Pega De Tuberia Por Diferencial De Presion

CAPITULO # 6

PEGA POR DIFERENCIAL

DE PRESION

1.0. CONCEPTO DE PRESION

Por definición, la presión es la fuerza que se ejerce sobre una unidad de área, tal como la más usada y en sistema ingles es Libras sobre pulgadas cuadradas (psi). Las presiones se las trata a diario en la industria petrolera, como de fluidos, formación, fricción y mecánicas.

Cuando se exceden ciertos límites de presión, pueden ocasionar consecuencias desastrosas, como un descontrol del pozo y esto conlleva a pérdidas de vidas algunas veces.

1.1. PRESION DE UN FLUIDO

Para entender esto debemos saber que un fluido es algo que no es sólido, que puede fluir. En la industria del petróleo los que nos interesa saber es que el Gas, petróleo y el agua son fluidos.

Los fluidos ejercen una fuerza sobre una determinada área (Presión), la cual es el resultado de su densidad y su altura que tiene cada fluido. La densidad normalmente se la mide en libras por galón (S.I.), mientras más pesado sea la densidad de un fluido mas presión ejercerá esta.

Para conocer cuanta presión ejerce un fluido de cierta densidad por cada unidad de longitud se utiliza lo que es denominado como el gradiente de presión.

El gradiente de presión nos dice, que la fuerza que aplica el fluido por pie o metro de longitud, el cual se expresa en (Psi/pie) o (Psi/ m). Para poder obtener un gradiente de presión simplemente se la obtiene convirtiendo la densidad del fluido que está en libra por galon (lb/gal) en libra por pulgada cuadrada por pie (psi/pie) o (psi/m), el cual se utiliza un factor de conversión para dicha conversión, en el sistema ingles es 0.052 y en sistema métrico 0.0000981.

- Gradiente (psi/pie) = 0.052 x Densidad Lodo (lg/gal)

1.2. PRESION HIDROSTATICA

Es la presion total creada por el peso de una columna de fluido, actuando en cualquier punto dado en un pozo. La palabra HIDRO quiere decir Agua o fluido, el cual ejerce una presion como agua o fluido y ESTATICA es la presión originada por la densidad y la altura de una columna estacionaria de un fluido. Vale recalcar que para la presion hidrostatica se tiene que tomar en cuenta la TVD (True Vertical Depth).

- Presión Hidrostática (psi)= 0.052 x Densidad del fluido (lb/gal) x Longitud del Fluido (pie)

2.0. CONCEPTO DE REVOQUE (MUD CAKE)

El fluido de perforación es una lechada que esta compuesto por una fase liquida y por partículas solidas. Debido a la diferencial de presion que existe entre la formación y la columna hidrostatica, la fase liquida del fluido de perforación ingresa a la formación permeable, durante este proceso las partículas solidas son filtradas lo cual esto forma en las paredes del pozo un revoque.

El sistema de los fluidos de perforación, aparte de dar hidrostatica, lubricar y enfriar el trepano, suspender los recortes y otras funciones fundamentales, también deben estar diseñados para sellar las zonas permeables con revoques lisos y delgados.

Para formaciones con una permeabilidad significativa, el lodo en si invade toda la formación, para lo cual se debe usar agentes puenteantes para poder bloquear el filtrado hacia la formación por los poros de la formacion, de manera que los sólidos del lodo puedan formar un sello.

Cuando se tiene revoques gruesos y la filtración es excesiva, te genera; hueco estrecho, aumento de torque, arrastre, tuberías pegadas, perdida de circulación, baja calidad de registros, daños a la formación, dificulta las operaciones de bajada de cañería y mayor dificultad con la cementación primaria debido a la baja remoción del lodo.

Los agentes puenteantes deben tener un tamaño aproximadamente igual a la mitad del tamaño de las aberturas que presentan la formación (porosidad), los cuales son; Carbonato de Calcio, Celulosa Molida, y variedades de materiales de perdida de circulación.

La perdida de filtrado ocurre ya sea en condiciones estáticas o dinámicas. En condiciones estáticas ocurre cuando se hace un viaje, conexiones o cuando no se está circulando el fluido de perforación y en condiciones dinámicas ocurre mientras el fluido de perforación está circulando.

3.0. PARAMETROS QUE CONTRIBUYEN A LA PEGA POR DIFERENCIAL

La pegadura por presión diferencial ocurre generalmente cuando la tubería esta estática, tales cuando se hacen conexiones, se corren registros. Se la define como la pegadura de la tubería que es causada por la presión diferencial de una columna de lodo sobrebalanceada que actúan sobre la columna de perforación contra un revoque depositado en una formación permeable.

Deben existir dos condiciones para que ocurra la pega por presión diferencial:

- Presión hidrostática del lodo debe exceder la presión de la formación adyacente

- Una formación permeable

Ejemplo

A) Los DC están centrado en el pozo y no están pegados, la presión hidrostática actúa en todas las direcciones

B) Los DC hacen contacto con el revoque frente a una zona permeable y se pegan.

C) La presión hidrostática actúa a través de la zona de contacto entre revoque y DC. La presión mantiene pegados firmemente a la pared del pozo.

Las 500 psi actua sobre los 20 pie de DC de 6’’ y el revoque 3.75’’ (a-b) en un pozo de 7 5/8’’

Cuando la tubería se pega por presion diferencial, casi siempre hay una circulación libre alrededor de la zona pegada.

Cuando un revoque se forma sobre la formación , esto aumenta el area de contacto entre el pozo y la tubería de perforación. El exceso de los recortes y el alto filtrado, incrementa el espesor del revoque y el coeficiente de friccion, haciendo que sea mas difícil golpear o tirar de la tubería de perforación para liberarla

4.0. PRÁCTICAS ACONSEJABLES PARA EVITAR LA PEGA DIFERENCIAL

• Esté alerta a los problemas de las formaciones. Las formaciones permeables como areniscas y calizas tienen el mayor potencial de pega diferencial. Recuerde que una formación problemática permanece como tal hasta que es revestida: la tubería y el revestimiento se pueden pegar diferencialmente.

• Planes de contingencia: preseleccione tratamientos del lodo y métodos de liberación.

• Asegúrese de que siempre haya en la localización un suministro adecuado de lubricantes, fluidos para píldoras y material de pérdida de circulación.

• Seleccione los BHA para un mínimo contacto con las paredes durante la perforación de secciones en las que haya un alto riesgo de pega diferencial. Si es necesario, use estabilizadores de menor diámetro (desgastados) hacia la parte superior del BHA; ello no afecta el control direccional.

• Mantenga el peso del lodo en el mínimo necesario para perforar la sección. Monitoree y mantenga todas las otras propiedades del lodo, especialmente los geles, los sólidos de baja gravedad y el filtrado.

• Tenga espacio disponible en las piscinas cuando esté perforando secciones con alto potencial de pega, para permitir el mezclado y desplazamiento rápidos de tratamientos si llega a ocurrir la pega.

• Mantenga la tubería en movimiento y circule siempre que sea posible. Seleccione métodos o equipos de registro de dirección que requieran que la tubería permanezca estática el menor tiempo posible, como el MWD.

• Monitoree continuamente la presión de pozo. Los aumentos del sobre balance incrementan la posibilidad de quedarse pegados. Por encima de las 500 psi de sobre balance se incrementa significativamente el riesgo de una pega diferencial a medida que aumenta el ángulo del hueco.

5.0. PEGA MECÁNICA

La pega mecánica es un problema operacional mediante el cual, la tubería de perforación queda atrapada en el hoyo, ya sea por un derrumbe de las paredes del hoyo o por la geometría de este. Los sistemas de fluido de perforación con características deficientes de suspensión presentan fuerte tendencia al empaquetamiento.

La pega mecánica es el resultado de uno o una combinación de los siguientes factores:

 Geometría del hueco.

 Empaquetamiento del hueco

 Chatarra en el hueco

 Cemento fresco

 Geometría del hueco

 Ensamblajes rígidos

5.1. PRACTICAS ACONSEJABLES PARA EVITAR LA PEGA DETUBERÍA MECANICA

• Siempre mida el calibre de las brocas, estabilizadores y todas las demás herramientas del mismo diámetro del hueco cuando salgan del pozo.

• Si se saca

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