SISTEMA DE CIRCULACIÓN DE LODOS

EQUIPO #6TORRES COUTIÑO RAUL ANTONIODE LA FUENTE BLAS MISAELSANCHEZ PEREZ LUIS JAVIERDOLORES DIAZ DEISYCABALLERO PINTO THANIA

• La función principal del sistema de circulación, es la de extraer los recortes de roca del pozo durante el proceso de perforación. El sistema esta compuesto por equipo superficial y sub superficial

SISTEMA DE CIRCULACIÓN

• El fluido de perforación viaja desde los tanques hasta la bomba de lodo, desde la bomba, expulsado a gran presión a través del sistema, con el siguiente recorrido: conexiones superficiales, tubo vertical, manguera de perforación, unión giratoria (Swivel), cuadrante (Kelly), tubería de perforación, lastrabarrena, barrena (orificios), espacio anular hoyo – sarta de perforación, línea de retorno, y a través de los equipos de remoción de contaminantes de regreso al tanque de succión.

• Area de Preparación: El lodo se prepara con un ensamblaje de equipos diseñados para tal fin:

• Casa de Química: Donde se almacenan los aditivos usados en la preparación del fluido de perforación.

• Tanque de Lodo: Permite el almacenamiento y manejo del lodo en superficie. Tiene forma rectangular y capacidades variables.

Embudo de mezclado

•Para verter en el lodo aditivos en forma rápida.

Área de preparación• Tanque de Mezcla de Química: Para agregar

químicos al lodo de perforación.• Depósitos a Granel: Depósitos grandes en forma de

embudo, que permiten el manejo de aditivos en forma rápida y en grandes cantidades.

• Tanques para Agua: Para almacenar agua a ser utilizada en la preparación de lodo.

• Tanques de Reserva: Fuente de almacenamiento para contingencias (Ej: pérdidas de circulación)

• Equipos de Circulación: Movilizan el fluido de perforación a través del sistema de circulación:

• Bombas de Lodo: Eje principal del sistema de circulación. Manejan grandes volúmenes de lodo a altas presiones.

• Líneas de Descarga y Retorno: Conectan las líneas que transportan el lodo bajo presión. Las líneas de descarga llevan el lodo fresco y tratado a la sarta. La línea de retorno lleva al lodo conteniendo ripio y gases, desde la boca del pozo al área de acondicionamiento.

BombasLas bombas triplex presentan algunas ventajas sobre las duplex: • Pesan un 30% menos que las duplex. • Manejan alta presión y alto volumen. • Son de fácil mantenimiento.

Existe otro tipo de bombas en los equipos de perforación, comúnmente llamadas centrifugas, estas bombas son mucho mas pequeñas que las anteriores, la presión de trabajo es de solo unas cuantas libras aunque el gasto puede llegar a los 100 gal/min.

Estas bombas son utilizadas para: • Preparar el lodo en el pozo. • Distribuir el agua en el equipo. • Como precarga de las bombas de lodo.• En la preparación de baches.• Abasteciendo de agua en las cementaciones. • Para la limpieza del equipo.

• Si las bombas no trabajan de forma eficiente proporcionando el gasto de lodo y la presión adecuada se pueden presentar los siguientes problemas:

• Limpieza inadecuada del pozo. • Disminución en la velocidad de penetración. • Atrapamiento de la sarta de perforación.• Incremento en el costo del pozo.

Presas de lodo• En la actualidad las presas de lodo son

recipientes metálicos utilizados para el almacenamiento y tratamiento del lodo de perforación. Generalmente se utilizan tres presas conectadas entre sí, con la capacidad suficiente para almacenar cuando menos 1.5 veces el volumen total del pozo.

• Presa 1.- Es conocida como presa de descarga ya que en ella es donde descarga el pozo, es aquí donde se instala la temblorina para eliminar los recortes de mayor tamaño (40 micras).

• Presa 2.- Es conocida como presa de asentamiento, es aquí donde se le da tratamiento al lodo y se instala el equipo de control de sólidos para eliminar los sólidos de menor tamaño.

• Presa 3.- Es conocida como presa de succión porque de aquí la bomba de lodos succiona el lodo para enviarlo al pozo.

• Tubo Vertical: Tubo de acero que conecta la línea de descarga con la manguera rotatoria para transportar el lodo hasta la unión giratoria.

• Manguera Rotatoria: Manguera de goma con extremo fuerte y flexible, reforzada, que conecta el tubo vertical con la unión giratoria.

Cuello de ganso & Swivel

• El cuello de ganso es una pieza tubular que une a la manguera flexible con el swivel.

• El swivel se conecta en su parte inferior con la flecha o kelly y nos permite girar la sarta de perforación mientras se circula

Control de solidos

• La temblorina es el primer equipo utilizado para el control de los sólidos producto de la perforación, se instala sobre la presa de descarga, consta de una malla que es vibrada mediante un motor. El tamaño de las partículas retenidas depende del tamaño de la malla utilizada, generalmente retiene partículas mayores de 40 micras. Para la eliminación de partículas mas pequeñas se utilizan los hidrociclones y centrifugadoras.

Si los sólidos no son eliminados con efectividad pueden ocasionar los siguientes problemas:• Aumento en la densidad del lodo.• Reducción en la velocidad de penetración.• Daño al equipo superficial de circulación.• Pegaduras por presión diferencial.• Aumento de viscosidad. • Perdidas de circulación.

• Para el control de sólidos existe una variedad de equipos que se clasifican en base al tamaño de partícula que pueden eliminar o retener. Estos equipos son instalados inmediatamente después de la presa de descarga o de la de asentamiento.

Desgasificador

• El equipo desgasificador es de suma importancia, ya que a menudo se perforan formaciones con algún contenido de gas, el cual al ser incorporado al lodo disminuye la densidad del mismo ocasionando inestabilidad y reventones en el pozo.

Los problemas principales ocasionados por una ineficiente eliminación del gas en el lodo son:

• Disminución en la densidad del lodo de perforación.

• Aportación de fluidos de la formación perforada. • Reventones. • Contaminación del lodo de perforación. • Inestabilidad del agujero perforado

Equipo Auxiliar• Además del equipo mencionado anteriormente,

existe el equipo auxiliar que nos permite mantener en optimas condiciones el lodo de perforación e incrementar las condiciones de seguridad. Estos equipos son: