DE LA FUERZA ARMADA

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA

NÚCLEO GUÁRICO- EXTENSIÓN EL SOCORRO

ING. PETRÓLEO 8VO SEMESTRE

SECCIÓN ING-P-85-001

PROFESOR: INTEGRANTES:

Ing. José Ignacio Correa TAYRY VILLAHERMOSA

Mayo, 2014.

INTRODUCCIÓN

Como se sabe los fluidos de perforación son sustancias que permiten garantizar el proceso de perforación ofreciendo mayor seguridad en su ejecución, tomando en cuenta las altas presiones, la circulación de fluido sin olvidar que estos fluidos son sustancias químicas y/o físicas adecuadas para este tipo de labores y que pueden ser líquidos, gaseosos e incluso combinaciones de diferente contenidos sólidos.

Es por ello que en el presente instrumento se tratará de recoger información sobre los fluido de perforación, los objetivos principales de estos fluidos, composición de los mismos, tipos, funciones, características físicas, químicas y geológicas, características del filtrado, sistemas de circulación, equipos del lodo de perforación, relación de volumen y densidad y, es que con el pasar del tiempo, el perfeccionamiento de los equipos, las nuevas tecnologías y los tratamientos en los procesos de perforación entre otros factores que enfrenta el mundo productivo de la Venezuela de hoy, los yacimiento y pozos petroleros poseen la garantía de manejo y ejecución al momento de perforar y obtener los mejores resultados.

Definición de fluidos

Es una sustancia que se deforma continuamente cuando es sometida a un esfuerzo por muy pequeño que sea.

El fluido de perforación es un líquido o gas que circula a través de la seria de perforación hasta la mecha o broca y regresa a la superficie por el espacio anular existente (ciclo).

Un ciclo, es el tiempo que se requiere para que la bomba mueva el fluido de perforación hacia abajo del hoyo y de regreso a la superficie, esto es conocido a nivel de campo como: darle una circulación al Fluido completa en un Sistema de Circulación principal.

Composición de los Fluidos de Perforación.

La composición de los fluidos dependerá de las exigencias de cada operación de perforación en particular. La perforación debe hacerse atravesando diferentes tipos de formación, que a la vez pueden requerir diferentes tipos de fluidos

Tipos de Fluidos de Perforación.

Un fluido de perforación se puede clasificar por la naturaleza de su base fluida continua. Se clasifican en tres tipos:

• Fluidos a base de agua: estos son fluidos en donde el agua es la base continua. El agua puede ser agua dulce, salobre o agua de mar. Lo que sea más conveniente y adecuado para el sistema o que está disponible.

• Fluidos a base de aceite: constituyen una emulsión de agua en aceite, es decir, una emulsión inversa donde la fase dispersa es agua y la fase continua al igual que el filtrado es aceite el agua no se disuelve o mezcla con aceite sino que permanece suspendida actuando cada gota como una partícula sólida.

• Fluidos a base de gas.

Y de acuerdo a su comportamiento de flujo:

• Newtonianos y no newtonianos.

Funciones del Fluido de Perforación.

El Fluido de Perforación es un fluido de características químicas y físicas apropiadas, que puede ser aire o gas, agua, petróleo y combinaciones de agua y aceite con diferente contenido de sólidos. No debe ser tóxico, corrosivo ni inflamable, pero sí inerte a las contaminaciones de sales solubles o minerales y además, estable a altas temperaturas. Debe mantener sus propiedades según las exigencias de las operaciones y debe ser inmune al desarrollo de bacterias.

El objetivo principal que se desea lograr con un fluido de perforación, es garantizar la seguridad y rapidez del proceso de perforación, mediante su tratamiento a medida que se profundizan las formaciones de altas presiones, la circulación de dicho fluido se inicia al comenzar la perforación y sólo debe interrumpirse al agregar cada tubo, o durante el tiempo que dure el viaje que se genere por el cambio de la mecha.

Entre sus principales Funciones se encuentran:

• Transportar los Ripios de Perforación, Derrumbes o Cortes desde el Fondo del Hoyo hasta la Superficie:

Los ripios de perforación deben ser retirados del pozo a medida que son generados por la rotación de la mecha; para lograrlo, el fluido de perforación se hace circular dentro de la columna de perforación y con la ayuda de la mecha se transportan los recortes hasta la superficie, subiendo por el espacio anular. La remoción eficaz y continua de los ripios, depende del tamaño, forma y densidad de los recortes, de la velocidad de penetración, rotación de la columna de perforación y de la viscosidad, siendo el parámetro más importante, la velocidad anular del fluido de perforación, el cual depende del caudal o régimen de bombeo y para esto, el fluido debe ser bombeado a la presión y volumen adecuado, logrando que el fondo del hoyo se mantenga limpio.

Proceso de remoción de ripios y vista macroscópica de ripios desprendidos de la formación al girar la mecha

• Mantener en suspensión los ripios y material densificante cuando se detiene la circulación:

El fluido de perforación debe tener la capacidad de suspender los recortes de perforación y el material densificante cuando la fuerza de elevación por flujo ascendente es eliminada y estos caen al fondo del hoyo al detener la circulación.

Esta característica del fluido de perforación, se puede lograr gracias a la propiedad tixotrópica que pueden poseer algunos de ellos, la cual le permite al fluido de perforación mantener en suspensión las partículas sólidas cuando se interrumpe la circulación y luego depositarlos en la superficie al reiniciar la misma. Así mismo, bajo condiciones estáticas la fuerza de gelatinización debe evitar que el material densificante se precipite en los fluidos más pesados.

• Controlar las presiones de la formación:

El fluido de perforación se prepara con la finalidad de contrarrestar la presión natural de los fluidos en las formaciones. Se debe alcanzar un equilibrio justo, es decir, un equilibrio tal en el que la presión ejercida por el fluido de perforación (presión hidrostática) contra las paredes del pozo sea suficiente para contrarrestar la presión que ejercen los fluidos que se encuentran en las formaciones, el petróleo y el gas; pero que no sea tan fuerte que dañe el pozo. Si el peso del fluido de perforación fuese muy grande, podría provocar la fractura de la roca y el fluido de perforación se perdería hacia la formación.

• Limpiar, enfriar y lubricar la mecha y la sarta de perforación:

A medida que la mecha y la sarta de perforación se introducen en el hoyo, se produce fricción y calor. Los fluidos de perforación brindan lubricación y enfriamiento mediante la capacidad calorífica y conductividad térmica que estos poseen, para que el calor sea removido del fondo del hoyo, transportado a la superficie y disipado a la atmósfera, y así permitir que el proceso de perforación continúe sin problemas y se pueda prolongar la vida útil de la mecha.

La lubricación puede ser de especial importancia para los pozos de alcance extendido u horizontales, en los que la fricción entre la tubería de perforación, la mecha y la superficie de la roca debe ser mínima. Esta característica de los fluidos de perforación puede aumentarse agregando emulsificantes o aditivos especiales al fluido de perforación de perforación que afecten la tensión superficial.

• Prevenir derrumbes de formación soportando las paredes del hoyo:

La estabilidad del pozo depende del equilibrio entre los factores mecánicos (presión y esfuerzo) y los factores químicos. La composición química y las propiedades del fluido de perforación deben combinarse para proporcionar la estabilidad del pozo hasta que se pueda introducir y cementar la tubería de revestimiento. Independientemente de la composición química del fluido de perforación, el peso de debe estar comprendido dentro del intervalo necesario para equilibrar las fuerzas mecánicas que actúan sobre el pozo (presión de la formación, esfuerzos del pozo relacionados con la orientación y la tectónica).

La inestabilidad del pozo se identifica por el derrumbe de la formación, causando la reducción del hoyo, lo cual requiere generalmente el ensanchamiento del pozo hasta la profundidad original. Además, el fluido de perforación debe ofrecer la máxima protección para no dañar las formaciones productoras durante el proceso de perforación.

• Suministrar un revoque liso, delgado e impermeable para proteger la productividad de la formación:

Un revoque es un recubrimiento impermeable que se forma en la pared del hoyo, debido al proceso de filtración, la cual puede ocurrir bajo condiciones tanto dinámicas como estáticas, durante las operaciones de perforación. La filtración bajo condiciones dinámicas ocurre mientras el fluido de perforación está circulando y bajo condiciones estática ocurre durante las conexiones, los viajes o cuando el fluido no está circulando.

• Ayudar a soportar, por flotación, el peso de la sarta de perforación y del revestimiento:

La inmersión de la tubería de perforación en el fluido produce un efecto de flotación, lo cual reduce su peso y hace que se ejerza menos

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