Problemas causados por los fluidos de perforación en zonas productoras y posibles soluciones

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Universidad Politécnica de la Energía

Ingeniería Petrolera

“Administración integral de yacimientos “

Problemas causados por los fluidos de perforación en zonas productoras y posibles soluciones

Juan Carlos Balleza López   IP9”A”                             Matricula: 2016IP03003

Ing. Héctor Ramón Jiménez Martínez    

Tabla de contenido

Justificación…………………………………………………………………………………………………………………….        3

Objetivos generales y específicos……………………………………………………………………………………         4  

Antecedentes y empresa………………………………………………………………………………………………..          5  

Resumen.............................................................................................................................          6

1. Introducción......................................................................................................................       7  

 1.1 Fluidos de perforación....................................................................................................       15

 1.2. Daño de formación.........................................................................................................     15

 2. Daño de formación por fluidos de perforación................................................................      17

2.1. Descripción del daño por fluidos de perforación............................................................      17

 2.2. Daño asociado según el método de perforación.............................................................    18

2.2.1. Perforación Overbalance...........................................................................................         19

2.2.2. Perforación Underbalance........................................................................................         20

 2.3. Daño asociado según la inclinación del pozo.................................................................       22

2.3.1. Pozos horizontales.....................................................................................................          22

2.3.2. Pozos Verticales.........................................................................................................         23

 2.3.3. Pozo desviado............................................................................................................        24

 2.4. Daño asociado según las características del yacimiento.................................................     24

 2.4.1. Yacimientos naturalmente fracturados....................................................................        25

 2.4.2. Yacimientos de areniscas..........................................................................................         26

 2.4.3. Yacimientos de carbonatos.......................................................................................       26  

 2.5. Daño asociado según el tipo de fluido utilizado..............................................................     27

 2.5.1. Fluido base agua........................................................................................................          27

2.5.2. Fluido base aceite......................................................................................................          27

2.5.3. Fluidos aireados.........................................................................................................          28

 2.6. Relación entre el factor skin y el radio de invasión de los fluidos de perforación.........       29

 3. Diagnóstico y solución del daño por fluidos de perforación.........................................        31  

3.1. Pruebas de laboratorio para determinar compatibilidad del fluido con la formación………   31

3.2. Inhibición del daño de formación........................................................................................ 33

Conclusión……………………………………………………………………………………………………………………………  36

Bibliografía…………………………………………………………………………………………………………………………… 37

Justificación

Con la finalidad de obtener energía, se construyen pozos para la extracción y producción de aceite, gas, agua o vapor estos deben ser perforados con un sistema mecánico rotatorio y con una circulación de fluidos de perforación por todo el agujero. Los fluidos de perforación son la sangre de las operaciones de perforación modernas, preservando el hoyo hasta que pueda ser protegido por la cementación de la tubería de revestimiento.

Los fluidos de perforación cumplen con numerosas  que contribuyen al logro de una operación de perforación eficaz. La ejecución de estas funciones debe ser previa seguridad de que las propiedades de los fluidos de perforación sean las correctas para el tipo de perforación específica.

Objetivos generales y específicos

 Objetivos generales: Identificar, conocer, analizar y determinar las funciones y propiedades de los componentes, de las fases que integran un fluido de perforación

Objetivo específico: Adquirir los conocimientos teóricos en materia de fluidos de perforación para que se lleven a cabo con éxito las operaciones en la construcción de pozos para la comunicación del yacimiento productores de aceite, gas, agua o vapor con la superficie. Así como la obtención del conocimiento para reducir y remediar el daño ocasionado por los mismos factores.

Antecedentes y empresa

La generación de energía eléctrica y mecánica son los principales motores de la vida diaria, el objetivo principal de la industria petrolera es obtener energía, el cual tiene un alto porcentaje en la generación de energía a nivel mundial.

Antes de la mitad del siglo XIX, no se usaba los hidrocarburos como fuente de energía, los hogares no tenían agua potable, ni calefacción en las zonas de clima frio, se recurría a la quema de carbón o leña para calentarse, cocinar alimentos y alumbrarse por las noches, por lo que podemos concluir que era una vida muy primitiva

Con el descubrimiento del petróleo como fuente de energía con alto rendimiento en la combustión, impulso la carrera industrial formo procesos y mecanismos, intrínsecamente necesarias y que sin esos procesos la sociedad no podría vivir ni coexistir

2001 fue un año de profunda reflexión y análisis de las oportunidades que se deben aprovechar y de las dificultades que se tienen que resolver para hacer de Petróleos Mexicanos una empresa más fuerte en el contexto nacional y en su posición en el mercado petrolero internacional.

Misión

 Petróleos Mexicanos es una empresa paraestatal integrada, cuya finalidad es maximizar la renta petrolera, contribuir al desarrollo nacional y satisfacer con calidad las necesidades de sus clientes, en armonía con la comunidad y el medio ambiente.

Visión

Convertirse en la mejor empresa petrolera, operada por personal altamente calificado, con criterios de rentabilidad y competitividad, con productos y servicios energéticos y petroquímicos de calidad, con tecnología de vanguardia, seguridad en sus instalaciones y absoluto respeto a su entorno.

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Resumen

 La extracción de hidrocarburos de un yacimiento es un proceso complejo que incluye varias etapas, las cuales deben realizarse de la manera más cuidadosa posible con el objetivo de evitar el daño a la formación que desemboca en la disminución de la permeabilidad de la roca. El fluido de perforación es muy importante en el proceso de construcción del pozo ya que es el responsable de transportar los recortes a superficie, mantener estable las paredes del pozo, controlar las presiones de la formación, limpiar y lubricar la broca, entre otros. Sin embargo, su uso conlleva a diferentes problemas como la disminución de la permeabilidad, el taponamiento de las gargantas de poro y el hinchamiento de arcillas, por lo cual el estudio de sus características y propiedades son la base fundamental a la hora de diseñar el plan de perforación y lograr alteraciones mínimas en la formación. Este documento presenta una revisión sobre el daño que pueden generar los fluidos de perforación según el método de perforación (underbalance y overbalance), inclinación del pozo (horizontal, vertical e inclinado), las características del yacimiento y el tipo de fluido de perforación usado; incluyendo casos de campo donde se evidencian estas problemáticas y sus respectivas remediaciones. Finalmente también se incluirá dentro de la revisión la relación entre el factor skin y el radio de invasión.  

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