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7/29/2019 Perforacin Bajo Balance- exposicin magistral
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Nombre: Luis Adrin Gonzlez Muro
Profesor:Ing.Msc. Xavier Vargas.
Tema: Fluido De Control
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Fluido De Control Una de las principales diferencias entre la
perforacin convencional y la
perforacin bajo balance (ubd) , radica en que para la ltima, se
usa unfluido de perforacin, con diferentes caractersticas,
difiereprincipalmente en densidad (peso del lodo) y composicin.
Es ms el hecho de que se use este tipo de fluidos de perforacin,
es elfundamento de la perforacin bajo balance, en la cual la
presinhidrosttica ejercida por el fluido es menor a la presin de
laformacin.
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Fluido De ControlClasificacin que usa la IADC(INTERNATIONAL
ASSOCIATION OFDRILLING CONTRACTOR) para lasoperaciones UBD de
acuerdo al tipo defluido de perforacin:
Gas Niebla
Espumas
Lquidos Gasificados, aireados ( dosfases bien definidas)
Los valores de gravedades especficas ypesos del fluido de
perforacin suelenser efectivos cuando se encuentran endentro de
estos parmetros:
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Fluido De Control
Rango de Densidad Efectiva de Circulacin
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Fluido De Control
Sistemas De Fluidos
En la Perforacin Bajo Balance los fluidos de
perforacinconvencionales como: diesel ( base aceites, etc.), agua
+aditivos+arcillas, son inyectados junto con gases, espumas o
reemplazados por
gases altamente compresibles. Estos fluidos compresibles
realizan lasmismas funciones del fluido de perforacin, lubricar la
broca y limpiarel fondo del pozo.
La posibilidad de usar este tipo de fluidos depender de las
limitanteslitolgicas , presiones y condiciones de la formacin.
La perforacin con fluidos compresibles incluye: aire -gas
seco,niebla, espuma estable/pesada, y lodo gasificado.
La mayora de fluidos compresibles son reutilizables.
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Fluido De ControlPerforacin con Aire y/o Gas Seco
En las primeras operaciones deperforacin Bajo balance se
utilizaba airepara perforar
La perforacin con aire seco todava seaplica en la perforacin de
formacionesduras (ejm: Basamento), y para perforarpozos de agua. No
se recomienda lautilizacin de aire en yacimientos de
hidrocarburos, puesto que la combinacinde oxgeno y gas natural
puede causar unmezcla explosiva y puede explotar latubera, llegando
a incendiar el pozo hastael taladro.
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Fluido De Control Perforacin con Aire y/o Gas Seco
Generalidades
100% Gas (El aire es el mas usado por economa).
Aplicado en general en formaciones muy duras y bien
consolidadas.
Velocidad mnima para limpieza efectiva del pozo: 3000 pies/min (
915
m/min), la velocidad del fluido en el anular influye en la
limpieza. Alta rata de penetracin (20 30 m/hr).
Baja capacidad para desalojar flujos de agua de formacin.
Se requiere secar totalmente el pozo antes de empezar a
perforar.
Desgaste adicional de los componentes de la sarta por la friccin
de losslidos a alta velocidad .
Corrosin de las herramientas y equipos de perforacin.
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Fluido De Control Perforacin con Aire y/o Gas Seco
Generalidades
Aumenta la vida til de la broca.
Aumenta el rendimiento de la broca.
Buenos trabajos de cementacin. Pozo en calibre.
Alta productividad del yacimiento.
Pueden presentarse baches de aire-agua.
Pueden producirse anillos de lodo en la tubera si hay influjo de
agua.
Otras alternativas para realizar perforaciones con gases, es
utilizar
nitrgeno y gas natural.
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Fluido De Control
Perforacin con Aire y/o Gas Seco Generalidades
Se puede usar nitrgeno criognicocuando la disponibilidad del
mismo no es
un problema, las ventajas de usarnitrgeno es que es un gas
inerte y nocorroe a la herramienta y evita explosionesen el
pozo.
Si se va a perforar un pozo cerca de pozosque producen gas
natural, o de algngasoducto, sera muy econmico si es
viable perforar bajo balance con ese gas.
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Fluido De Control Perforacin con Niebla (Mist) o Roco
Si se est perforando con un sistema defluidos de gas y se le
aade una pequeacantidad de lquido, se forma un sistema de
niebla, es decir el fluido lquido se dispersaen forma de gotas
en el gas ( roco).
Este mtodo es aplicado cuando hayinflujo de agua de formacin,
pero la
limpieza del agujero con este mtodo esmuy complicada.
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Fluido De Control
Perforacin con Niebla (Mist) o Roco- Generalidades
Similar a la perforacin con aire seco con adicin de lquido.
Depende de la velocidad en el anular para remover los
cortes.
Disminuye la formacin de anillos de lodo en la tubera.
Volmenes requeridos de aire-gas ms altos, 30 40% ms que conaire
seco.
Presiones de Inyeccin ms altas que con aire-gas seco ( para
mantenerdispersas las gotas de agua en la mezcla gaseosa).
Incorrectas relaciones de aire/gas
lquido produce baches ensuperficie.
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Fluido De Control
Perforacin con Niebla (Mist) o Roco-Generalidades
Calidad (96 99.) % de Gas
Sistema bifsico muy fino, el aire es la fase continua.
Puede manejar volmenes de flujos de agua de hasta 100Bls/hr
El mecanismo de limpieza es combinado entre elarrastre de la
fase discontinua del f luido (Gotas delquido) y la velocidad
anular.
Se complementa con agua y aditivos qumicos(Polmeros,
surfactantes, inhibidor de corrosin).
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Fluido De Control
Perforacin con Espuma Este tipo de perforacin se logra
inyectando
una mayor cantidad de lquido con agentessurfactantes y
espumantes, con una cantidadmenor de gases, en la espuma el aire es
la fasediscontinua.
Es un fluido de perforacin muy bueno con unacapacidad de acarreo
de cortes muy alta por suelevada viscosidad y una densidad baja, lo
quepermite tener columnas hidrostticas reducidasen el pozo.
A pesar de esto el problema con este sistema defluido, se da al
separar en superficie la espuma,en romper la espuma, lo que
significacomplicaciones.
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Fluido De Control
Perforacin con Espuma- Generalidades
Bajo volumen de aire requerido para efectiva limpieza
anular.
Alta capacidad de acarreo de cortes y de soporte cuando se
detiene lacirculacin.
Puede manejar volmenes de influjo de agua de hasta 300 bpd.
El mecanismo de limpieza es la viscosidad del sistema de espuma
.
Se emplean aditivos qumicos (Polmeros, surfactantes, inhibidor
decorrosin, antiespumante) para mejorar las propiedades de la
espuma.
Actualmente hay espumas ms estables que son ms fciles de rompery
el lquido se puede reciclar.
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Fluido De Control
Perforacin con Espuma- Generalidades
La adicin de lquido en el sistema reduce el inf lujo de
agua.
Alta tasa de penetracin por baja densidad.
No afecta la remocin de cortes ni la densidad equivalente
decirculacin (ECD) cuando se presentan cortes ocasionales en
losretornos de la espuma a superficie.
Es necesario pre-disear el sistema de rompimiento de la espuma
ensuperficie antes de la operacin.
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Fluido De ControlPerforacin con FluidosGasificados ,
Aireados.
Cuando un sistema de espuma,
aire,etc es muy ligero se puede usarun sistema gasificado, en
laactualidad existen varios mtodospara gasificar un sistema
lquido.
La proporcin de lquido gas, debeser calculada de tal manera que
nohaya suficiente lquido como paraque sea una perforacin
sobrebalanceada.
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Fluido De Control Perforacin con Fluidos Gasificados , Aireados
Generalidades
La fase lquida es un lodo de perforacin convencional.
Medio gasificante (Aire, Gas natural, Nitrgeno y/o gas de
combustin). Gradiente hidrosttico regulado por la inyeccin de
gas.
Bajo requerimiento de gas comparado con las otras tcnicas.
La capacidad de acarreo de los cortes depende de la fase
lquida.
Fcil separacin de fases en superficie.
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Fluido De Control Fluidos de una fase
Nota: Se podra realizar una perforacin bajo balance empleando
unfluido de perforacin como el agua, o si necesitan menor densidad
usar
aceite, si es que se cumple que la presin hidrosttica ejercida
por estosfluidos sea menor a la presin de la formacin.
Agente Gasificantes
Nitrgeno Criognico
Nitrgeno de Membrana
