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paola-andrea-sanjuan
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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
Funciones de un fluido de perforacionFunciones de un fluido de perforacion
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
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
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.
Introduccion a los fluidos de perforacionIntroduccion a los fluidos 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
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)
Introduccion a los fluidos de perforacionIntroduccion a los fluidos 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
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.
Introduccion a los fluidos de perforacionIntroduccion a los fluidos 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
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
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
Introduccion a los fluidos de perforacionIntroduccion a los fluidos 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
Aislar los fluidos de la formacionAislar los fluidos de la formacion
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
Aislar los fluidos de la formacionAislar los fluidos de la formacion
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
Introduccion a los fluidos de perforacionIntroduccion a los fluidos 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
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
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
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
Funciones de un fluido de perforacionFunciones de un fluido de perforacion
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
AlgaeAlgae((SkeletonemaSkeletonema sp.) sp.)
Sediment ReworkerSediment Reworker((CorophiumCorophium sp.) sp.)
ZooplanktonZooplankton((AcartiaAcartia sp.) sp.)
ManMan
ShrimpShrimp((Mysidopsis Mysidopsis spsp..))
Impacto medio ambiente- OffshoreImpacto medio ambiente- Offshore
MusselMussel((MytilusMytilus sp.) sp.)
FishFish((ScophthalamusScophthalamus sp.) sp.)
BioaccumulationBioaccumulation
TaintTaint
DischargeDischargeSheenSheen
BiodegradationBiodegradation
Impacto medio ambiente- LandImpacto medio ambiente- Land
Drilled Drilled CuttingsCuttings
LiquidLiquidWasteWaste
DischargeDischarge- Chlorides- Chlorides- Heavy metals- Heavy metals- pH- pH- TDS- TDS- BOD, COD - BOD, COD - Clarity- Clarity
DisposalDisposal- Toxicity- Toxicity- Chlorides- Chlorides- Heavy metals- Heavy metals- Oil content- Oil content- Solids content- Solids content
TreatTreat
RecycleRecycle- Solids content- Solids content
Funciones de un fluido de perforacionFunciones de un fluido de perforacion
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
Seguridad maxima en la informacion del huecoSeguridad maxima en la informacion del hueco
El operador siempre requerira la siguiente El operador siempre requerira la siguiente informacion:informacion:
Tipo de roca que se esta perforandoTipo de roca que se esta perforando
Los cortes no deben disolverse o desintegrarseLos cortes no deben disolverse o desintegrarse
Analisis de gasesAnalisis de gases
Los gases deben separarse facilmente del lodoLos gases deben separarse facilmente del lodo
Los fluidos deben tener una resistividad definidaLos fluidos deben tener una resistividad definida
La resistividad de la formacion necesita ser medida.La resistividad de la formacion necesita ser medida.
Funciones de un fluido de perforacionFunciones de un fluido de perforacion
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
Control de la CorrosionControl de la Corrosion
Los fluidos deben ser Los fluidos deben ser no corrosivosno corrosivos para el: para el:
Drill stringDrill string
CasingCasing
Equipo de superficieEquipo de superficie
La Corrosion puede causar:La Corrosion puede causar:
Wash outsWash outs
Twist offTwist off
Falla de bombasFalla de bombas
Surface LeaksSurface Leaks
&
Corrosion leads to loss of
Funciones de un fluido de perforacionFunciones de un fluido de perforacion
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
Soporta parte del peso del tuboSoporta parte del peso del tubo
Ayuda a soportar parte del peso de la sarta de perforacion Ayuda a soportar parte del peso de la sarta de perforacion y el casingy el casing
El grado de buoyancia es directamente proporcional a la El grado de buoyancia es directamente proporcional a la densidad del fluido.densidad del fluido.
La densidad del fluido NUNCA debe La densidad del fluido NUNCA debe cambiarse para incrementar la boyanciacambiarse para incrementar la boyancia
Funciones de un fluido de perforacionFunciones de un fluido de perforacion
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
5 10
Maximiza ratas de penetracionMaximiza ratas de penetracion Las propiedades del fluido influencian en gran manera las ratas de Las propiedades del fluido influencian en gran manera las ratas de
penetracion ya que:penetracion ya que: Remueven los cortes de la parte inferior de la broca y la Remueven los cortes de la parte inferior de la broca y la
formación.formación. Reducen el efecto de pegado de los solidos entre el diente de la Reducen el efecto de pegado de los solidos entre el diente de la
broca y la formacion.broca y la formacion. Reduce la diferencial hidrostaticaReduce la diferencial hidrostatica Incrementa la jet velocityIncrementa la jet velocity
Solids Content (%volume)
Bits
Rig days
Ft/Bit
Rig days, Bits,Ft/Bit.
Costo del pozoCosto del pozo
WellWellCostCost
($)($)
== DailyDailyCostCost
(days x $/day)(days x $/day)
++ FootageFootageCostCost
(ft x $/ft)(ft x $/ft)
++ Once off andOnce off andOther CostsOther Costs
($)($)
FluidsFluidsEngineeringEngineering(days x $/day)(days x $/day)
DrillingDrillingFluidFluid
(ft x $/ft)(ft x $/ft)
CompletionCompletionFluidFluid
($)($)
– DFS direct cost is relatively small (5 to 10% of well cost)DFS direct cost is relatively small (5 to 10% of well cost)– Greatest savings achieved by improving Drilling EfficiencyGreatest savings achieved by improving Drilling Efficiency
DFSDFSCostCost($)($)
== ++ ++