Control De Pozos

Unidades de Gas durante la Perforación

Mientras se está perforando un pozo de hidrocarburos, existirá una cierta cantidad de gas en los recortes que entrarán al fluido de perforación.

Ello sobre todo cuando se perforan formaciones porosas que contienen gas. Este gas que se ve en la superficie debido a la perforación de formaciones porosas, se conoce como Unidades de Gas o "Gas Perforado" ( “Drilled Gas”).

Cuando el gas de los ripios se viene al fluido de perforación se expande a medida que se circula hacia fuera del hoyo, por lo tanto, los monitores de la línea de flujo detectaran presencia de gas. A pesar que tenemos una presión hidrostática en sobrebalance ejercida por la columna de lodo, siempre ocurre que a través de este mecanismo se muestre gas en superficie.

No se puede subir el peso del lodo para hacer que este gas desaparezca. Las unidades de gas deben ser registradas en una Tabla de Registro de Lodo (Mud Logging) identificando las formaciones atravesadas. Además, la unidad de gas debe representar los cambios en la tasa de penetración (ROP) a través de formaciones porosas. Practicamente si vemos una gran cantidad de unidades de gas, deberiamos parar la perforación y prestar atención a circular el gas hasta que se alcancen niveles aceptables antes de continuar perforando.

Indicadores Positivos de Arremetidas

Las Indicaciones positivas de Arremetida (Influjo desde el hoyo del pozo) son aquellas que nos muestran que en casi un 100% se está en presencia de un influjo o ARREMETIDA.

INDICADORES POSITIVOS DE ARREMETIDA MIENTRAS SE PERFORA.

1. Incremento en el Indicador de Flujo (Flow Show) – sin haber incremento en la tasa de flujo o galonaje, y hay incremento en el indicador de flujo de retorno, es un indicativo de que algo se está viniendo desde el pozo. Por lo tanto, el instrumento Flow Show proveído por la contratista del taladro u otras compañías de servicios, debe ser revisado y calibrado frecuentemente.

2. Incremento en el Sistema del Tanque Activo (ganancia en los tanques) - Debido a que el sistema de fluido en la perforación se maneja como circuito cerrado entre los tanques del taladro y el pozo, de observarse un incremento en el flow show sin ningún ajuste en la tasa de penetración, causará una ganancia en los tanques en el sistema activo. Actualmente existen sensores de alta tecnología que detectan algún cambio en el nivel de los tanques en el taladro, facilitando el monitoreo que haciendolo de manera visual que muchas veces no se puede notar, aunque el chequeo visual del nivel de los tanques es tan importante como para tener un doble chequeo alterno al de observar los sensores. Algunas veces el incremento en los tanques puede detectarse después que en el flow show ya que se toma mas tiempo acumular volumen suficiente como para que pueda ser detectado por los sensores del tanque.

3. Continúa fluyendo el pozo mientras las bombas estan apagadas. – Cuando se apagan las bombas la presión del fondo del pozo se reduce debido a la pérdida de la densidad Equivalente de Circulación (ECD, por sus siglas en inglés). Si hay algún flujo que se viene después que se apagan las bombas, es un claro indicador de que hay un influjo desde el pozo.

INDICADORES POSITIVOS DE ARREMETIDA MIENTRAS SE ESTA VIAJANDO.

Existen 02 indicadores positivos de arremetida mientras se está viajando, los cuales mencionamos abajo: ;

1. Desviación en el registro de Viaje tal como poco llenado mientras se viaja sacando o exceso de ganancia en el tanque mientras se viaja hacia abajo (metiendo tubería) . En las operaciones de viaje es muy importante tener un sistema de llenado por medio del Tanque de Viaje que provea al hoyo de un llenado contínuo durante todo el tiempo. Utilizando este sistema podemos comparar el fluido que esta retornando o el que se está requiriendo para llenar el pozo con el volumen metálico de la tubería (drill pipe, drill collar, BHA, tubing, revestidores, etc). Si el volumen del fluido de perforación es menor que el desplazamiento teórico de la tubería mientras se está viajando hacia afuera (sacando) o se observa mayor retorno del fluido mientras se está metiendo tubería , se necesita con urgencia chequear el flujo y monitorear el pozo. .

o Si el chequeo del flujo indica un influjo desde el pozo , se debe inmediatamente cerrar el pozo

o Si el chequeo de flujo no muestra ningún influjo, la sarta debe ser corrida de regreso al fondo para circular al menos un fondo arriba para asegurar las condiciones del pozo.

2. Flujo positivo cuando la tubería está estática. Cada vez que la tubería está en condiciones estáticas el sistema de tanque de viaje debe monitorearse con un correcto llenado todo el tiempo tanto por el personal del taladro como el Mud Logger. Si el volúmen en el tanque de viaje incrementa, el personal debe confirmar el chequeo de flujo y prepararse para cerrar el pozo.

Conceptos de Control de Pozos

En este capítulo se desarrolla información referida a control de pozos, diseño de revestidores y cementación como complemento al desarrollo de ingeniería de perforación

Arremetida: Es la entrada de fluidos provenientes de la formación al pozo, tales como aceite, gas, agua, o una mezcla de éstos. Al ocurrir una arremetida, el pozo desaloja una gran cantidad de lodo de perforación, si dicho arremetida no es detectada, ni corregida a tiempo, se produce un reventón o descontrol.

Reventón o Descontrol: Es una arremetida de fluidos que no puede manejarse a voluntad.

Presión de formación: Es la presión de los fluidos contenidos dentro de los espacios porosos de una roca. También se le denomina presión de poro. Para cálculos prácticos de control de pozos la Pf puede calcularse con la presión de cierre en la TP y la presión hidrostática en el fondo del pozo. (Pf= PCTP+Ph).

También puede calcularse sumando la presión de cierre en la TR y la presión hidrostática de los fluidos dentro del pozo.

Presión de fractura: Es la que propicia una falla mecánica en una formación. Es la presión ejercida por una columna de fluido sobre las paredes y el fondo del elemento que la contiene.

Presión hidrostática (PH): La presión hidrostática es función de la densidad promedio de un fluido y la profundidad vertical de la columna en un punto determinado

PH (psi) = 0.052x MW (ppg) x TVD (ft)

PH (psi) = 1.42x MW (gr/cm3) x TVD (m)

Gradiente de presión: El gradiente de presión (también llamado gradiente del fluido) es la presión hidrostática ejercida por un pie vertical de un fluido de un peso determinado:

Gradiente (psi/ft) = .052x MW (ppg) o bien

Grad. = PH (psi)/ TVD

Causas y origen de una arremetida

Durante las operaciones de perforación, se conserva una presión hidrostática ligeramente mayor a la de formación. De esta forma se previene el riesgo de que ocurra una arremetida. Sin embargo en ocasiones, la presión de formación excederá la hidrostática y ocurrirá una arremetida, esto se puede originar por lo siguiente: Densidad insuficiente de lodo, llenado insuficiente durante los viajes, suaveo del pozo al sacar tubería rápidamente, contaminación del lodo y pérdidas de circulación.

 Densidad insuficiente del lodo: Esta es una de las causas predominantes que originan las arremetidas. En la actualidad se ha enfatizado en perforar con densidades de lodos mínimas necesarias de control de presión de formación, con el objeto de optimizar las velocidades de perforación. Pero se deberá tener especial cuidado cuando se perforen zonas permeables ya que, los fluidos de formación pueden alcanzar el pozo y producir una arremetida .

 Llenado insuficiente durante los viajes: Esta es otra de las causas predominantes de arremetidas. A medida que la tubería se saca del pozo, el volumen del lodo disminuye por el volumen que desplaza el acero en el interior del pozo. Conforme se extrae tubería y el pozo no se llena con lodo, el nivel del mismo decrece y por consecuencia también la presión hidrostática. Esto se torna critico cuando se saca la herramienta de mayor desplazamiento como lo son: los lastrabarrenas y la tubería pesada de perforación (HeavyWeight)., al estar sacando tubería, debe llenarse el espacio anular con lodo antes de que la presión hidrostática de la columna de lodo acuse una disminución de 5 (Kg/cm2) 71 (lb/pg2), en términos prácticos cada cinco parejas de tubería de perforación.

 Suaveo del pozo al sacar la tubería rápidamente: El efecto de suaveo se refiere a la acción que ejerce la sarta de perforación dentro del pozo, cuando se mueve hacia arriba a una velocidad mayor que la del lodo. Entre las variables que influyen en el efecto de suaveo se tienen las siguientes: Velocidad de extracción de la tubería, reología del pozo, geometría del pozo, estabilizadores en la sarta.

 Contaminación del lodo con gas: Las arremetidas también se pueden originar por una reducción en la densidad del lodo a causa a la presencia del gas en la roca cortada por la barrena. Al perforar demasiado rápido, Las arremetidas que ocurren por esta causa, terminan transformándose en reventones por lo que al detectar esta arremetida se recomiendan las siguientes prácticas: Reducir el ritmo de penetración, aumentar el gasto de circulación, circular el tiempo necesario para des gasificar el lodo.

 Pérdidas de circulación: Se clasifican en dos tipos: Pérdidas naturales

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