Previo 1

1.- Defina los siguientes conceptos aplicados en la práctica:

“Identificación de las fases que integran un fluido de perforación base

agua de naturaleza arcillosa”

*Perforación de pozos

Es la realización de un agujero para atravesar una superficie en parte o

en su totalidad empleando un instrumento la cual requiere de una

planeación formal: estudios científicos, técnicas y experiencia; con el

objetivo de la exploración y explotación de un pozo.

*Fluidos de perforación:

El API (American Petroleum Institute) define un fluido de perforación

como: “un fluido de circulación utilizado en perforación rotatoria para

realizar cualquiera o todas las funciones requeridas en una operación de

perforación”.

El fluido de perforación es una mezcla de materiales químicos en estado

sólido y líquido que proporcionan propiedades físico – químicas

adecuadas para una óptima perforación.

*Funciones y propiedades de los fluidos de perforación

Propiedades:

Puede ser aire, gas, agua, petróleo y combinaciones de agua y aceite,

con diferente contenido de sólidos, no debe ser tóxico, corrosivo, ni

inflamable, debe ser inerte a contaminaciones de sales solubles o

minerales y estables a cambios de temperaturas, debe mantener sus

propiedades según las exigencias de las operaciones y debe ser inmune

al desarrollo de bacterias.

Funciones:

Evitar riesgos operativos, reducir costos y tiempos de perforación,

maximizar la productividad del pozo, llevar los recortes a la superficie,

enfriar y lubricar la barrena y la sarta de perforación, controlar las

presiones de formación, limpiar el fondo del pozo, mantener la

integridad del agujero, ayudar a la toma de registros geofísicos,

minimizar la corrosión de la TP y la TR y mejorar la velocidad de

perforación.

*Estados físicos de la materia

Sólido, líquido y gas.

*Fases continúa y dispersa

Fase continua: Es la parte normalmente líquida pero puede encontrarse

en diferentes estados en el cual se encuentra suspendido otro líquido en

forma de glóbulos muy pequeños y es la que se presenta en mayor

cantidad o volumen.

Fase dispersa: Generalmente sólidos y es la que se encuentra en menor

proporción y dispersos en la fase continua.

*Sistema

Conjunto de cosas o elementos cuyos componentes se relacionan con al

menos algún otro componente; puede ser material o conceptual. Todos

los sistemas tienen composición, estructura y entorno.

*Mezcla

Se conoce como mezcla a la combinación de dos o más sustancias, sin

que se produzca como consecuencia de esta una reacción química y las

sustancias participantes de la mencionada mezcla conservarán sus

propiedades e identidad.

*Solución

Una Solución o disolución es una mezcla homogénea de dos o más

sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y la sustancia donde

se disuelve se denomina disolvente.

*Dilución

La dilución es la reducción de la concentración de una sustancia química

en una disolución.

*Dispersión

Es un sistema fisicoquímico formado por dos o más fases: una continua,

normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas generalmente

sólidas.

*Suspensión

Es una mezcla heterogénea formada por un sólido en polvo o por

pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que se dispersan en un

medio líquido(fase dispersante o dispersora).

*Coloide

Cuerpo, que disgregado en un líquido, aparece como disuelto por la

extremada pequeñez de sus partículas, pero que a diferencia del

cristaloide, no se difunde con su disolvente si tiene que atravesar ciertas

láminas porosas.

*Granulometría

Es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado y la

medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la

abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños

previstos por una escala granulométrica

*Emulsión

Es un sistema constituido por dos fases líquidas inmiscibles, unas de las

cuales se dispersa a través de la otra en forma de gotas muy pequeñas.

*Arcilla

Roca sedimentaria constituida por agregados de silicatos de aluminio

hidratados, procedentes de la descomposición de rocas que contienen

feldespato, como el granito. Físicamente se considera un coloide, de

partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa.

*Yacimiento Petrolero

Se define como una porción de trampa, conectada hidráulicamente, que

contiene aceite y/o gas en el subsuelo. Muchos se comunican con uno o

más volúmenes de roca con agua móvil.

2.- ¿Cuál es la clasificación de acuerdo a las fases continuas del fluido de

perforación?

La fase continua puede ser utilizada para clasificar los tipos de fluidos de

perforación en gaseosos, fluidos acuosos o sistemas no acuosos.

3.- ¿En qué fases del lodo se encuentran la barita y la bentonita?

Base-agua: Fase sólida.- Material desinfectante y viscosificante (barita y

bentonita) bentonita para dar viscosidad y controlar la pérdida de fluido

barita para el control de densidad

4.- Tipos de agua que se emplean en los fluidos de perforación

Agua salada, Agua de mar y Agua dulce

5.- Describa el sistema de circulación.

La función principal del sistema de circulación, es la de extraer los

recortes de roca del pozo durante el proceso de perforación. El sistema

está compuesto por equipo superficial y sub superficial.

El equipo superficial está compuesto por:

Las bombas, las presas de lodo (descarga, de asentamiento y la de

succión), el stand Pipe, swivel y flecha, el equipo de control de sólidos el

desgasificador y la temblorina.

El equipo sub superficial está compuesto por:

Tubería de perforación, los preventores, lastrabarrenas, barrena, y el

pozo mismo.

7.- ¿Cuáles son los componentes principales de un fluido de perforación?

Agua dulce, agua de mar, base específica de salmuera, materiales de

arcilla (bentonita).

Previo 2

1.- Defina el concepto de densidad y diga ¿por qué su importancia?

En la industria petrolera se usa como el peso por unidad de volumen.

Si la densidad es demasiado alta, hay riesgo de pérdida de lodo y un

enjarre demasiado grueso.

Si la densidad es demasiado baja el enjarre es muy delgado y hay riesgo

de degradación de las paredes desprendimientos, dificultad de control

de artesianismo, etc.

2.- Defina los siguientes conceptos

*Densidad relativa, absoluta y cinemática (unidades)

Densidad relativa. Es un número adimensional que ésta dado por la

relación de la masa del cuerpo a la masa de volumen igual de una

sustancia que se toma como referencia. Los sólidos y líquidos se refieren

al agua a 4ºC mientras que los gases se refieren al aire.

Densidad absoluta: es la magnitud que expresa la relación entre

la masa y el volumen de una sustancia, sus unidades son: (Kg/m3)

(g/cm3) (Kg/litro) (g/ml) (Lb/gal) (lb/ft3)

Densidad cinemática:

*Masa (unidades): Es la cantidad de materia contenida en una sustancia.

(Kg) (Lb) (g).

*Volumen (unidades): Es el espacio o las medidas en tres dimensiones

que ocupa un cuerpo, sus unidades son (bl) (litros) (pies3) (m3).

*Presión (unidades): Se define como la componente normal de fuerza

por unidad de superficie (atmosferas, mmhg, pghg, lb/pg2, kg/cm2)

*

Propiedades intensivas y extensivas

Intensivas: son las que no dependen de la masa del sistema.

Extensivas: Dependen de la cantidad de masa del sistema. (volumen)

*Presión de formación

La presión de los fluidos en los poros de un yacimiento, normalmente la

presión hidrostática, o la presión ejercida por una columna de agua

desde la profundidad de la formación hasta el nivel del mar.

*Presión de fractura

La presión requerida para inducir fracturas en una roca a una

profundidad dada. Es la presión necesaria para vencer la presión de

yacimiento y la resistencia de la roca.

*Presión hidrostática

Es la presión que ejerce una columna de fluido (gas ó líquido) en una

unidad de área.

*Densidad equivalente de circulación

Es el área definida principalmente por las curvas de presión de poro y el

gradiente de fractura y nos dice si podemos perforar o no un pozo.

3.- ¿Qué aparatos existen para medir la densidad de sólidos, líquidos y

gases?

El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un

líquido. El picnómetro, que permite la medida precisa de la densidad de

sólidos, líquidos y gases (picnómetro de gas). La balanza hidrostática,

que permite calcular densidades de sólidos. La balanza de Mohr

(variante de balanza hidrostática), que permite la medida precisa de la

densidad de líquidos. De igual forma para el cálculo de la densidad de

los gases, es necesario determinar la presión y la temperatura a la cual

se encuentra el gas; además, es necesario conocer de qué gas se trata

para saber cuál es su masa molecular y se usa la ley de los gases ideales

4.- ¿Por qué es importante identificar la densidad de los materiales?

La presión hidrostática está en función de la densidad del lodo y de la

profundidad del agujero. La densidad del fluido de perforación debe ser

adecuada para contener cualquier presión de la formación y evitar el

flujo de los fluidos de la formación hacia el pozo, el aumento de la

densidad del lodo conduce a una reducción del peso total que el equipo

de superficie debe soportar.

5.- ¿Qué equipos se emplean para determinar la densidad de los fluidos?

Picnómetro, es un instrumento sencillo cuya característica principal es la

de mantener un volumen fijo al colocar diferentes líquidos en su interior.

6.- ¿Cuáles son los fundamentos que rigen la balanza de lodos?

Se compone principalmente de una base sobre la cual descansa un brazo

graduado el cual permite mediciones exactas en un rango de +-0.1

(LPG). En uno de los extremos del brazo graduado descansa una copa o

vaso de volumen fijo que esta balanceado por un contrapeso fijo en el

lado opuesto del brazo dentro del cual existen unos pequeños balines

extraíbles, el brazo tiene un cursor deslizable que se mueve libremente

a lo largo de la escala graduada. Se ha montado sobre el brazo la balanza

un nivel de burbuja que está en balance.

7.- ¿Para qué nos es útil el control de densidad durante la perforación?

Durante la perforación se pueden producir de forma natural variaciones

en la densidad del lodo que deben controlarse y corregirse

adecuadamente, La densidad la puede controlar el personal del sondeo

utilizando la denominada "balanza Baroid". Un adecuado control de esta

propiedad es sumamente importante durante la perforación el fluido de

perforación debe tener una densidad tal que la presión hidrostática

originada en cualquier punto del hoyo sea mayor que la presión de

formación para evitar cualquier influjo de fluidos desde la formación al

pozo evitando así una arremetida (controlable) o en efecto más dañino

un reventón (incontrolable)

Mesografía:

http://definicion.de/presion-hidrostatica/#ixzz3zut7uPeS

http://www.glossary.oilfield.slb.com/

Wikipedia.org

Apuntes del ing Martell

Apuntes Ing Gallardo