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Fundamentos sobre Terminación de Pozos

FLUIDOS DE TERMINACIÓN


Fluidos de Terminación

• Son fluidos preferentemente filtrados que se usan para minimizar el daño a la formación de las zonas productoras

• Estos deben ser limpios, no dañinos a la formación, y deben ser diseñados y adecuados racionalmente.


Usos de los Fluidos de Terminación

• Como Fluido de Perforación- Controla la presión de la formación - Remueve los recortes del hueco- Lubrica y enfría la barrena- lubrica el hueco - Protege la formación

• Como Fluido de Terminación- Controla la presión de la formación - Limpia el hueco removiendo los recortes - Sirve como medio no dañino, cuando se dispara el revestimiento y la formación - como medio de transporte de empaque de arena

• Como Fluido de Reparación o Intervención- Controla la presión de Formación - Limpia el hueco - Medio no dañino -Como medio de transporte de arena

• Como Fluido para empaques de arena- Controla la Presión Hidrostática - Balance de las presiones entre revestimiento y tubería de Producción - Como medio a través del cual se utilizan los inhibidores de corrosión.


Criterios para la selección de Fluidos

• Densidad• Viscosidad• Control de Filtración (invasión)• Estabilidad a altas temperaturas• Mezcla• Corrosión• Compatibilidad con la formación • Costo


Factores que afectan la selección de un Fluido de Terminación

• Factores Mecánicos - Velocidad anular - Espacio Anular - Facilidad de Mezcla - Tipo de Fluidos en el hueco - Estabilidad de la mezcla - Corrosión

• Factores de Formación- Presión de la Formación - Consolidación de la Formación - Permeabilidad -Temperatura - Contenido de arcillas

• Factores Adicionales- Contaminantes - Bactericidas - Economía - Riesgos -Usos futuros


Tipos de Fluidos de Terminación

Base Aceite- Fluidos de Aceite

• Petróleo Crudo• Aceite diesel• Aceite mineralBase Agua

- Fluidos de Agua Clara• Agua de Formación• Agua fresca sin sólidos• Lodos convencionales • Salmueras libre de Sólidos• Salmueras cargadas de Sólidos


Salmueras Libres de Sólidos

• Salmueras – Cloruro de Potasio 1.0 @ 1.16 gr./cc– Cloruro de Sodio 1.0 @ 1.20 gr./cc– Cloruro de Calcio 1.0 @ 1.40 gr./cc– Formiato de Sodio 1.0 @ 1.35 gr./cc– Bromuro de Sodio 1.0 @ 1.50 gr./cc– Formiato de Potasio 1.0 @ 1.57 gr./cc– Bromuro de Calcio 1.0 @ 1.70 gr./cc– Bromuro de Zinc 1.0 @ 2.45 gr./cc

• Salmuera de múltiples sales– Cloruro de Sodio / Bromuro de Sodio 1.20 @ 1.49 gr./cc– Formiato de Sodio/ Formiato de Potasio 1.34 @ 1.57 gr./cc– Cloruro de Calcio / Bromuro de Calcio 1.40 @ 1.81 gr./cc– Bromuro de Calcio/ Bromuro de Zinc 1.70 @ 2.30 gr./cc– Cloruro de Calcio / Bromuro de Calcio / Bromuro de Zinc 1.82 @ 2.30 gr./cc


Propiedades y Características de los Fluidos de Terminación

• Cristalización– First Crystal to Appear (FCTA) Punto de Congelamiento

– Last Crystal to Disappear (LCTD) Ultimo cristal visible: punto de dilución

• Filtración (Escurrimiento) – Sellante: Carbonato de Calcio

• Viscosidad– Viscosificante: Asbesto, Gomas , Polímeros

• Densidad– Densificante: Carbonato de Calcio 10-14 ppg 98% solubilidad

en ácido


Daño a la Formación

• Todos los hidrocarburos son producidos a través de poros, fracturas y cavidades de formación

• Estos canales de flujo varían mucho en forma y tamaño• Son susceptibles a ser tapados parcial o totalmente por

sólidos contenidos en los fluidos. • Daño a la formación es la causa por la que se reduce la

productividad de la formación por medio del taponamiento de los poros de producción del pozo con sólidos contenidos en los fluidos de perforación y terminación


Causas Básicas de Daño de la Formación

• Invasión de partículas de Sólidos• Hidratación de arcillas• Migración de partículas finas• Cambio de la mojabilidad natural de la formación• Fluidos incompatibles con la formación• Bloqueo por emulsión o agua


Diagnostico del daño a la Formación

• Análisis de pruebas de producción y de inyección . Se debe observar cualquier disminución o caída anormal de la presión

• Comparar el comportamiento del pozo con el de los pozos cercanos

• Conocer el historial del pozo en cuanto al tipo de lodo utilizado

• Analizar la historia Productiva del pozo


Filtración de los Fluidos de Terminación

• La filtración es la remoción de todas las partículas de un fluido.

• La filtración de las salmueras es un paso crítico si se desea que un pozo produzca a pleno potencial por un periodo más largo de tiempo

• El propósito de filtrar un fluido, es el de evitar la contaminación y daño de la formación


Origen de las Partículas Contaminantes

• Sólidos u otros densificantes• Partículas de óxidos• Grasas de las tuberías de perforación• Polímeros no disueltos• Parafina


Remoción de Partículas Sólidas

• Fluido de Retorno– Sedimentación– Zaranda– Deslimador (*)– Centrifuga (*)– Filtro - Prensa– Filtro - Cartucho

• Fluido Preparado– Sedimentación– Filtro - Prensa– Filtro - Cartucho

(*)Para fluidos de alta densidad y/o viscosidad, las fuerzas centrifugas no siempre son aplicables


Relación entre Terminación y Filtración

• Desplazamiento del fluido de perforación con fluido filtrado

• Este procedimiento se hace con circulación inversa para lograr fluidos turbulentos debido al diámetro más reducido de la tubería y se limpia mejor el agujero

• Durante esta etapa se utilizan raspadores o cepillos de acero para limpiar todo vestigio de sólidos y oxido del revestimiento.

• Durante la recirculación se filtra y se elimina toda partícula mayor de dos micrones (2µ)

• Se limpia todo el equipo de la superficie de todo vestigio de fluido de perforación, lo mismo que la sarta de perforación

• Una vez que el fluido filtrado retorna a la superficie se comienza la recirculación


Relación entre Terminación y Filtración

• Es posible se deba desplazar una píldora viscosa entre los dos fluidos

• Al tener un fluido de intervención limpio se puede hacer la perforación de los intervalos con las pistolas. Todos los sólidos generados durante esta operación deben ser filtrados para prevenir que las perforaciones se tapen con sólidos

• Empaque de arena - una vez que el fluido de intervención se ha filtrado y se deja limpio, se baja la tubería de producción y se hace el empaque de arena


Efectos de los Fluidos de Terminación en la Permeabilidad de las Formaciones

• Daño Primario– Depende de las propiedades mineralógicas y la

textura de la roca, este daño es posible solamente si las rocas son sensibles al agua, reducen la permeabilidad por hinchamiento de las arcillas o dispersión de estas taponando el medio poroso

• Daño Secundario– Este daño es causado por una operación específica

efectuada en el pozo, por medio de la invasión de partículas sólidas del fluido de terminación y reparación durante los operaciones de cementación


Desplazamiento con Fluidos de Terminación

• Para el desplazamiento de la salmuera clara, tiene que estar todo el circuito circulante limpio.

• Algunos casos se raspa mecánicamente y se circula varias veces con agua limpia.

• Para evitar la contaminación de la salmuera se recomienda la utilización y formulación de baches espaciadores

– Bache Solvente: Permite remover toda incrustación( sólidos) del revestidor y de la tubería

– Bache de Surfactante: Se encarga de barrer todo residuo existente en el hueco.En pozo abierto cambia la mojabilidad de las paredes.

– Bache Viscoso: Esta píldora completa la limpieza del hueco


Desplazamiento efectivo

• Una vez que el desplazamiento se ha completado y separado, la salmuera es circulada y filtrada

• Evitar la pérdida de la salmuera tanto en la superficie como a la formación. En caso de producirse pérdida de circulación, se desplaza una píldora viscosa sellante para la cura de la misma

• La salmuera no debe contener más de 50mg/l de sólidos y por debajo de 2 micrones.(m)


Contaminantes

• Oxido de hierro• Grasa• Aditivos• Sólidos perforados• Bacterias


Filtración• Principio Físico:

Consiste en separar los sólidos finamente divididos que se encuentran en suspensión , haciendo pasar dicho fluido a través de un medio poroso, los sólidos quedan detenidos en la superficie del medio filtrante en forma de torta y se obtiene un fluido filtrado libre de sustancias sólidas en suspensión

• Medio FiltranteEs una membrana porosa a través del cual es forzado a pasar el

fluido produciéndose la separación de las partículas sólidas atrapadas dentro sus poros y formando una capa de torta sobre la superficie de la misma

• Torta de filtraciónEs la capa formada por las partículas sólidas que son retenidas

sobre la superficie del medio filtrante, forma una masa voluminosa de partículas de forma irregular y posee conductos capilares por los cuales circula el fluido filtrado en forma laminar.


Filtración

• Ayuda-Filtro

– Es un material poroso, químicamente inerte al liquido que se filtra, no sensible a la presión, finamente dividido que se agrega a los fluidos a filtrarse para reforzar la proporción de flujo y remoción de sólidos.

• Liquido Sucio - Liquido Filtrado

– Liquido sucio: Es el liquido a filtrar, contiene partículas sólidas en suspención.

– Liquido Filtrado: Es el liquido exento de partículas sólidas y que resulta del proceso de filtración.


Filtración

•Filtro Prensa–Esta formado por un lote de placas en cuya superficie tiene pequeños canales de recolección de fluido filtrado, unidas anverso y reverso a telas sintéticas filtrantes, este lote cuelga de un bastidor, y se unen herméticamente por medio de un mecanismo hidráulico

–El filtro prensa permite: La entrada de los sólidos en suspención en el líquido turbio hacia el medio filtrante, el mismo es forzado contra la torta y la superficie del medio filtrante, para que salga el liquido filtrado por su propio conducto, mientras son retenidos los sólidos en suspención iniciales


Unidad de Placas


Filtración

•Tierra de Diatomáceas

–Es una ayuda de filtración en el proceso de separación de sólidos y líquidos

–Esta compuesta por esqueletos fósiles de plantas acuáticas microscópicas

–Las tierras diatomáceas tienden a empaquetarse bien y a formar una torta filtrante altamente permeable, estable e incompresible, ya que su composición es casi toda de sílice, son virtualmente insolubles, salvo en ácido fluorhídrico

–Se tienen depósitos de agua dulce y salada, poseen formas planas, globulares y con espinas


Filtración

• Tanques Gemelos de filtros de Cartucho

– Son dos tanques cilíndricos con tapa ajustable con pernos y el la parte baja se encuentra un plato con treinta huecos por donde se inserta los filtros cartucho de 2 y 10 micrones según requerimiento, las llaves de conexión permiten circular al fluido en serie, paralelo, ingresar a un tanque indistintamente o a ninguno


Filtración

• Filtros de cartucho

– Son cilindros formados por filtro de cartón plisado (celulosa),que presenta una máxima área de superficie extendida, con soporte y protección de malla plástica, en la parte inferior presenta una conexión con dos anillos “o” para ser colocados en los huecos de los plato de los gemelos

– Los filtros de cartucho proporcionan una eficiente remoción de sólidos del sistema liquido. El tasado absoluto, indica que la eficiencia de la remoción está por encima del 99%


Unidad de Cartuchos


Turbidímetro•Los medidores de turbidez se basan en la propiedad de las suspenciones de las partículas finas de afectar a la transmisión de la luz a través de ellas.

•Nefelometría es la medida de la nubosidad de una sustancia derivada de la cantidad de luz que pasa a través de un líquido con partículas suspendidas

•NTU(Nephelometric Turbidity Unit) Unidad nefelométrica de turbidez. Es la medida de la dispersión de las partículas ligeras en suspensión en líquidos, a 90° de la fuente de haz de luz, se usa como medida de claridad del fluido.

•El método nefelométrico mide la luz difundida y no la transmitida, permite determinar turbiedades por comparación con un patrón


Turbidímetro


Reglas Generales de Seguridad en el empleo de las Salmueras

• No utilizar botas de cuero• Usar protección de ojos• Utilizar guantes de goma por debajo de los guantes

regulares• Utilizar protectores respiratorios• Lavarse durante 15 min. en caso de contacto con

salmueras.• Si el contacto es prolongado cambiarse la ropa

mojada con salmuera en 30 min.• Remover las botas si la salmuera entro en las

mismas • Utilizar casco de seguridad en la manipulación de

bolsas de sal

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