FORMULACIÓN Y ANÁLISIS DE UN FLUIDO POLIMÉRICO

FORMULACIÓN Y ANÁLISIS DE UN FLUIDO POLIMÉRICO

BASE AGUA USADO EN LA PERFORACIÓN DEL

POZO MORA 24.

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………………………...4

JUSTIFICACIÓN ……………………………………………………………………………..6

OBJETIVOS ……..……………………………………………………………………...7

PROBLEMAS A RESOLVER……………………………………………………………8

ALCANCES Y LIMITACIONES …………………………………………………………….9

INFORMACION SOBRE LA EMPRESA .……………………………………………........10

CAPÍTULO 1: FUNDAMENTO TEÓRICO

1.1 FLUIDO DE PERFORACIÓN …………………………………………………………..12

1.1.1 Definición……………………………………………………………………………………………………………12

1.1.2 Clasificación………………………………………………………………………………………………………...12

1.2 COMPOSICIÓN Y QUÍMICA DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN ….…….13

1.2.1 FASE CONTÍNUA DE LOS FLUIDOS …..……………………………………………………………………..14

1.2.2 FASE DISCONTÍNUA DE LOS FLUIDOS ….……………………………………………………………14

1.2.3 FASE SÓLIDA DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN ….…………………………………………………15

1.3 FUNCIONES DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN …………………………………15

1.3.1 Remoción de los recortes del pozo ……...…………………………………………………16

1.3.2 Control de las presiones de la formación ….……………………………………………………..16

1.3.3 Suspensión y descarga de recortes………………………………………………………………...17

1.3.4 Obturación de las formaciones permeables ……………………………………………….18

1.3.5 Mantenimiento de la estabilidad del agujero……………………………………………………….19

1.3.6 Minimización de los daños a la formación ………..……………………………………………….20

1.3.7 Enfriamiento, lubricación y sostenimiento de la barrena y del conjunto de perforación .21

1.3.8 Transmisión de la energía hidráulica a las herramientas y a la barrena …………………..22

1.3.9 Asegurar la evaluación adecuada de la formación………………………………………………..22

1.3.10 Control de la corrosión……………………………………………………………………………...23

1.3.11 Facilitar la cementación y completación ……..………………………………………………....24

1.3.12 Minimizar el impacto sobre el medio ambiente…………………………………………………..24

1.4 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN ………………………..25

1.4.1 Densidad……………………………………………………………………………………………….25

1.4.2 Viscosidad……………………………………………………………………………………………..25

1.4.3 Reología…………………………………………..…………………………………………………...26

1.4.4 Viscosidad plástica y punto de cedencia…………………………………………………………...26

1.4.5 Resistencia de Gel o Tixotropía……………………………………………………………………..26

1.4.6 Filtración……………………………………………………………………………………………….27

1.5 FLUIDOS DE PERFORACIÓN BASE AGUA …….…………………………………..27

1.5.1 Aditivos utilizados para formular un fluido base agua ………………………..28

1.5.1.1 Materiales de Arcilla………………………………………………………………………………..28

1.5.1.2 Aditivos para control de la viscosidad……………………………………………………………29

1.5.1.3 Aditivos de control de filtración……………………………………………………………………29

1.5.1.4 Aditivos para Control de Densidad………………………………………………………………..29

1.5.2 Clasificación de los fluidos de perforación base agua ……..…………………31

1.5.2.1 Sistemas base agua-arcilla no densificados…….………………………………………………31

1.5.2.2 Sistemas base agua-arcilla densificada y desfloculados ….………………………………....33

1.5.2.3 Sistemas base agua-arcilla desfloculados, densificados y tratados con calcio ...……...34

1.5.2.4 Sistemas de agua salada………………………………………………………………………….35

1.5.2.5 Sistemas inhibidos a base de potasio……………………………………………………………36

1.5.2.5.1 Sistema de polímeros de cloruro de potasio --…………..…………………………………37

1.5.2.6 Sistemas desfloculados de Alta Temperatura, Alta Presión (ATAP)…………………………38

1.5.2.7 Sistemas de polímeros encapsuladores…………………………………………………………40

CAPÍTULO 2: ACTIVIDADES REALIZADAS

2.1 FORMULACIÓN DEL FLUIDO …….……………………………………………………42

2.1.1 Formulación H1 diseñada para la perforación del pozo………………………………………….43

2.1.2 Aditivos utilizados en la preparación del fluido polimérico……………………………………….43

2.2 PREPARACIÓN DEL FLUIDO …...…………………………………………………….45

2.3 PRUEBAS REALIZADAS .………………………………………………………....46

2.3.1 DENSIDAD DEL FLUIDO (PESO DEL LODO)……………………………………………………46

2.3.2 VISCOSIDAD………………………………………………………………………………………….48

2.3.3 FILTRACIÓN…………………………………………………………………………………………..50

2.3.4 CONCENTRACION IONICA DE HIDROGENO (pH)……………………………………………..52

2.3.5 ANÁLISIS QUÍMICO DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN BASE AGUA………………….53

2.4 ACONDICIONAMIENTO DEL FLUIDO ……..…………………………………………..58

CAPÍTULO 3: RESULTADOS

3.1 ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS A LAS FORMULACIONES H1, H2 Y H3 ……….60

3.2 RESULTADOS OBTENIDOS EN EL POZO PETROLERO “MORA 24” ……….62

3.3 COMPARACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO Y EN EL POZO ..…………………………………………………………………………….63

CONCLUSIÓN ….…………………………………………………………………………..65

RECOMENDACIONES .…………………………………………………………………66

BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………………….67

INTRODUCCIÓN

El objetivo de una operación de perforación es perforar, evaluar y terminar un pozo que producirá petróleo y/o gas eficazmente.

Los fluidos de perforación desempeñan numerosas funciones que contribuyen al logro de dicho objetivo. Le responsabilidad de la ejecución de dichas funciones es asumida conjuntamente por el ingeniero de lodo y las personas que dirigen la operación de perforación.

El deber de las personas encargadas de perforar el pozo (desde el representante de la compañía perforadora, hasta la cuadrilla del equipo de perforación) es asegurar la aplicación de los procedimientos correctos de perforación.

La obligación principal del ingeniero de lodo es asegurarse que las propiedades del lodo sean correctas para el ambiente de perforación específico, ya que el lodo no debe reaccionar con los tipos de minerales y arcillas, entre otros componentes de las diferentes capas de la tierra en la zona a perforar y así evitar la contaminación del lodo.

El ingeniero de lodo también debería de recomendar modificaciones de las prácticas de perforación que ayuden a alcanzar los objetivos de la perforación.

Diferentes propiedades del fluido pueden afectar a una función en particular del fluido. Aunque el ingeniero de lodo sólo modifique una o dos propiedades para controlar una función en particular del fluido de perforación, es posible que otra función sea afectada.

Se debe reconocer el efecto que las propiedades del fluido tienen sobre todas las funciones, así como la importancia relativa de cada función. Por ejemplo, la presión de la formación es controlada principalmente mediante la modificación del peso del fluido, pero el efecto de la viscosidad sobre las pérdidas de presión anular y la Densidad Equivalente de Circulación (ECD) debería ser considerado para evitar la pérdida de circulación.

La

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