∅ bit=17.5

1100 m

SEGUNDO TRAMO DEL POZO

Campo VíboraPozo a perforar Pozo VBR X2Formación ChacoProfundidad final del pozo 3947 mTramo 1 0-100 mTramo 2 100-1200 mLodo a utilizar Bentonita extendidaEficiencia del ECS 70 %Trepano 17.5ρlodo 1.10-1.12 gr/cc

100 m

1200 m

3m

Cñ=20” . k-55. 36lb/ft. ID=19”Escriba aquí la ecuación.V Cñ

V OH

1. CALCULO DE VOLUMEN TOTAL USADO PARA EL SEGUNDO TRAMO

V total usado =V enel pozo+V ¿+V perdidoen¿+V perdidaporpermeavilidad

¿+ V Rx∗¿Rx+V de dilucion

Volumen del pozo

V cñ=192

314∗97m

V Cñ=111.52 Bbl

V OH=17.52

314∗(1200−97 )m

V OH=1075.78 Bbl

V pozo=V Cn+V OH

V pozo=111.52Bbl+1075.78 BblV pozo= 1187.3 bbl

Volumen en superficie (mitad del volumen en los cajones)

V ¿=600Bbl

Volumen perdido en superficie V perdido en¿=V ECS+V perdido por evaporación¿

Volumenperdido por ECS :

V perdido ECS=300bbldia

∗8dias=2400Bbl

V perdidoECS=2400bbl

Volumen perdido por evaporación :

V perdido por evaporación=50bbldia

∗8dias=400Bbl

V perdido en¿ ¿= 2400 Bbl + 400 Bbl = 2800 Bbl

V perdido en¿=2800Bbl ¿

Volumen perdido por permeabilidad

V perdido permeabilidad=100bbldia

∗8dias

V perdido permeabilidad=800bbl

Volumen de dilusión Volumen de recortes incorporados

V Rx=V OH∗(100−Ef ECS

100)

V Rx=1075.78∗(100−70100

)

V Rx=322.73Bbl

Volumen de dilusiónV total usado∗ρ¿ =V enel pozo∗ρ¿+V ¿∗ρ¿+V V ECS

∗ρ¿+V evap∗ρagua+V perdida porpermeavilidad

∗ρ¿ +

V Rx∗¿Rx+¿ V dilusion∗1.02 …………..(1)

V total usado =V enel pozo+V ¿+V ECS+V evap+V perdida por

permeavilidad

+V Rx+V de dilucion…..(2)

Reemplazo (2) en (1) y despejando V dilusio n :

V dilusion=V evap ( ρ ¿−1 )+V Rx( ρ¿−¿Rx)

(1.02−ρ¿)

V dilusion=400 (1.10−1 )+322.73(1.10−2.6)

(1.02−1.10)

V dilusion=5551.19Bbl

Volumen total usadoV total usado =V enel pozo+V ¿+V perdidoen¿+V perdidapor

permeavilidad

¿+V de dilucion

V total usado=¿) BblV total usado=10938.49 Bbl

Calculo de tiempo de perforación

ROP=Lt

ROP=1m

7min/60minROP=9m/hr

Asumiendo que el tiempo de vida útil del trepano es 15 hrs. Metros perforados por cada trepano=9m/hr*15hr=135 m Cantidad de trépanos a utilizar = 1103m/135m = 9trépanos. Considerando que para sacar una pieza de tubería de 10m se tarda 2

min.

# Trepanos Profundidad (m) Tiempo sacado (hrs)

Tiempo de maniobra ( hrs)

1 ( 97 + 135)=232 0.87 1.742 367 1.37 2.743 502 1.83 3.664 637 2.33 4.665 772 2.83 5.666 907 3.33 6.667 1042 3.8 7.68 1177 4.3 8.69 1200 4.4 8.8Total 25.06 50.12

Asumiendo que los baches viscosos tardan 50min/bache

50*9= 450min (7.5 hrs)t bache=7.5hr

Tiempo total que tarda en realizar las maniobras incluidas el bache, considerando que no se tiene problemas.

t bache=(50.12+7.5 )hrs

t bache=57.62hrs .

Duración de la perforación a un régimen de 9 m/hr

1103m

9mhr

=122.56hr

Tiempo total de operación para perforar 1103 m, considerando que no se tiene problema.

t tramo=(57.62+122.56 )hr

t tramo=180.18hr (8dias )

2. CONCENTRACION DEL LODO PROPUESTO

Componente Concentración (lbs/bbl)

Bentonita 22

Extendedor de Bentonita 0.05

Soda caustica 0.25

Bentonita 18

Almidón 5

Baritina -------------

Obturante(CO3Ca ) 7

3. CALCULO DE LA CANTIDAD DE BARITINA PARA TENER EL LODO CON UNA DENSIDAD DE 1.10 GR/CC

V b=V 2(ρf− ρi)(Gsb− ρ f )

V b=5387.3(1.10−1.04)(4.2−1.10)

V b=121.65bbl

m=ρ∗V

m=4.2∗121.65 bbl∗350 lb1bbl

m=51093 lbde Baritina

4. COSTO DEL LODO PARA EL TRAMO (V= 11555.47 bbl)

BENTONITA Conc=22 lb/bblmb=254220.34 lb→∗¿

costo=22880$us

EXTENDEDOR DE BENTONITA Conc=0.05 lb/bblmext=577.77 lb→∗¿

costo=8670$ us

SODA CAUSTICA Conc=0.25 lb/bblmb=2888.87 lb→∗¿

costo=2088$us

ALMIDON Conc=5 lb/bblmalmidon=57777.35 lb→∗¿

costo=28900$us

BARITINAmb=383567.1 lb→∗¿

costo=26852$us

OBTURANTE (CO3Ca) Conc= 7lb/bbl.

Mobtur = 80888.29 lb *(1sx/40lb) n°sx=2023sx *(15$us/1sx)

Costo =30345 $us.

Producto Unidad sx/lb

Concentracion Lb/bbl

CantidadSx

Costo$us/1 Sx

Total$us

Bentonita 1 sx/100lb 22 1291 9 22880

Extendedor de Bentonita

1sx/2lb 0.05 147 36 8670

Soda Caustica

1sx/50lb 0.25 30 36 2088

Almidón 1sx/50lb 5 118 25 28900

Baritina 1sx/100lb 853 7 26852

Obturante 1sx/40lb 7 60 15 30345

Costo Total 119735

Costo $us/ bbl= 10.36 $us

Costo total para el tramo =119735 $us

5.- CALCULO DEL VACHE VISCOSO Y PILDORA PESADA AL FINAL DEL TRAMO

PILDORA PESADA: la píldora pesada sirve para que el lodo no se devuelve por la herramienta hacia la superficie, esta píldora nos ayuda a mantener el equipo y al personal limpio y tener mayor seguridad en el manejo de la herramienta.

Haciendo un balance de materia para subir la densidad se debe agregar 39 sacos (3807) de baritina en embudo.

Volumen de la píldora pesada 80bbl

∫maxdellodo 1.02 gr/cc∫maxdellodo 1.12gr/cc

Vb=V 2(ρf− ρi)Gsb− ρf

Vb=80bbl(1.12−1.02)(4.2−1.12)

Vb=2.59bbl

m=ρ*V

m=35lb/gal*2.59bbl*42gal1bbl

m=3807lb de baritina

BARITINA

mb= 3807 lb →*(1sx/100) n°sx= 39sx→*(7$us/1sx)

costo=273 $us

BACHE VISCOSO: el bache viscoso se lo utiliza por seguridad y aspectos técnicos

El volumen del bache viscoso esta en función de la capacidad de los cajones y sirve para limpiar el pozo y sacar los recortes con mayor precisión en menos tiempo.

Para prepara el bache viscoso se va retirar 100bbl del sistema del lodo, para agregar bentonita con una concentración de 18 lb/bbl para obtener una viscosidad de embudo mayor a 120 seg/qt gal.

Para subir la viscosidad del lodo se debe agregar 18 sacos (1800 lbs), costo adicional 162 $us.

BENTONITA CONC =18 lb/bbl

mb= 1800 lb →*(1sx/100lb) n°sx= 18sx→*(9$us/1sx)

costo= 162 $us.

Producto Unidad Sx/lb

Concentracion Lb/bbl

Cantidad Sx

Costo $us/1 sx

Total $us

BACHE VISCOSO

Bentonita 1 sx/100lb 3 8 9 162

PILDORA PESADA

Baritina 1 sx/100lb 39 7 273

Costo total

435

Costo del lodo sin considerar los baches viscoso y píldora: 119735 $us

Costo de los baches viscoso y píldora: 345$us

Costo total real del lodo para el tramo : 161629 + 435= 120170 $us

6.- FORMACION A ATRAVESAR

La formación a atravesar es la formación Chaco-yecua que presenta intercalaciones de limolitas arenosas marrón claras, arcillitas blandas muy plásticas de coloración variada.

7.-PROBLEMAS ESPERADOS

En este tramo que esta hasta los 1200m el lodo a utilizar se podría contaminar con cemento, el cual hay que hacer un análisis y buscar una solución.

A una profundidad de 700m se presenta arena de granos sueltos y grueso, el cual se debe buscar una solución para que la viscosidad del lodo aumente.

Luego, desde 950m – 1190m se presenta muy arcilloso de arcilla tipo GUMBO, el cual hay que evita que la formación no se hinche con un control de filtrado.

Además, hasta los 1150m se presenta una entrada de agua dulce que obliga a aumentar la densidad a 1.15gr/cc.

También desde los 1780m – 1850m se presenta una perdida severa de 100bbl/hr., el cual hay utilizar algún obturante para solucionar el problema.

8.- JUSTIFICACION

Según la estratigrafía el campo Víbora se va a travesar la formación Chaco (hasta 1200m), el cual presenta arcilla. Para este tramo prepararemos un lodo BENTONITICO EXTENDIDO. Además, agregaremos otros aditivos en diferentes profundidades debido a que se presenta algunos problemas en diferentes profundidades, estos son los siguientes:

Para que todo el lodo no se contamine al perforar el tapón de cemento vamos a utilizar la zaranda y un cajón (el cajón chupador) para evitar que el resto del lodo se contamine con cemento. Al inicio solo perforaremos un agua para evitar dicha contaminación. Luego prepararemos un nuevo lodo(agua y bentonita).

Agregaremos mas bentonita (conc=18lb/bbl) para perforar desde 100m – 700m y aumentar la viscosidad del lodo.

Agregaremos almidón para evitar que la formación se hinche desde 950m – 1190m ya que presenta arcilla de tipo GUMBO.

Agregaremos Baritina para aumentar la densidad en los 1150m debido a la entrada de agua dulce.

Utilizaremos obturante (CO3Ca) para evitar una perdida severa de lodo que se presenta desde 1780m – 1850m

9.- SOLUCIONES

Los problemas que se presentaron en este tramo se solucionaran de la siguiente manera:

Si el lodo no es compatible al perforar tapon de cemento, su solución será la siguiente:

1.-El lodo estará contaminado si:

- hay un gran aumento de la viscosidad.

- hay un gran aumento de la gelatinosidad.

- hay un gran aumento del filtrado.

2.-Identificar el floculante:

- si se observa que el PH aumenta.

- el ion calcio aumenta en el filtrado.

- se incrementa el valor del Pf

ENTONCES LA CONTAMINACIÓN CON CEMENTO SERÁ:

(OH)2 Ca 2(OH) + Ca++

3.-TRATAMIENTO QUIMICO

(OH)2 Ca + co3Na2 CO3Ca + 2(OH) Na

(OH)2 Ca + 2CO3Na CO3Ca +CO3Na + 2H2O

4.-TRATAMIENTO GLOBAL

Como el lodo esta viscoso tengo que bajar la viscosidad y la gelatinosidad, entonces agrego agua por dilución con un dispersante, ambos reducen la viscosidad.

- Hacer el tratamiento químico adecuado.- Agregar reductor de filtrado adecuado.- Agregar el dispersante adecuado.

Si existe la presencia de arena de granos sueltos y gruesos se aumentara la viscosidad al lodo agregando más Bentonita

Si existe la presencia de arcilla de tipo GUMBO se debe evitar que el filtrado del lodo hinche a la formación, el cual se utilizara Almidón para controlar la hidratación.

Al entrar agua dulce al pozo disminuye la densidad del lodo lo cual debemos aumentar la densidad con Baritina.

Al haber una perdida severa por permeabilidad en una zona se debe agregar obturante (CO3Ca) al lodo para evitar dicha perdida. El cual se solucionara de la siguiente manera:

SOLUCION CORRECTIVA

Como su nombre lo indica se debe corregir algo que ya ocurrió. Se debe ejercer la mínima presión sobre la formación como en el caso de corrección. Y si en caso de que ninguna de las decisiones o el conjunto de ellas tenga éxito se debe recurrir a las técnicas de sellado de la perdida que veremos en seguida. La aplicación de una técnica de solución dependerá de la severidad de la perdida.

MATERIAL DE SELLO – OBTURANTES

Se llama obturante a todo material inerte con el lodo que se le agrega para sellar o tapar una zona de perdida. Estos materiales que tienen especificaciones bien definidas para su uso, pueden ser de dos clases:

Orgánicos e Inorgánicos, que pueden ser de forma laminar, granular y fibrosos.

Desde el punto de vista del tamaño de sus granos se clasifican en finos, medios y gruesos.

Entre los materiales de sello orgánicos se tienen:

Orgánicos: Laminares; celofán, fibrosos, chala de arroz, de maní, aserrín, estrujados, chala de choclo, bagazo, granulares, cascara de nuez.

Inorgánicos: Mica, carbonato de calcio, asfaltos óxidos minerales.

Veamos algunas recomendaciones y secuencias operativas:

En forma preventiva cuando se esperan perdidas parciales y no críticas.

1. Se puede agregar al lodo algún material de sello de grano fino para no tener problemas de su eliminación por las zarandas, en un rango de concentración de 3 a 7 lb/bbl (al sistema) o aplicando la técnica de baches viscosos con obsturantes de 15 a 30 lb/bbl.

2. Si es posible, bajar la densidad.3. Si es posible, bajar el caudal.4. Bajar la velocidad del lodo.5. Controlar la velocidad de penetración para no sobrecargar la columna. En

forma correctiva se puede aplicar lo anterior y si no se tiene resultados positivos, se debe:

6. Enviar en forma periódica baches viscosos de 50 a 100 bbl con viscosidad de embudo mayor a 100 seg : aplicando la técnica de baches viscosos.

7. El bache viscoso puede también estar compuesto por 15ª 30 lb/bbl de material del sello a medida que aumenta la severidad de las pérdidas se puede mezclar el grado fino con el grado medio. Y en caso de pérdidas totales se puede usar el grado grueso y/o mezcla de los tres tamaños.

Debido a que el rendimiento del ECS es de un 70%, su uso será de la siguiente manera:

Zaranda: Se utilizara una malla de 200 mesh para remover partículas mayores de hasta 74 micrones.Mud Cleaner: Utilizado para no eliminar el material densificante que puede botar el cono.Esta unidad de control está compuesta por un desilter y una zaranda.DESILTER (desarcillador): Compuesta por conos de un diámetro de 5 pulg que pueden separar partículas con diámetro de corte de 10 a 15 micrones.ZARANDA: utilizada para procesar lodos de alta densidad ya que la malla utilizada permite recuperar la baritina desechada por lo0s conos y eliminar los recortes de formación.La zararnda debe llevar mallas muy finas de 150 a 270 mesh según sea las condiciones de trabajo.CENTRIGUGA: Son unidades de control de solidos para eliminar fracciones muy finas del orden del silt y coloides, están clasificadas en función de sus revoluciones como de alta y de baja en función del trabajo que realiza como ser recuperadora de barita o para eliminar solidos livianos los cuales están relacionados con las revoluciones de la centrifuga.

Solidos que componen el lodo al procesarSolidos de formiciónArena grano grueso, por lo general son partículas > a 74 micrones.Arcilla < 2 micrones.Solidos livianos Bentonita coloidal de tamaño < a 2 micrones.Solido pesado densificanteBaritina – silt de tamaño de 2 a 74 micrones.