seco o con niebla. Fabricados mediante la inyección de agua y agentes espumantes dentro de una corriente de aire o gas creando un espuma estable y viscosa o mediante la inyección de una base gel conteniendo un agente espumante, su capacidad de acarreo es dependiente más de la viscosidad que de la velocidad en el anular. En cuanto a los lodos aireados en una base gel, tienen el propósito de reducir la cabeza hidrostática y prevenir pérdidas de circulación en zonas de baja presión, además de incrementar la rata de penetración. Fabricados mediante la inyección de agua y agentes espumantes dentro de una corriente de aire o gas creando un espuma estable y viscosa o mediante la inyección de una base gel conteniendo un agente espumante, su capacidad de acarreo es dependiente más de la viscosidad que de la velocidad en el anular. En cuanto a los lodos aireados en una base gel, tienen el propósito de reducir la cabeza hidrostática y prevenir pérdidas de circulación en zonas de baja presión, además de incrementar la rata de penetración. 

Es una combinación agua o polímetro/bentonita mezclada con un agente espumante y aire de un compresor para formar las burbujas.



La espuma actúa como agente transportador y removedor de los cortes generados.



Requiere menos volúmenes que el aire para la perforación.


15

Título: Tipos de Lodos de Perforación Especiales Autor: Grupo 1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Permite mejorar la estabilidad del pozo debido a una delgada costra formada en la pared del hueco.



Presentan flujo continuo y regularen las líneas.

2.4.3. Fluidos Airados.Estos fluidos se utilizan en zonas depresionadas o de baja presión de formación, con el fin de evitar las pérdidas de circulación que impiden un proceso correcto de perforación. Se preparan inyectando aire y gelatina. Su uso no está muy generalizado.

2.5. Fluidos de tipo Terminacion.Tenemos como una breve explicación de lo que son los lodos que ayudan a la terminación del pozo se llevan de la mano con la cementación, estos lodos poseen diferentes características y a la vez ventajas y desventajas. Los lodos de perforación nos ayudan a que nuestro pozo no perezca o de decaiga con el tiempo a que ayuda a la lubricación de un pozo o de nuestros pozos. Un fluido de terminación es cualquier fluido diseñado para usarse en la sección del yacimiento de un pozo. El principal objetivo del fluido de terminación es reducir el potencial de daño al yacimiento y maximizar el volumen de aceite y gas que pueda extraerse del pozo. Aquí les presentamos una breve historia de cómo el lodo de perforación ayuda a la terminación de los pozos. En 1970 y 80 Magcobar pionero en fluidos de terminación, Desarrolló muchas de las mezclas que todavía se usan hoy, Química de los polímeros e inhibidores, Principios de los 80 se toma la decisión comercial de reenfocarse a los fluidos de perforación en la región costera del Golfo se mantuvieron los negocios de fluidos de terminación en Alaska y a nivel internacional, Fusión entre Magcobar & Imco Services, 64% Dresser, 36% Halliburton, 1995 La gerencia vuelve a comprometerse con los fluidos de terminación, 1996 Comienza la construcción de la planta en la costa del Golfo, 1998 Smith adquiere el 100% de MI de Halliburton, 1999 Schlumberger adquiere el 40% de MI.

2.5.1. Principales funciones de los fluidos de terminación.-


16

Título: Tipos de Lodos de Perforación Especiales Autor: Grupo 1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

No dañar la zona productora



Controlar la presión de la formación



Ser compatible con los procedimientos mecánicos y químicos del fondo pozo.

2.5.2. Como un fluido de terminación daña la formación.

Taponamiento por partículas



Bloqueo por agua



Incompatibilidad de fluidos



Bloqueo por emulsiones mojabilidad por aceite



Migración y dispersión de arcillas y minerales



Hinchamiento de arcillas

Los fluidos de terminaciones son usados para controlar presiones de yacimientos y para proteger el yacimiento durante las operaciones de completamiento de Work Over. Agua y lodo base aceite son los más baratos, pero también son los más dañinos, agua de mar y salmueras naturales son también muy usadas cuando ellas tienen la suficiente densidad para controlar las presiones de yacimientos. Salmueras preparadas son las más frecuentemente usadas en formaciones no consolidadas y su uso se extiende a formaciones bien consolidadas, petróleo crudo y aceites refinados son usados en formaciones sensibles a las salmueras. Espuma las cuales son usadas en yacimientos de baja presión, los fluidos de terminación son usados para reducir las diferencias de presión entre los sellos y las tuberías. Estos deben tener propiedades de corrosión aceptables, algunas compañías requieren tener un fluido pesado por encima de los empaques.


17


CAPITULO 4: METODOLOGIA DE INVESTIGACION La metodología de la Investigación que presentaremos a continuación será el conjunto de métodos y técnicas usados y descritos durante el proceso de la presente investigación. Se utilizó el método de investigación de tipo exploratoria ya que se cuenta con poca información al respecto del tema. Para lo cual se realizó una investigación documental recurriendo a la obtención de datos relevantes encontrados en libros revistas etc. Posteriormente usando el método de análisis se procedió a descomponiendo la información general encontrada para posteriormente caracterizarla y poder estudiar lo puntual (lo que nos interesa conocer) de forma individual, respecto de la información que requerimos para el desarrollo de esta investigación. Y finalmente se procedió a la síntesis de la información que es la reconstrucción de lo descompuesto por el análisis para poder clasificar la información que resulto ser adecuada para la investigación.


18


CAPITULO 5: CONCLUSIONES En conclusión se llegó a la determinación los Lodos de Perforación se dividen en 4 tipos de lodos: Lodos base agua, Lodos Base Aceite, Lodos Gaseosos, y en una mezcla de Gas líquido. Los cuales a su vez se subdividen en: Lodos Base Agua: Lodos para comenzar a perforar que son una mezcla de agua y bentonita o atapulgita, Lodos Bentoniticos que son una mezcla de agua y bentonita, Lodos con Dispersantes que se utilizan para reducir la viscosidad, Los fluidos con lignito y lignosulfonato se utilizan en pozos en los que el contenido de sólidos aumenta, Los fluidos cálcicos están saturados con cloruro de calcio (CaCl2) o sulfato de calcio (CaSO4), Los fluidos poliméricos de bajo contenido de sólidos no dispersos se preparan con agua, bentonita y polímeros, La salinidad de los fluidos salados puede variar desde 10,000 ppm hasta un valor de saturación, el cual puede ser del orden de 315,000 ppm a 20 ºC. Lodos Base Aceite: Los fluidos base aceite son inertes a muchos contaminantes tales como H2S sal y anhidrita y son resistentes a altas temperaturas, Los fluidos base aceite de emulsión inversa contienen al agua como fase dispersa y al aceite como fase continua. Lodos Gaseosos: Fluidos de gas seco hacen que la perforación con aire seco permite obtener velocidades de penetración altas. Lodos de mezcla gas Líquido: Lodos de niebla hacen que los agentes espumantes reducen la tensión interfacial de las gotas de agua, Los fluidos espumosos son más viscosos que los fluidos de niebla porque contienen mayor porcentaje de agua, Fluidos aereados se utilizan en zonas depresionadas o de baja presión de formación.


19


BIBLIOGRAFIA 

es.slideshare.net/Juanchoperezr/lodos-deperforacion



oilworld2008.blogspot.com/2009/01/tipos-de-lodos.htm



www.miliarium.com/.../metodosperforacion/lodos_perforacion.asp



www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/s/saltwater_mud.aspx



https://prezi.com/ea6mobgkahyi/tipos-de-fluidos-de-perforacion/


20

Lodos Especiales en Fluidos de Perforacion

Recommend Documents