FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Título: Funciones principales de fluidos de perforación Autor: Analia Quisbert Chipana
Fecha: 27/marzo/2017
Carrera: Inenier!a as " petróleo Asi!atura: Fluidos de perforación Gru"o: #A$ #erio$o Aca$%&ico: %emestre 01/2017 Su'se$e: &a 'az
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T!tulo: Funciones principales de fuidos de peroración.
RES()EN:
(sta in)estiación* tiene +ue )er como participa el sistema familiar ante la manifestación de alunos ,ó)enes con respecto a sus preferencias se-uales &a falta de conocimiento de la se-ualidad* la concepción de la homose-ualidad como una conduct con ductaa contrana contranatur tural* al* aberrant aberrante* e* distorsi distorsionad onadaa " per)ert per)ertida ida reforzad reforzadaa por la homofo homofobia bia imperante en los pa!ses donde el machismo se impone* impiden reconocer el derecho a la di)e di)ers rsid idad ad** a ser ser dife difere rent ntee fa)o fa)ore reci cien endo do los los mito mitos* s* tab. tab.es es " conf confus usio ione ness ento entorn rnoo a la homose-ualidad* realidad +ue asusta* atemoriza " paraliza a muchos padres &os sentimientos +ue suelen tener los padres " madres respecto a la posibilidad de +ue su hi,o o hi,a sea homose-ual son mu" fuertes* contradictorios* confusos* imperando el sentimiento de culpa " se dedican a la tarea de buscar en +ue fallaron como padres
#ala'ras cla*e: Familia* 'referencia %e-ual* ó)enes
ABSTRACT:
his research has to see ho the famil" s"stem participates in the manifestation of some "oun people ith respect to their se-ual preferences he lac3 of 3nolede of se-ualit"* the conception of homose-ualit" as an aberrant* distorted and per)erted beha)ior reinforced b" the pre)ailin homophobia in countries here machismo pre)ails* pre)ent reconition of the riht to di)ersit"* to be different fa)orin the 4"ths* taboos and confusions around homose-ualit"* a realit" that frihtened* frihtened and paral"zed man" parents he feelins that parents usuall" ha)e about the possibilit" of their son or dauhter bein homose-uals are )er" stron* contradictor"* confused* feelin uilt"* and the" are dedicated to the tas3 of findin in hich the" failed as parents
+e, -or$s: Famil"* %e-ual 'reference* 5outh
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TAB.A DE CONTENIDO Cap!tuloo 1: Introd Cap!tul Introducció ucciónn 6 Cap!tulo II: 4arco teórico 7 1 %alud &aboral 7 Accidente Accid ente laboral " su relación con el medio medio ambiente 11 ormas de bioseuridad 18 Cap!tuloo III: 9efinic Cap!tul 9efinición ión del 'rob 'roblema lema 17 Cap!tuloo I: ;b,eti) Cap!tul ;b,eti)os os de la In)es In)estiació tiaciónn 17 ;b,eti)o eneral 17 ;b,eti)os espec!ficos espec!f icos 17 Cap! Ca p!tu tulo lo : 4etodolo!a 1< Cap!tulo Cap!tu lo I: =esult =esultados ados 1< Cap!tulo II: Conclusiones 22 Cap!tulo III: II I: =ecomendaciones 28 >iblioraf!a 2?
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CA#/T(.O 0: INTROD(CCIÓN
@n la industria petrolera* despus de realizada la operación de e-ploración el pró-imo paso es la perforación* la misma supone una acti)idad rodeada de di)ersos desaf!os " retos* debido a +ue los resultados obtenidos de los estudios de superficie " subsuelo apenas son una )isión pre)ia de lo +ue nos depara este laro proceso hasta llear a la producción " transporte del mismo 'or su parte* durante la prospección se definirB si la formación +ue estamos perforando es potencialmente rentable o no* no obstante se debe tomar en cuenta +ue el mismo re+uiere e+uipos " lodos espec!ficos para ser usados* "a +ue sus caracter!sticas petrof!sicas " eolóicas difieren entre cada estrato o formación no de los e+uipos usados en esta acti)idad es la sarta de perforación* pero este re+uiere de un fluido +ue le permita tanto mo)erse como remo)er los ripios enerados por la barrena de perforación por tal razón se le conoce como fluido de perforación @scoer el lodo adecuado es otra laboriosa tarea* por+ue debe tomarse en cuenta factores como densidad* )iscosidad " punto cedente los cuales no deben afectar la producción por tal razón en la presente practica se destacara lo +ue es fluido de perforación* tipos* )iscosidad* densidad* tipos de arcilla " el rendimiento de la misma
010 #.ANTEA)IE #.ANTEA)IENTO NTO DE. #ROB.E)A #ROB.E)A11 01010 I$e!ti2icaci3! I$e!ti2icaci3! $el #ro'le&a1 D %in embaro* el proceso de fluidos en perforación* no se tiene e-actamente una in)estiación profunda * "a +ue como estudiantes solo realizamos una in)estiación de sitios eb para me,orar el mtodo de in)estiación " realizar un buen informe EA''AE deber!amos realizar practica para me,orar el aprendiza,e
01014 Deli&itaci3! $el #ro'le&a15 @l estudio de sta in)estiación estarB limitada con tan solo la presentación " la defensa de ella misma* por+ue tenemos el fin de identificar las funciones principales de los fluidos de perforación ?
01016 For&ulaci3! $el #ro'le&a: 'ara ste pro"ecto de in)estiación se estable la siuiente preunta de in)estiación: CuBles son las funciones principales de los fluidos de perforaciónG
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0141 Justi2icaci3!: Actualmen mente te en el ambit ambitoo social social la in)est in)estia iacio cionn de los fluido fluidoss de 01410 01410 Social15 Social15 Actual perforacion * no toman mucha importancia " +ue por eso no ha" muchos datos especificos en respecto a estos temas * como estudiantes iremos in)estiando " respondiendo nuestras dudas con la informacion +ue se obtena
01414 Socio5leal: Socio5leal: &ie!tras sereali7e sereali7e ser*icios 8el contratista debe a,ustarse a los estandares actuales api " debe utilizar las pruebas de rendimiento de api "de 5'F> CHAC CHAC; ; para para pro)e pro)eer er cont contro role less decal decalid idad ad delos delos produc producto toss de de los los flui fluido doss de perforacion %e debe presentar un informe final haciendo resaltar los problemas de importanci +ue hubieran encontrado en el ser)icio " de las lecciones aprendidas +ue sedestacan
CA#/T(.O 4: OBJETIVOS DE .A INVESTIGACIÓN
410 O'9eti O'9eti*o *o e!eral: e!eral: 9isear e implementar implementar un manual didBctico +ue contribu"a al desempeo de la in)estiación 'ara ampliar los conocimientos sobre cómo lorar un buen informe de in)estiación sobre las funciones principales de los fluidos de perforación " estudiando a fondo el tema de in)estiación* con esta estrateia se busca solucionar dudas encontradas acerca del tema en el tra"ecto de los estudios
414 O'9eti*os O'9eti*os es"ecí2icos1 es"ecí2icos1 J
9escribir diferentes sistemas de lodo @numerar las funciones " propiedades de los fluidos de perforación Caracterizar los comportamientos manifestados en el proceso de perforación de
fluidos 9estacar las funciones principales del en los fluidos de perforación
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CA#/T(.O 6: )ARCO TEÓRICO DEFINICIÓN DE F.(IDOS DE #ERFORACIÓN @s un fluido circulatorio +ue se utiliza en un e+uipo de perforación formado por una mezcla de un sol)ente KbaseL con aditi)os +u!micos* +ue proporcionan propiedades f!sicoD+u!micas idóneas a las condiciones operati)as " las caracter!sticas de la formación litolóica a perforar &a estabilización de sus parBmet parBmetros ros f!sico f!sicoD+u! D+u!mic micos* os* as! como como la )ariaci )ariación ón de los mismos mismos median mediante te con contam tamina inante ntess liberados en la formación perforada son controladas mediante anBlisis continuos @n el lenua,e de campo* tambin es llamado >arro o &odo de 'erforación* se.n la terminolo!a mBs com.n en el luar
#RO#IEDADES DE .OS F.(IDOS DE #ERFORACIÓN 9ensidad 'ara todos los propósitos prBcticos la densidad de un fluido de perforación es su peso en una unidad espec!fica de )olumen la cual es com.nmente e-presada en libras por alón KlpL o libras por pie c.bico KpcfL n adecuado control de esta propiedad es sumamente importante durante la perforación el fluido de perforación perf oración debe tener una densidad de nsidad tal +ue la presión hidrostBtica hidros tBtica oriinada en cual+uier punto del ho"o sea ma"or +ue la presión de formación para e)itar cual+uier influ,o de fluidos fluidos desde la formación al pozo e)itando e)itando as! una arremetida arremetida KcontrolableL KcontrolableL o en efecto mBs daino un re)entón KincontrolableL %in embaro* por otro lado* la densidad no debe tener un )alor demasiado alto "a +ue podr!a ocasionar fracturas en la formación " oriinar perdidas de circulación ademBs de reducir las tasas de penetración debido a +ue a medida +ue la densidad es ma"or la mecha tiende a sufrir una ma"or resistencia a penetrar las formaciones por efecto de presión en la cara posterior de la misma AdemBs AdemBs la densidad es la responsable de sostener las paredes del pozo* es decir* la densidad brinda un apo"o suficiente para sostener " e)itar +ue se suprima parte del apo"o lateral +ue ofrecen las paredes paredes del pozo mediante mediante el lodo de perfora perforació ciónn hasta hasta +ue el re)esti re)estidor dor sea colocado colocado " la densidad densidad estB relacionada relacionada con soportar parte del peso de la sarta " tuber!a tuber!a de re)estimient re)estimientoo mediante el empu,e ascendente del fluido Kprincipio de Ar+u!medesL iscosidad aparente =epresenta la resistencia de un fluido a fluir cuando sobre l se aplica un esfuerzo %u importancia radica en +ue puede ser un medidor de lubricidad para e)itar el roce e-cesi)o entre la sarta de perforación " las paredes del ho"o* ho "o* as! como tambin el roce enerado por la mecha Cualitati)amente se puede pu ede medir a tra)s del embudo de 4arsh " de manera cuantitati)a tomando la lectura de J00 rpm de un )iscos!metro rotacional " di)idindola entre dos iscosidad plBstica =esistencia del fluido a fluir* <
enerado por la fricción mecBnica entre las part!culas suspendidas " por la )iscosidad de la fase fluida %u importancia radica en poder conocer " controlar el contenido de sólidos en el lodo* as! como tambin enerar un buen acarreo de ripios desde la formación hacia la superficie 'unto cedente =esistencia de un fluido a fluir causada por las fuerzas de atracción entre sus part!culas &a misma es enerada por la interacción de las caras elctricas sobre las part!culas dispersas en la fase fluida del lodo* as! como tambin* la cantidad de sólidos " la concentración iónica de las sales contenidas en esa fase 'uede ser un indicati)o en la )ariación del contenido de sólidos en el lodo +ue pueden enerar una ma"or fricción entre la tuber!a " la formación* ademBs* de permitir el conocimiento de la presencia de ciertos contaminantes +ue puedan flocular las arcillas @l punto cedente iual se obtiene a tra)s del )iscos!metro rotacional* tomando la lectura de 800 rpm " restBndole el )alor de la )iscosidad plBstica Filtración =epresenta una medida de la capacidad de prdida de la fase li+uida del lodo de perforación hacia la formación durante el proceso de circulación del mismo %u control es de suma importancia* "a +ue una disminución de la fase li+uida del lodo o prdida del filtrado* implica la formación de un re)o+ue rueso " espon,oso el cual puede enerar riesos de aprisionamiento de la tuber!a* ademBs de +ue se pueden enerar una disminución de la permeabilidad de la formación al estar el espacio poroso ocupado por el filtrado* lo +ue enerara una menor producción ambin puede producir una menor interpretación de los reistros elctricos " poca estabilidad del ho"o
F(NCIONES DE .OS F.(IDOS DE #ERFORACIÓN Capacidad de transporte &a facilidad de transportar " remo)er los ripios desde el fondo del pozo hasta superficie en las trampas de arena* se con)ierte en una de las funciones fundamentales del lodo " ella estB en función función de la densidad* densidad* punto cedente " )iscosidad )iscosidad las cuales son propiedades propiedades eolóicas eolóicas del mismo %in embaro e-iste una )ariable +ue obierna el -ito de esta función llamada )elocidad anular " +ue estB asociado al tamao* forma " densidad de los ripios 9e )erse afectada esta función podr!a enerarse problemas en el pozo debido al atascamiento de la mecha o en casos ma"ores del ensambla,e de fondo AdemBs lo ripios en superficie deben ser analizados para conocer la litolo!a de la formación atra)esada " proponer modificaciones a la composición del lodo en caso de +ue lo amerite
E!2riar , lu'ricar @l lodo hace posible +ue la mecha* componentes de la sarta " el ensambla,e de fondo se lubri+uen cuando en el proceso de circulación el fluido sale por los orificios* facilitando el calor enerado por fricción mecBnica entre la barrena " la formación atra)esada @sto se debe a +ue el fluido de M
perforación act.a al mismo tiempo como lubricante " esta propiedad puede incrementarse con aentes +u!micos o con aceite Con esto se tiene +ue los fluidos aceitosos serBn me,ores para lubricar +ue la base aua* mas sin embaro la lubricidad de los fluidos puede modificarse como se di,o anteriormente Formar re)o+ue Alunas formaciones durante la perforación trae consio problemas operacionales debido a +ue oriinan: 9erru 9e rrumb mbes* es* Atasc tascami amien ento to de tube tuber!a r!a " prdi prdida da de circu circula laci ción ón entre entre otra otras* s* en do donde nde como como consecuencia del filtrado de la fase contin.a del fluido hacia la formación se forma una especie de concha arcillosa compuesta de sólidos suspendidos +ue se depositan sobre las paredes del pozo minimizando minimizando los problemas problemas anteriormente anteriormente mencionados mencionados @l re)o+ue debe ser liso* delado* fle-ible* altamente compresible " de ba,a permeabilidad para controlar un filtrado de lodo e-cesi)o* de esta forma fa)orecemos fa)orecemos a la interpretación interpretación de perfiles de resisti)idad resisti)idad " mantenemos mantenemos la zona profunda sin dao aluno Controlar la presión de formación 4ientras se perfora un pozo a medida +ue se )an obteniendo obteniendo altas profundidades profundidades se hace necesario llenar llenar el ho"o de fluido* el cual debe de e,ercer tal presión +ue pueda contrarrestar a la formación e)itando un colapso en el ho"o " otros problemas ma"ores como arremetidos arremetidos " re)entones Kfluidos de formación formación presurizadosL presurizadosL 'ara esto el lodo debe ser suficientemente pesado para enerar ,unto con la profundidad la fuerza para mantener el control de las formaciones atra)esadas impidiendo un influ,o de los fluidos de formación hacia el ho"o o obstante un e-cesi)o diferencial de presiones entre la formación " la columna de lodo conlle)a problemas de atascamiento " fracturas inducidas dando orien a prdidas de circulación @stas presiones pueden controlarse ba,o condiciones estBticas " dinBmicas denominadas respecti)amente como:
#resi3! hi$rosttica , #resi3! $e circulaci3!1 Capacidad de suspensión Cuando la circulación del lodo se )e afectada o se detiene Kcondiciones estBticasL en las operaciones de perforación los ripios no lorar!an de llear a superficie " se atascar!an en la mecha produciendo un empa+uetamiento de la misma* pero e-iste una fuerza o una resistencia propia del fluido +ue lora mantener los recortes en suspensión el ma"or tiempo posible retardando +ue caian a la mecha @sta propiedad eolóica del fluido se denomina fuerza de el " es una medida de atracción f!sica " electro+u!mica de los sólidos reacti)os de su composición
Esta'ili$a$ no de los problemas de ma"or costo es la estabilidad del ho"o* esto se refiere en si al tipo de formaciones atra)esadas por la sarta " donde cada una de ellas para ser penetradas resulta en una 10
acción inmediata del ineniero de lodos* debido a +ue el fluido debe ser capaz de realizar la perforación de forma for ma rBpida " seura @s a+u! la importancia tambin de la eolo!a o del eóloo del taladro para identificar las diferentes litolo!as +ue se puedan encontrar en el pozo
E*aluaci3! @n cuanto a e)aluar* se refiere al anBlisis constante +ue re+uiere la composición +u!mica ,unto con las propiedades del fluido de perforación* las cuales deben combinarse para proporcionar un pozo estable " para atra)esar formaciones de forma rBpida " seura AdemBs facilita otros procesos en la perforación como la toma de n.cleo* cementación " corrida del re)estidor @s rele)ante sobre todo cuando nos encontramos en la zona productora mantener ba,o control las operaciones
Hi$rulica &a potencia con la +ue se perfora el pozo es transmitida a tra)s del lodo a la mecha " es preciso realizar un prorama hidrBulico adecuado* tratando de obtener las ma"ores ca!das de presión en la mecha para poder seleccionar seleccionar )ariables tan importantes importantes como: )elocidad )elocidad de los chorros* diBmetro de orificio de las mechas " caudal* los cuales deben ser optimizados AdemBs e-isten otros como fuerza de impacto " caballa,e hidrBulico +ue forman parte del mismo prorama
Flota'ili$a$ @sta función estB relacionada con el principio de Ar+u!medes* en el +ue cual+uier cuerpo +ue es sum sumeri erido do en un l!+u l!+uiido se )e afec afecttado ado por por el fact factor or de flot flotac aciión perd perdiiendo endo su peso peso considerablemente " el cual estB en función de la densidad del l!+uido Como consecuencia de esto para conocer el peso de la sarta s arta en el lodo se considera calcular
C.ASIFICACIÓN DE .OS F.(IDOS DE #ERFORACIÓN Fluidos de perforación base aua %on los lodos de perforación +ue se clasifican por+ue su fase continua es aua Kdulce o saladaL %e clasifican en: &odos dispersos: 4u" .tiles cuando se perfora a randes profundidades o en formaciones altamente
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problemBticas* pues presentan como caracter!stica principal la dispersión de arcillas constituti)as* adelazando el lodo Compuestos por bentonita* sólidos perforados " ba,as concentraciones de aentes dispersantes* tales como los lino sulfonatos " linitosN el 'H de este lodo estB entre <6 " 106 para mantener estable el a;H KHidró-ido de %odioL +ue es re+uerido para acti)ar el aente dispersante usado &odos no dispersos: tilizados para perforar pozos poco profundos o los primeros metros de pozos
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profundos Klodos primariosL* en la ma"or!a de casos compuesto de aua dulce* bentonita " cal 11
apaada Khidró-ido de calcioL* donde primero se hidrata la bentonita " lueo se area cal para aumentar el )alor real de punto de cedencia* +ue le da la capacidad de transportar recortes* a ba,as ratas de corte Kshear rateL &as cantidades re+ueridas de bentonita " cal dependen del punto de cedencia deseado Ken muchos pozos se puede usar entre 16 " 26 lbm/bbl de la primera " entre 01 " 1 lbm/bbl de la seundaL @l ob,eti)o de este sistema es reducir la cantidad total de sólidos arcillosos* resu result ltan ando do en una una rat rata de pene penettraci ración ón alt alta o son son mu" est establ ables a alt altas tempe empera ratturas uras** apro-imadamente ?00OF 'ara el control de prdidas de filtrado en estos lodos se recomienda arear a la mezcla* un pol!mero no iónico tal como el almidón o el PC +ue respeten el punto de cedencia lor lorad adoo por por la cal cal %u conc concen entr trac ació iónn com. com.nn )ar! )ar!aa entr entree 06 06 " 076 076 lbm/ lbm/bb bbl l o tole tolera rann contaminaciones salinas de 10*000 ppm " superiores o contaminaciones de calcio +ue e-cedan las 100 ppm o es recomendado el uso de C4C +ue act.a como adelazante a ratas de corte ba,as 'ero a altas )elocidades de corte Kcom.n en la tuber!a de perforación " en las bo+uillas de la brocaL aumenta la )iscosidad efecti)a del lodo* ele)ando la resistencia friccional re+uirindose ma"ores presiones de bombeo o contienen adelazantes >a,os en sólidos: sólidos: %on a+uellos lodos en los cuales la cantidad " tipos de sólidos son estrictamente estrictamente
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controlados @stos no deben presentar porcenta,es en )olumen de sólidos totales por encima de 10 " la relación de sólidos perforados a bentonita* debe ser menor +ue 2:1 @n aos recientes han aparecido productos nue)os +ue hacen prBctico el uso de lodos con cloruro de potasio* cu"a concentración de cloruro de potasio usada depende del tipo de formación a perforar &os lodos con concentraciones ba,as Kde 6 a 7 en peso de aua utilizada para p ara preparar el lodoL se usan en formaciones de shales firmes o de shales inestables +ue contenan mu" poca esmectita esmectita " en arenas potencialmen potencialmente te ricas en hidrocarburos +ue pueden sufrir daos en su permeabilidad al ponerse en contacto con aua dulce &os lodos con concentraciones altas Kde 10 a 20 en peso de auaL se utilizan para perforar shales tipo umbo K+ue se hacen pea,osos " pierden su porosidad al contacto con el aua dulceL* " para perforar RshalesE ricos en esmectita &a composición bBsica de estos lodos es: aua dulce o aua de mar* cloruro de potasio* un pol!mero para inhibición K poliacrilamida eneralmenteL* un pol!mero enerador de )iscosidad Ktipo PC con frecuenciaL* bentonita pre hidratada* almidón estabilizado o C4C* potasa cBustica o soda cBustica* " otros aditi)os como lubricantes Como factores importantes a considerar se contemplan: >a,a tolerancia a los sólidos* por consiuiente tienden a ser altamente procesados* haciendo de este lodo uno de los mBs onerosos 9ebido al presencia necesaria de pol!meros* para controlar las prdidas 12
de filtrado* filtrado* limita su uso a temperaturas de 260OF como mB-imo mB-imo @-hiben @-hiben un comportamie comportamiento nto de plBstico de >inham* con puntos de cedencia altos " buenas )iscosidades a ratas de corte ba,asN su capacidad de limpieza del pozo es rande %e.n )isualizaciones* en laboratorio* en una celda de alta temperatura " alta presión* indican +ue el lodo con cloruro de potasio es el lodo base aua mBs efecti)o para estabilizar shales problemBticos @l consumo de cloruro de potasio es mu" ele)ado en shales con capacidad de intercambio catiónico alta Kshales tipo umboL* por lo tanto el )alor de la concentración cae demasiado ba,o " se reduce la efecti)idad para estabilizar shales 'olimricos: %on a+uellas bases aua dulce o salada* +ue tienen incorporados compuestos +u!micos
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de cadena lara " peso molecular alto* +ue pueden contribuir: K1L al control de prdidas de filtrado " de propiedades eolóicas K2L a la estabilidad trmica K8L a la resistencia ante contaminantes K?L a la protección de zonas potencialmente productoras K6L a mantener la estabilidad de las formaciones atra)esadas KJL a dar lubricación a la sarta* pre)enir peas " corrosión K7L a me,orar la perforabilidad Kase 'ol!meros* >entonita " Atapulita iscosificante >entonita* C4C* Almidón Aente de control de filtrado &inosulfonato* aninos* Fosfatos =eductores de )iscosidad Carbonato de Calcio* >arita 9ensificante 'roductos @speciales >actericidas* fluidos para despear tuber!a Fluidos base aire @n alunos aires con formaciones duras " secas* se usan el aire comprimido o el as natural para perforar* estos fluidos de perforación son tambin .tiles en Breas donde las prdidas de circulación se)eras constitu"en un problema &a )enta,a de usar este tipo de fluido inclu"en ma"ores )elocidades de penetración* ma"or )ida de barrena* me,or control en Breas con prdidas de circulación* menor dao a las formaciones productoras +ue nos permite una e)olución rBpida " continua de los hidrocarburos 18
9e aire o as: @l aire es un fluido de perforación perforación de mu" ba,a densidad cuando se perfora con este
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tipo de fluido los recortes son eliminados por la presión del fluido +ue es in"ectada en el pozo %on muchas las )enta,as +ue se tienen en este tipo de perforación* pero tambin ha" re+uerimientos de e+uipos " problemas de pozos mu" especiales @l principal problema de la perforación con el aire son las formaciones con ran contiendo de aua @l caudal de flu,o de aua se puede tolerar dependiendo de la operaciónN si el caudal e-cede lo +ue puede ser mane,ado por la )elocidad de aire* durante un periodo rande de tiempo* entonces deben de emplearse otros mtodos sando como fluido de perforación aire* as natural* ases inertes o mezclas con aua* se han obtenido randes )enta,as económicas en secciones de rocas consolidadas donde dif!cilmente se encontrar!an randes cantidades de aua* pues un aporte adicional de l!+uido contribuir!a a formar lodo* embotando la sarta* especialmente la brocaN el aire o as seco pro)een la ma"or rata de penetración de los diferentes fluidos de perforación* los cortes son usualmente reducidos a pol)o al mismo tiempo +ue se dirien a la superficie* al ser bombardeados a alta )elocidad contra los tool ,oints @l transporte de los cortes depende de la )elocidad en el anular* al no poseer propiedades +ue aranticen por s! mismas la suspensión de los cortes o sólidos transportadosN siendo no recomendable su uso ante paredes de pozo inestables* formaciones productoras de aua* formaciones con alta presión de poro " ad)ersos factores económicos @n eneral el uso de este tipo de fluidos resulta en una rata de perforación mBs rBpida* ma"or footae para la broca* ma"or posibilidad para tomar pruebas de las formaciones* limpieza de los corazones* me,ores traba,os de cementación " me,ores completamientos %e usa mist drillin o perforación de niebla cuando una pe+uea cantidad de aua entra al sistema* e)entualmente aentes espumantes son in"ectados en la corriente por tanto disminu"en la tensión interfacial entre el aua* dispersBndola dentro del as* lo cual incrementa la habilidad de eliminar el aua producida por la Formación Aentes antiDcorrosión normalmente no son usados pero cuando ocurre o se encuentra aua* un inhibidor tipo amina sir)e para proteer la sarta iebla: %e constitu"e un problema cuando las formaciones contienen aua* o cuando se encuentran
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hidrocarburos* hidrocarburos* se hace necesaria la perforación con niebla &a niebla se forma de aire seco pe+ueas pe+ueas cantidades de aua " surfactantes espumosos in"ectados a altas )elocidades en una corriente de aua o de aire n aumento de la concentración de surfactantes creara una espuma mBs firme +ue a"udarB a limpiar me,or el pozo " remo)erB los recortes mBs pesados Con la utilización de este tipo de fluido se obtienen altas )elocidades anulares " recortes lieramente ma"ores
1?
@spuma: se forma con la niebla* pero con ma"or concentración de aua &a capacidad de acarreo de
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estos fluidos depende en ma"or rado de la )iscosidad de la )elocidad de anular @n comparación con los fluidos anteriores las espumas espumas e,ercen e,ercen ma"or presión sobre la formación Fabricados Fabricados mediante mediante la in"ección de aua " aentes espumantes dentro de una corriente de aire o as creando un espuma estable " )iscosa o mediante la in"ección de una base el conteniendo un aente espumante* su capacidad de acarreo es dependiente mBs de la )iscosidad +ue de la )elocidad en el anular @n cuanto a los lodos aireados en una base el* tienen el propósito de reducir la cabeza hidrostBtica " pre)enir prdidas de circulación en zonas de ba,a presión* ademBs de incrementar la rata de penetración &odos base aceite @-isten dos tipos principales de sistemas: &odos de aceite: +ue contienen menos del 6 en aua " contiene mezclas de Blcalis* Bcidos
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orBnicos* aentes estabilizantes* asfaltos o-idados " diesel de alto punto de llama o aceites minerales no tó-icos no de sus principales usos es eliminar el rieso de contaminación de las zonas productoras &os contaminantes como la sal o la anhidrita no pueden afectarlos " tiene ran aplicación en profundidad " altas temperaturas* tambin son especiales para las operaciones de corazonamiento @mulsiones in)ertidas: estos sistemas contiene mBs del 60 en aua* +ue se encuentra contenida
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dentro del aceite mediante emulsificantes especialesN este lodo es estable a diferentes temperaturas @l uso uso de esto estoss dos dos tipo tiposs de lodo lodoss re+u re+uie iere re cuid cuidad ados os ambi ambien enta tale less debi debido do a su ele) ele)ad adoo po pode der r contaminante contaminante 'ueden pesar 76 pp Klibras Klibras por alónL sin el uso de materiales materiales pesantes @stos lodos han han sido sido empl emplea eados dos con con -it -itoo para para mucha muchass tarea tareass de perfo perforac ració iónn con: con: poz pozos os profu profund ndos os con con condiciones e-tremas de presión " temperaturaN problemas de pea de tuber!a " de estabilidad de pozoN necesidad de atra)esar zonas +ue contienen sales* "eso o anhidritaN presencia de sulfuro de hidróeno hallazo de formaciones potencialmente productorasN ran necesidad de minimizar la fricción " los tor+ues Ken pozos altamente des)iadosL &astimosamente su carBcter contaminante ha restrinido su uso
FACTORES FACTORES A CONSIDERAR CONSIDERAR EN .A SE.ECCIÓN DE F.(IDOS DE #ERFORACIÓN na selección adecuada del fluido de perforación es de )ital importancia para el -ito de la perforación* los errores es esta fase pueden resultar mu" costosos " dif!ciles de correir* para par a e)itar estos errores es recomendable considerar los siuientes factores: Factores ambientales Aspectos de •
•
seuridad 16
9omos salinos
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Alta temperatura " presión
•
'erdidas de circulación
•
&utitas hidrófilas
•
&o!stica
•
@conómico Factores ambientales Con frecuencia este factor es el de ma"or peso para la selección de
•
la base Kaua o aceiteL del fluido de perforación &as reulaciones ambientales son )ariadas " dependen de donde se encuentre localizado el pozo a perforar Tonas marinas Tonas terrestres Fluorescencia
•
Contenido de cloruros
•
>ioderadación
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4etales pesados
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>ioacumulación
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'H " contenido de aceite
•
Condiciones de seuridad &a seuridad es prioritaria* " el fluido seleccionado debe ser capaz de mantener las caracter!sticas o propiedades re+ueridas para: @,ercer un efecti)o control de la presión de formación realizar una limpieza efecti)a del pozo 9ebe mantener control sobre los contaminantes del Brea Brea debe permitir permitir la rBpida rBpida den densifi sificaci cación ón 9omos 9omos salino salinoss Cuando Cuando se tiene tiene proram proramado ado la perforación de un domo salino* la selección del fluido de perforación debe ser tal +ue e)ite los desla)es en la formación* la me,or solución para estos casos es un fluido base aceite saturado con sal %i se opta por un fluido base aua tambin deberB estar saturada con sal &os principales problemas al perforar un domo salino son: 9escalabre del pozo p ozo *Flu,os de sal *Flu,os de aua salada * Incremento de la densidad * 'erdidas de circulación* Contaminación del fluido de perforación Alta temperatura " alta presión Al perforar pozos con altas temperatura " presión* se debe seleccionar el fluido +ue presente me,or estabilidad @l fluido base aceite Kemulsión in)ersaL tiene un me,or desempeo en estas condiciones &os problemas mBs comunes en estos pozos son: • •
Asentamiento de la barita elificacion 1J
•
ariación en la densidad densidad KdisminuciónL KdisminuciónL 'erdida de circulación %i se )a a perforar un pozo en una zona donde e-iste e)idencia de +ue se puede presentar una prdida de circulación de ran manitud* el tipo de fluido seleccionado debe ser el mBs simple " económico posible 'ara estos casos el fluido base aua es el mBs recomendado " de ser posible fluidos aireados &a problemBtica en zonas de prdida total: 4ane,o de randes )ol.menes de lodo lo!stica Costo &utitas hidrófilas Cuando se )an a perforar zonas de lutitas hidrófilas K+ue adsorben auaL* lo mBs recomendable es el uso de fluidos base aceite "a +ue un fluido base aua causar!a una desestabilización de las lutitas por hinchamiento &a problemBtica mBs com.n es: Inestabilidad Inestabilidad del pozo &o!stica &o!stica 9ebemos 9ebemos considerar considerar la lo!stica lo!stica para el acarreo del material +u!mico " fluidos para la preparación del lodo %i el luar es el de dif!cil acceso serB preferible un loco base aua " si es en costa fuera lo me,or es utilizar un lodo preparado con aua de mar
Dista!cia Acceso @conómico deberB realizarse una lista con los fluidos +ue tcnicamente sean capaces de perforar el pozo po zo con seuridad " eficiencia* realizar un comparati)o " finalmente seleccionar el mBs económico @n el costo del fluido se debe considerar: Costo del fluido base* costo del mantenimiento* costo del tratamiento de los recortes* despus de analizar " considerar los factores mencionados* estamos en posibilidad de seleccionar la base del fluido de perforación a utilizar en cada etapa del pozo %i seleccionamos un fluido base aua " )amos a perforar una etapa donde tenamos lutitas hidrófilas es necesario conocer las caracter!sticas mineralóicas de dicha formación para pre)enir problemas de inestabilidad inestab ilidad del pozo &os indicadores mBs comunes de inestabilidad son: 'resencia de derrumbes* tendencia al empacamiento de la sarta de perforación* e-cesi)os arrastres al sacar la sarta continuos repasos de au,ero al meter la sarta* altos tor+ues* constantes peaduras de la sarta
VENTAJAS VENTAJAS ; DESVENTAJAS DESVENTAJAS DE .OS F.(IDOS DE #ERFORACIÓN Fluidos a base de aua @l aua fue el primer fluido de perforación empleado* pero el aua por s! mismo no tiene las propiedades suficientes para ser empleado como un fluido de perforación @l aua como fluido presenta )enta,as " des)enta,as* por e,emplo enta,as @-celente refrierante de barras " brocas* debido a su ran capacidad de eliminar calor por
•
con)ección* impidiendo los sobrecalentamientos* +ue pueden llear a afectar las cualidades del acero " la )ida .til de estos 17
@ncapsular sólidos perforados para pre)enir la dispersión
•
Cubrir lutitas para inhibir " pre)enir el hinchamiento
•
Incrementar la )iscosidad
•
=educir las prdidas de fluidos KfiltraciónL 9es)enta,as
•
Conelamiento: con temperaturas ba,o 0U C* re+uiere la utilización de fluidos anticonelantes
•
@l aua se filtra fBcilmente en terrenos arenosos o en formaciones +uebradas
•
&as arcillas al estar en contacto con el aua tienden a e-pandirse " llean a ser pea,osas
•
Fluidos a base de aceite @s un fluido de perforación tiene como fase e-terna el aceite* este lodo es una emulsión in)ersa debido a +ue su fase e-terna es aceite* " tiene el aua como fase interna @stos se utilizan cuando se re+uiere altos ni)eles de inhibición " estabilidad de fluidos enta,as Inhibe para reducir problemas causados por hidratación e hinchamiento de lutitas
•
@s bueno para ambientes de altas temperaturas debido a su base aceitosa
•
Aporta buena lubricidad* reduce el tor+ue* el arrastre* " el rieso de pea
•
@s e-celente para usarse en alunas Breas donde se enfrenta con problemas de hidratos como en
•
perforaciones de auas profundas 'reser)a la permeabilidad natural no daa zonas de hidrocarburos Ka tra)s de in)asiónL
•
Seneralmente* cuando se perfora con lodo a base de aceite se puede conser)ar el calibre del ho"o
•
'roporciona tasas de perforación mBs rBpidas 9es)enta,as
•
Concientización Ambiental: @ste tipo de lodo es considerado como residuo ó-ico* por lo tanto no
•
puede ser dispuesto directamente al ambiente* sino +ue realmente necesita dBrsele un tratamiento especial cuando se usa arias autoridades ubernamentales no permiten operar a las compa!as petroleras +ue +u e no posean buenos bu enos tratamientos de los residuos mientras perforan con lodo base aceite ace ite %alud 'ersonal: @ste lodo emite )apores pelirosos +ue pueden causar problemas en la salud del
•
personal +ue traba,a con l* tanto con cortos como por laro tiempo 'or eso se re+uiere +ue el personal use sus e+uipos de protección K@''L apropiados para traba,ar con el lodo* "a +ue el mismo puede ocasionar irritaciones en la piel Costos: &os costos de este sistema de fluidos son ma"ores de los de lodo >ase Aua Aua si se habla en
•
trminos de costo por barril 1<
&impieza: @s mu" dif!cil mantener el taladro limpio durante la perforación con lodo base aceite @l
•
personal re+uiere de ma"or tiempo " esfuerzo esf uerzo para limpiar el Brea donde se traba,a con el lodo @+uipos: &as piezas de oma se deterioran fBcilmente con el lodo base aceite* por lo tanto el
•
personal debe frecuentemente che+uear las piezas de oma e-puestas al lodo* tales como manuerotes* ,untas de e-pansión* etc 'roblemas para interpretar los reistros Fluidos sintticos &os aceites sintticos Kaceites mineralesL
•
han anado terreno en la industria @stos poseen las mismas )enta,as de los fluidos a base de aceite* pero no tienen problemas ambientales asociados* la )enta,a principal es +ue dichos fluidos son ambientalmente amiables " pueden ser descarados al mar sin problemas
Ca"ítulo <: Estrateia )eto$ol3ica &a presente in)estiación se ubica en el Brea de la in)estiación cualitati)a cualitati)a en la medida +ue busca indaar ind aar en las dinBmicas " funciones +ue presentan los fluidos de perforacion perf oracion en el campo de ineni inenieria eria en as " petrol petroleo* eo* por medio medio de reist reistros ros teoric teoricos os concept conceptual uales es " practic practicos os de obser obser)ac )ació ión n @l estud estudio io se basa basa en profun profundi diza zarr en a+ue a+uell llas as reali realida dades des compue compuest stas as por sinificaciones* dataciones cientificas* reacciones* moti)aciones " construcciones sociales s ociales +ue en)uel)en tanto al estudiante como a un profesional @l est estudio udio es de ti"o e="loratorio $escri"ti*o "a +ue si bien e-iste )ariada información respecto a la perforacion de fluidos * el conocimiento " documentación es limitada AdemBs se considera descripti)a en la medida en +ue paralelo a la e-ploración de la información @l diseo de la in)estiación se caracteriza por la fle-ibilidad para teneren cuenta de +ue es lo +ue trata la perforacion de fluidos obser)ando los fenómenos en su esencia " conte-to natural de la realidad @s trans)ersal en la medida +ue se busca la recolección de datos en un momento .nico de modo +ue permita describir las )ariables para lueo analizar su metdos de perforacion en el campo petrolero
1M
CA#/T(.O >: HI#ÓTESIS %e.n lo planteado en la preunta de in)estiación* las hipótesis +ue orientan este estudio son las siuientes:
&os diferentes tipos +ue e-isten para realizar un pozo de perforacion *"a +ue para este proceso nos da entender +ue se debe conocer los diferentes conceptos concep tos o diferentes puntos de analisis pararealizar informes para los fluidos de perforacion
Ca"ítulo ?: Varia'les $e la I!*estiaci3!
&as )ariables +ue se han desarrollado para el presente estudio son
%inificado de fluidos de perforacion Funciones principales en metodo aseoso *li+uido " solidos del fluido 4ateriales primordaIales enel uso de perforacion Varia'les Va ria'les $e"e!$ie!tes: perforacion de fluidos* filtracion* fluidos* formacion reorafia* Adaptabilidad reorafica*datos Varia'l ria'les es i!$e i!$e"e! "e!$i $ie! e!tes tes:: estadisticos*densidad* )iscosidad
20
CA#/T(.O @: )ARCO #RCTICO @10 #la! $e Acci3!15 FASES 1
OBJETIVOS
Indaa Indaarr hacer hacer o reali realiza zarr poz pozos os e-p e-plo lorat rator orio ioss para para
ACCIONES
D
me,or in)estiacion " un buen analiasis de fluidos de
@-ploraciones
en
dife difere rent ntes es lua luare ress de
perforacion
>oli)ia D
'lanificar
luares
estrateicos
para
in)estiaciones D
Coor oordinar co con pers persoonas nas +ue si conozcan el campo de perforacion
2
Conn el trab Co traba, a,oo de in)e in)est sti iac acio ionn se real realiz izar araa un unaa
D
defensa para demostrar lo aprendido al haber realizado
'resentar el inf informe al docente
dicho documento D
=ealizar una defensa con
respecto
al
informe D
Al haber realizado la defensa se desmostrara lo aprendido
21
3
Indaar Indaar mas a profund profundoo el metodo metodo de in)est in)estiac iacion ion para un me,or analasis de la misma o +ue ha"a mas
D
Hacermas
preuntas
con referido a temas de
informacion en las redes sociales
perforacion D
Hacer comentarios en las redes sociales para +ue se realize mas luares e-ploratorios en >oli)ia
Ca"ítulo : Co!clusio!es @l ob,eti)o principal de la operación de perforación de los pozos petroleros es llear hasta la zona donde se encuentran los hidrocarburos &os fluidos de perforación desempean numerosas funciones +ue contribu"en al loro de dicho ob,eti)o n fluido de perforación es una mezcla de aditi)os +u!micos +ue proporcionan propiedades f!sicoD +u!micas idóneas a las condiciones operati)as " a las 22
caracter!sticas de la formación eolóica a perforar* la responsabilidad de la e,ecución de estas funciones es asumida con,untamente por el ineniero de lodo " las personas +ue dirien la operación de perforación &as propiedades del lodo deben ser las correctas para el ambiente de perforación espec!fico espec!fico @ntre muchas mBs funciones funciones las +ue fiuran bBsicamente bBsicamente como las mBs importantes importantes son la remoción de los recortes del pozo KripiosL " el control de las presiones de la formación
28
Ca"ítulo : Reco&e!$acio!es
Como estudiantede la unica recomendacion +ue daria es: +ueserealize mas pozos e-ploratorios " nos den la oportunidad depodamos hacer una in)estiacion de ella o un informe con respecto a dicho pozo* para el area de in)estiacio in)estiacionn en redes sociales Nseria +ue haan mas comentarios comentarios con las dudas +ue tiene uno
2?
CA#/T(.O 0: EBGRAF/A http:/ http:// / sli slidesh deshare arenet net/da /da)id )iddesi desin/ n/sem semana2 ana2Dflu Dfluido idosDde sDdeDpe Dperfor rforaci acion on D ;il and Sas ipos ipos de &odos 9isponible en: http://oilorld200<blospotcom/200M/01/tiposDdeDlodoshtml D ni)ersidad C@9I' 4-ico http://cedipedum-/tomos/tomo08pdf http://cedipedum-/tomos/tomo08pdf Auilar* 4ario S K200ass* 9aniel 4 K%/AL 'etroleum =eser)oir =eser)oir @nineerin @nineerin 'h"sical 'h"sical 'roperties D &ópez aldez* aldez* Israel K%/AL Fluidos de 'erforación 9isponible en:
http://esscribdcom/doc/266MM222/FluidosDdeD'erforacion D '9%A* 2002 4anual de fluidos de perforación 'rimera edición enezuela D =am!rez Villher* Villher* K2010L %istema lodo auaDbentonita Anzoateui*
enezuela
ni)ersidad
de
;riente
9isponible
en:
http://es http://esscribd scribdcom/doc com/doc/??28J8 /??28J8M0/'=@ M0/'=@IF;=4 IF;=4@D&;9; @D&;9;%D1DVI& %D1DVI&&H@= &H@= D W W 9err"N re)or* re)or* Villiams Historia de la ecnolo!a D enezuela 'etroleum echnolo" K%/AL 4anual tcnico para inenieros en fluidos de perforación ni)el bBsico enezuela D iani* 4ar" CruzN 'rez AdaniesN Fuent Fuentes es osN osN Sa Sall llard ardoo 9a 9ani niel elNN >ast >astar ardo* do* &uis &uisNN Carm Carmon ona* a* Sa Sabri briel elNN ;li) ;li)ar ares* es* os os K2006L K2006L Fluidos9isponible en: http://esscribdcom/full/626J28J8GaccessX3e"Y3e"D1fi1"fa-b+,ia0tn6m7
26
CA#/T(.O 001 ANEOS 2J
27
2<
2M
EVA.(ACIÓN DE. DOCENTE
1 2 8 ? 6
C=I@=I; 9@ @A&ACIZ @ntrea adecuada en plazo " medio Cumplimiento de la estructura del so de biblioraf!a adecuada Coherencia del documento 'rofundidad del anBlisis
'A 10 10 10 10 16
CA&IFICACIZ
80
J 7 < M
=edacción " ortoraf!a adecuadas so de rBficos e ilustraciones Creati)idad " oriinalidad del traba,o Aporte humano* social " comunitario
10 10 16 10
Calificación Fin /100
81
Asignatura: Asignatura: Bioseguridad en Salud – Grupo Z Carrera: Licenciatura en
82
