Problemas Por Fluidos De Perforacion

INTRODUCCION

El lodo de perforación, es una parte fundamental durante las operaciones. El mismo nos facilita el trabajo, ya que provee la lubricación, estabilidad, remoción, manejo de presión, en fin, cumple funciones diversas a lo largo de todo el proceso de perforación.

Pero a la vez también nos genera una serie de problemas puntuales y otros derivados, a continuación tratamos los mas comunes en la industria y tratamos sus posibles soluciones:

Daño a las formaciones potencialmente productivas:

Los fluidos de perforación en su gran mayoría alteran las características originales de la formación más cercana a la cara del pozo. Algunas de estas formaciones son más sensibles que otras e igualmente algunos fluidos causan más daño que otros.

El daño a las formaciones productivas puede ser el resultado del taponamiento físico por sólidos inertes o reacciones químicas entre los componentes del fluido y los de la formación. El pozo puede hacerse inestable por efecto de reacciones químicas (Lutitas hidrófilas) o por efecto de erosión física, para lo cual habrá de utilizarse fluidos especialmente tratados y específicamente diseñados para estos casos.

Corrosión de la sarta de perforación y tubería de revestimiento:

Por su composición química, los fluidos de perforación pueden crear un ambiente corrosivo para los tubulares de acero empleados en la perforación de un pozo. Sin embargo, este efecto puede ser reducido a un mínimo por medio de tratamientos químicos adecuados del fluido a emplear, como es el caso de fluidos que usan petróleo o gasoil los cuales los hace no corrosivos.

Reducción de la tasa de penetración:

La diferencia entre lo presión hidrostática del fluido y la presión de formación afecta la velocidad de penetración de la mecha. Si la densidad del fluido es mucho mayor que el gradiente de presión de la formación, se obtendrán menores velocidades de penetración. Una cantidad de sólidos y altas viscosidades también son factores que disminuyen la velocidad de penetración.

Presiones de succión, pistón y de circulación:

Los problemas con estas presiones pueden ser causados al no controlar óptimamente ciertas propiedades del lodo como viscosidad, resistencia de gel o exceso de sólidos. Si se tiene un revoque demasiado grueso (el diámetro del pozo se reduce, lo que determina un deficiente control de la perdida de fluidos.

Presiones de succión excesivas aumentan el riesgo de una surgencia y las posibilidades de una arremetida. Una presión de circulación alta puede causar problemas de pérdida de circulación. Una alta concentración de sólidos reduce la energía hidráulica disponible a nivel de la mecha, aumenta el desgaste de la bomba y en algunos casos puede hacerse inbombeable.

Perdidas de circulación:

El costo total de un pozo se ve afectado por la existencia de pérdidas de circulación del fluido de perforación, aumentando el costo del mismo y originando una situación de arremetida. La pérdida de circulación se produce cada vez que la presión ejercida por el fluido contra la formación excede la resistencia de la formación. Fluidos con alta densidad pueden dar como resultado presiones excesivas, igualmente alta viscosidad y gran resistencia al gel pueden crear presiones demasiados elevadas en el interior del pozo durante la circulación, al iniciarla o mientras se está efectuando un viaje en el pozo.

Erosión de las paredes del pozo:

La erosión de las paredes del pozo dificulta la evaluación del mismo a través del perfilaje por cables. La erosión puede ser física o química, la física puede reducirse a un mínimo al controlar la velocidad anular (moderadamente baja). La erosión química depende de las reacciones químicas entre los componentes del fluido y los de la formación, por lo que deben diseñarse sistemas de lodo acordes con el tipo de formación a perforar.

Retención de sólidos indeseables por el fluido en los tanques:

El desarrollo de una estructura de gel suficiente como para suspender los sólidos generados durante la perforación debe ser característica primordial de los fluidos de perforación. Al llegar estos sólidos indeseables a superficie, deben ser separados del fluido bien sea una parte de ellos por decantación o sedimentación en tanques especiales y los otros sólidos mediante la utilización de equipos especiales de control de sólidos.

Los sólidos abrasivos contenidos en los fluidos de perforación pueden causar desgastes excesivos en partes de las bombas de lodo y de otros equipos con los cuales entra en contacto. La arena por ejemplo es el más abrasivo de los sólidos que se incorpora al lodo durante la perforación' la misma debe ser detectada por procedimientos de laboratorio, hacerse sedimentar o bien removerse por medios mecánicos:

Contaminación por lechadas de cemento:

La cementación de pozos es otra de las etapas durante el proceso de perforación. Algunos fluidos óptimos para perforar son incompatibles con las lechadas de cemento utilizadas para cementar el revestimiento. Estos fluidos deben separarse del cemento mediante uso de espaciadores.

Resistencia a posibles contaminaciones derivadas de fuentes externas:

El fluido de perforación debe ser capaz de resistir contaminaciones provenientes de las formaciones penetradas, de los líquidos y gases contenidos en las mismas y de cualquier material añadido al sistema durante las operaciones de perforación. Los sólidos de perforación constituyen el principal contaminante, otros contaminantes pueden ser los cationes de agua de formación (Sodio, Calcio, Magnesio, etc.) materiales añadidos como cemento, gases como el CO2 y H2S atrapados en la formación. Paro determinar el grado de contaminación basta un análisis al filtrado del lodo y dependiendo del mismo, si es muy seria la contaminación, debe convertirse el sistema en otro o llevar a cabo el desplazamiento del lodo contaminado por un fluido más tolerante.

Mantenerse estable las presiones y temperaturas:

En pozos profundos especialmente, los valores de presión y temperatura suelen ser bastante elevados >350 ºF y 15000 Lpc. La mayoría de las sustancias químicas empleadas en los fluidos de perforación son susceptibles de degradarse térmicamente ocasionando graves problemas como floculación, solidificación etc. que proporcionan dificultad para sacar la tubería de perforación, perdidas de circulación, etc.

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