funciones del lodo de perforacion (2).ppt

FuncionesFunciones del del lodolodo de de perforacionperforacion

Funciones de un fluido de perforacionFunciones de un fluido de perforacion

Limpieza del huecoLimpieza del hueco

Control de presionesControl de presiones

Suspension de solidosSuspension de solidos

Minimizar el daño sobre la formaciónMinimizar el daño sobre la formación

Aislar los fluidos de la formacionAislar los fluidos de la formacion

Enfriar y lubricarEnfriar y lubricar


Servir como potencia a equipos de profundidadServir como potencia a equipos de profundidad

Medio ambienteMedio ambiente

Maximizar la informacion sobre el huecoMaximizar la informacion sobre el hueco

CorrosionCorrosion

Soportar las partes del DSSoportar las partes del DS

CostoCosto

Introduccion a los fluidos de perforacionIntroduccion a los fluidos de perforacion







Remover cortes del fondo del pozoRemover cortes del fondo del pozo

El parametro mas importe es la El parametro mas importe es la VELOCIDAD ANULARVELOCIDAD ANULAR (A.V.) (A.V.) Donde es posible la velocidad anular Donde es posible la velocidad anular

debe ser de 100 pies/min o mas alta en debe ser de 100 pies/min o mas alta en pozos desviadospozos desviados

En secciones grandes de hueco la AV En secciones grandes de hueco la AV puede ser tan baja como 20 pies/min. puede ser tan baja como 20 pies/min.

Si la VA es insuficiente para mantener Si la VA es insuficiente para mantener limpio el hueco se debe aumentar la limpio el hueco se debe aumentar la viscosidad.viscosidad. For top hole high viscosities must be For top hole high viscosities must be

usedused

Los remocion de cortes es mas Los remocion de cortes es mas dificilen pozos desviados y dificilen pozos desviados y horizontales ya que la componente horizontales ya que la componente vertical del lodo se ve reducida.vertical del lodo se ve reducida.

A.V.(ft/min)

= Pump rate (bbls/min) Annular vol (bbls/ft)

Slip Velocity (ft/min)

=Cuttings velocity - A.V.

Balance de la presion de sub-Balance de la presion de sub-superficiesuperficie

La presion de poro depende de:La presion de poro depende de: La densidad de la roca subyacente.La densidad de la roca subyacente. La presion del fluido intersticialLa presion del fluido intersticial Si la roca se soporta ella misma o es soportada por el Si la roca se soporta ella misma o es soportada por el

fluido.fluido. Actividad tectonicaActividad tectonica Terreno en la superficieTerreno en la superficie

Si la presion hidrostatica del fluido NO balancea la presion Si la presion hidrostatica del fluido NO balancea la presion de poro puede ocurrir lo siguiente:de poro puede ocurrir lo siguiente: Entrada de fluidos de formacion al hueco.Entrada de fluidos de formacion al hueco. Perdidas de circulacionPerdidas de circulacion Estabilidad del pozoEstabilidad del pozo Pegas de tuberiaPegas de tuberia

Balanceando la presion de sub-superficieBalanceando la presion de sub-superficie

La presion de balance de la presion de La presion de balance de la presion de formacion esta compuesta por la formacion esta compuesta por la presion hidrostatica a condiciones presion hidrostatica a condiciones estaticas:estaticas: P = Profundidad (ft) x Densidad (ppg) x P = Profundidad (ft) x Densidad (ppg) x

0.0520.052

Bajo condiciones de circulacion la Bajo condiciones de circulacion la presion efectiva se incrementa por al presion efectiva se incrementa por al presion de la bomba. Esto forma la presion de la bomba. Esto forma la densidad equivalente circulante (ECD):densidad equivalente circulante (ECD): ECD = Densd (ppg) + ECD = Densd (ppg) + Ann Press LossAnn Press Loss

Depth x Depth x 0.0520.052

Hydrostatic Pressure (psi)= Height (ft) x Density(ppg) x 0.052

PorePressure(Not normally known)

Suspension de solidosSuspension de solidos Whenever the pumps are switched off solids will start to Whenever the pumps are switched off solids will start to

settle.settle. This can result in: This can result in: Bridging off of the wellboreBridging off of the wellbore Stuck pipeStuck pipe Hole fillHole fill Loss of HydrostaticLoss of Hydrostatic

Una Una estructura de gel estructura de gel se requiere para suspender los cortes se requiere para suspender los cortes bajo condiciones de cero flujo:bajo condiciones de cero flujo: La estructura de gel es causada por las fuerzas de atraccion La estructura de gel es causada por las fuerzas de atraccion

dependientes del tiempo que se desarrollan en el fluido.. dependientes del tiempo que se desarrollan en el fluido.. Mientras mas dure estatico el fluido mayor fuerza se desarrollaMientras mas dure estatico el fluido mayor fuerza se desarrolla La estructura de gel de La estructura de gel de romperse facilmenteromperse facilmente Las propiedades de gel son especialemente importantes en Las propiedades de gel son especialemente importantes en

pozos desviados y horizontales debido a que la distancia entre pozos desviados y horizontales debido a que la distancia entre los solidos tiende a ser muy pequeña.los solidos tiende a ser muy pequeña.

Minimizar daños sobre la formacionMinimizar daños sobre la formacion

Daño en la formacion durante la perforacion del Daño en la formacion durante la perforacion del yacimiento:yacimiento: Formation swelling (Arcillas normales y formaciones de Formation swelling (Arcillas normales y formaciones de

sal)sal) Washouts (Arcillas y formacion de sal o cualquier Washouts (Arcillas y formacion de sal o cualquier

formacion no consolidada)formacion no consolidada)Esto puede resultar en:Esto puede resultar en:

– Dificultad para controlar la direccionalidad del pozoDificultad para controlar la direccionalidad del pozo– Pobre aislamiento de la zona Pobre aislamiento de la zona – Excesivos costos en lodos y cementosExcesivos costos en lodos y cementos– Pobre limpieza del huecoPobre limpieza del hueco– Pega de tuberiasPega de tuberias– Dificultad en labores de pescaDificultad en labores de pesca

La necesidad de la inhibicionLa necesidad de la inhibicion

Minimizar el daño de la formacionMinimizar el daño de la formacion

El daño del reservorio puede resultar en perdidas de El daño del reservorio puede resultar en perdidas de produccion o la necesidad de trabajos de remediacion. produccion o la necesidad de trabajos de remediacion. Esto puede resultar por:Esto puede resultar por:

Solidos bloqueando los poros del reservorio.Solidos bloqueando los poros del reservorio. Emulsiones fina bloqueando los poros del reservorioEmulsiones fina bloqueando los poros del reservorio Hinchamiento de arcillasHinchamiento de arcillas La presencia de iones de la formacion y de los fluidos La presencia de iones de la formacion y de los fluidos

de perforacion que formen sales insolublesde perforacion que formen sales insolubles

Daño de los lodos de perforacion.Daño de los lodos de perforacion.

El daño por el lodo de perforacion puede ocurrir por:El daño por el lodo de perforacion puede ocurrir por:

Reduccion fisica del poro/tamaño de garganta del poroReduccion fisica del poro/tamaño de garganta del poro

Reduccion de la permeabilidad relativaReduccion de la permeabilidad relativa

Daño del poro/reduccion de la garganta del poro Daño del poro/reduccion de la garganta del poro Reduccion de tamañoReduccion de tamaño

Invasion de los solidos del lodoInvasion de los solidos del lodo Formacion de migracion de finosFormacion de migracion de finos Hinchamiento de arcillasHinchamiento de arcillas Adsorcion / precipitacion de los polimeros de los lodosAdsorcion / precipitacion de los polimeros de los lodos Reaccion and precipitacion (scale)Reaccion and precipitacion (scale) Wax formation (paraffin, Asphaltene)Wax formation (paraffin, Asphaltene) Sludge formation (e.g. by reaction of crude & mud acid)Sludge formation (e.g. by reaction of crude & mud acid) Stress-induced permeability changeStress-induced permeability change Perforation pluggingPerforation plugging

Bold type denotes mud-induced damage Bold type denotes mud-induced damage mechanismsmechanisms

Migracion de finos a la formacionMigracion de finos a la formacion

Vista de Kaolinite Vista de Kaolinite complamente disegregadacomplamente disegregada

Aglomeracion del material Aglomeracion del material perdido alrededor del la perdido alrededor del la

garganta del porogarganta del poro

Daño debido a la reduccion de la permeabilidad Daño debido a la reduccion de la permeabilidad relativarelativa

Cambios en la mojabilidadCambios en la mojabilidad

Formacion de emulsionesFormacion de emulsiones

Cambios es la saturacion del fluido/bloqueo de fluidoCambios es la saturacion del fluido/bloqueo de fluido

ConificacionConificacion

Gas breakoutGas breakout

Condensate bankingCondensate banking

Bold type denotes mud induced damage mechanismsBold type denotes mud induced damage mechanisms

Profundidad de invasionProfundidad de invasion

La composicion del lodo & caracteristicas del reservorio La composicion del lodo & caracteristicas del reservorio influencian el grado de dañoinfluencian el grado de daño

ProfundiadProfundiad del daño esta influenciado por del daño esta influenciado por Formulacion del lodoFormulacion del lodo Tiempo a hueco abiertoTiempo a hueco abierto Sobrebalanceo del lodoSobrebalanceo del lodo

La profundidad del daño es en ocasiones menor que la La profundidad del daño es en ocasiones menor que la profundidad total de invasion debido a la deplesion del agente profundidad total de invasion debido a la deplesion del agente invasorinvasor


La diferencial de presion de las fuerzas de los fluidos La diferencial de presion de las fuerzas de los fluidos dentro del pozo, resultan en un filtrado que entra en la dentro del pozo, resultan en un filtrado que entra en la totalmente en formacion, lo cual es indeseable porque:totalmente en formacion, lo cual es indeseable porque:

La perdida de lodo en la pared del pozo en La perdida de lodo en la pared del pozo en cara y cara y perjudicialperjudicial

La perdida de filtrado en la pared del pozo puede La perdida de filtrado en la pared del pozo puede

causar causar daño en la formacindaño en la formacin


El flujo de fluidos es afectado por la formacion de un filter cake El flujo de fluidos es afectado por la formacion de un filter cake (Torta)(Torta)

La torta La torta reduce reduce el flujo de fluidos dentro de la formacion.el flujo de fluidos dentro de la formacion.

Aditivos especiales son adicionados para mejorar la calidad de la Aditivos especiales son adicionados para mejorar la calidad de la retorta:retorta:

– Bridging materialBridging material

– Plate like materialPlate like material

– Plugging materialPlugging material

La torata debe ser La torata debe ser delgada y con una baja permeabilidaddelgada y con una baja permeabilidad Esto evita la reduccion del diametro efectivo del hueco.Esto evita la reduccion del diametro efectivo del hueco.

Esto tambien reduce el riesgo de pegas diferencialesEsto tambien reduce el riesgo de pegas diferenciales

Enfriar y lubricarEnfriar y lubricar Los fluidos de perforacion remueven el calor de la broca que es Los fluidos de perforacion remueven el calor de la broca que es

luego dispersada en la superficieluego dispersada en la superficie

La formulacion de los fluidos no son cambiados para mejorar La formulacion de los fluidos no son cambiados para mejorar esta funcionesta funcion

En muchas ocasiones la temperatura del fluido excede el En muchas ocasiones la temperatura del fluido excede el flash point. En estos casos es necesario mejorar el flash point. En estos casos es necesario mejorar el enfriamiento en superficieenfriamiento en superficie

Lubricacion extra puede requerirse entre la sarta de perforacion Lubricacion extra puede requerirse entre la sarta de perforacion y el casing del pozo, especialmente en pozos direccionealesy el casing del pozo, especialmente en pozos direccioneales

Son usados aditivos liquidos, o lodos base aceite.Son usados aditivos liquidos, o lodos base aceite.

Aditivos solidos son algunas veces usados como bolitas de Aditivos solidos son algunas veces usados como bolitas de vidrio, bolitas de plastico, grafito o cascara de nuezvidrio, bolitas de plastico, grafito o cascara de nuez

Centralizadores son en ocasiones adicionados para reducir Centralizadores son en ocasiones adicionados para reducir el roce entre el casing y la sarta de perforacionel roce entre el casing y la sarta de perforacion

Otras consideracionesOtras consideraciones




CorrosionCorrosion


CostoCosto

Otras funcionesOtras funciones

Poder a motores en el Downhole motorsPoder a motores en el Downhole motors

Turbines para rotar la broca o poder para equipos de Turbines para rotar la broca o poder para equipos de MWD / LWDMWD / LWD

Transferir informacion desde los equipos de Transferir informacion desde los equipos de medicion a la superficiemedicion a la superficie

Esto se hace con pulsos de presionEsto se hace con pulsos de presion