Perforacion Bajo Balance

ÍNDICE

1. RESUMEN EJECUTIVO.

2. INTRODUCCIÓN.

3. OBJETIVO GENERAL.

4. ALCANCE EMPRENDEDOR.

5. DESARROLLO DE ETAPAS “LICYT”.

5.1. INTRODUCCION A LA PERFORACION BAJO BALANCE.

5.1.1. PROBLEMAS TÉCNICOS CONVENCIONALES.

5.1.2. TÉCNICA DE LA PERFORACION BAJO BALANCE.

5.2. SELECCIÓN DE POZO PARA UNA PERFORACIÓN BAJO BALANCE.

5.2.1. REQUISITOS DE PRESIÓN DE FONDO DE POZO

5.3. SISTEMA DE FLUIDO DE PERFORACIÓN

5.3.1. SISTEMA DE FLUIDOS COMPRESIBLES

5.3.1.1. PERFORACION CON AIRE O GAS SECO.

5.3.1.2. PERFORACION CON NIEBLA

5.3.1.3. PERFORACION CON ESPUMA ESTABLE

5.3.1.4. SISTEMAS AIREADOS O GASIFICADOS

5.4. SISTEMAS DE INYECCION DE GAS

5.4.1. INYECCION POR MEDIO DE SARTA DE PERFORACION

5.4.2. INYECCION ANULAR

5.4.3. INYECCION DE GAS POR TUBERIA PARÁSITA

5.5. YACIMIENTOS BENEFICIADOS Y NO BENEFICIADOS

5.6. EQUIPO DE SUPERFICIE PARA OPERACIONES

5.6.1. SISTEMAS DE PERFORACIÓN

5.6.1.1. TUBERIAS ENRROLLADAS TUBERIAS DE UNIÓN ROSCADAS.

5.6.1.2. RECHAZO DE SOLICITUD.

5.6.1.3. SUSPENCIÓN DE PERMISO DE EXPORTACIÓN.

5.6.1.4. TIPOS DE HIDROCARBUROS LÍQUIDOS.

5.6.2. EQUIPO GENERADOR DE GAS

5.6.2.1. GAS NATURAL.

5.6.2.2. GENERADOR DE NITRÓGENO

5.6.3. EQUIPO DE CONTROL DE POZO

5.6.3.1. SISTEMA DE TUBERIA ENSAMBLADA

5.6.3.2. SISTEMA DE TUBERIA ENRROLLADA

5.7. APLICACIONES DE LA PERFORACION DE BAJO BALANCE

5.7.1. ELIMINA LA PÉRDIDA DE CIRCULACIÓN.

5.7.2. INCREMENTA EL RITMO DE PENETRACIÓN

5.7.3. EVITA PEGADURAS DIFERENCIALES

5.7.4. PROTEGE LA FORMACIÓN.

5.8. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA PERFORACION DE BAJO BALANCE.

6. HERRAMIENTAS “TEG’s” y “TID’s”.

7. SISTEMAS “TIC’s”.

8. CONCLUSIÓN.

9. RECOMENDACIONES.

10. BIBLIOGRAFÍA.

1. RESUMEN GENERAL.

El creciente número de yacimientos depresionados alrededor del mundo y el incremento en la necesidad de extraer hidrocarburos de forma más eficiente han forzado a la industria petrolera a continuar mejorando la tecnología empleada de perforación.

2. INTRODUCCIÓN.

Las técnicas de perforación, cuando son diseñadas y ejecutadas correctamente, permiten perforar un pozo de forma económica, segura y exitosa en casi cualquier ambiente dado. Una de estas técnicas es la Perforación de Bajo Balance (PBB). Este proceso consiste en mantener una presión dentro del pozo por debajo de la presión de formación que está siendo perforada.

3. OBJETIVO GENERAL.

Demostrar el proceso de Perforación de Bajo Balance (PBB) desde sus inicios como técnica válida para perforaciones de hidrocarburos hasta el presente.

Además de demostrar su eficiencia mediante esquemas, gráficos, comparaciones con otros sistemas, una tabla de ventajas y desventajas de la misma.

4. ALCANCE EMPRENDEDOR.

El presente proyecto será de aplicación en los casos donde se requiera dar respuesta a preguntas sobre la perforación de bajo balance, ya sea desde su integración a los sistemas de perforación más reconocidos en el mundo como también el proceso que sigue para poder perforar de la forma más eficiente posible.

5. DESARROLLO DE ETAPAS DEL “LICYT”.

5.1. INTRODUCCIÓN A LA PERFORACIÓN DE BAJO BALANCE (PBB).

5.1.1. PROBLEMAS DE LAS TÉCNICAS CONVENCIONALES.

Debido a que la perforación en yacimientos depresionados CON TÉCNICAS CONVENCIONALES presenta un gran reto debido a que enfrenta diversos problemas en forma simultánea, tales como;

Pérdidas totales de circulación.

Brotes.

Pegaduras por presión diferencias.

Atrapamiento de sartas de perforación.

Descontrol subterráneo.

Esto genera que los pozos solo se puedan perforar por pocos metros dentro del horizonte productor, sin embargo con el (PBB) es posible resolver tales situaciones.

5.1.2. TÉNICA DE PERFORACION BAJO BALANCE (PBB).

La perforación de bajo balance es cuando la presión efectiva de circulación en el fondo del pozo, la cual es igual a la presión hidrostática de la columna de fluido más las pérdidas de fricción en el anular, es menor que la presión de poro de formación.

La perforación bajo balance es definida como “la operación de perforación donde la presión hidrostática del fluido es intencionalmente diseñada para ser menor que la presión del yacimiento que está siendo perforado”.

La perforación hidrostática del fluido puede ser de por sí sola menor que la presión de la formación, o puede ser obligada mediante la inyección de Gas Natural, Aire o Nitrógeno dentro la fase líquida del fluido de perforación.

Una menor cabeza hidrostática evita la aparición del filtrado de lodo sobre las paredes del pozo, así como también la invasión de lodo y solidos a la formación ayudando a la productividad del yacimiento.

Todo se basa en que los fluidos del pozo son llevados a in sistema cerrado en superficie donde se controlan y separan, evitando descontroles en la operación. Con el pozo fluyendo el sistema de preventoras se mantiene cerrado durante la perforación, siendo lo contrario a la convencional donde los fluidos son devueltos a un sistema abierto con el pozo expuesto a la presión atmosférica.

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5.2. SELECCIÓN DE POZO PARA UNA PERFORACIÓN DE BAJO BALANCE.

Se puede aplicar un proceso básico de cuatro etapas y así determinar las opciones y requisitos para que un pozo sea perforado bajo balance:

Determinar los requisitos de presión en el fondo del pozo.

Identificar las opciones del fluido de perforación.

Establecer el diseño del pozo y correr modelos de flujo en simulador.

Seleccionar el equipo de superficie.

5.2.1 REQUISITOS DE PRESIÓN DE FONDO DE POZO.

- En una PERFORACIÓN CONVENCIONAL se selecciona un peso de lodo que proporcione una presión hidrostática de 200 a 1000 (Psi) por encima de la presión del Yacimiento.

- En una PERFORACION BAJO BALANCE seleccionamos un fluido que proporcione una presión hidrostática de 200 (Psi) por debajo de la presión inicial del Yacimiento.

5.3. SISTEMAS FLUIDOS DE PERFORACIÓN.

La correcta selección del sistema de sistema de fluido es la clave para un resultado exitoso en una operación de PBB.

5.3.1. SISTEMA DE FLUIDO COMPRESIBLES.

Un fluido de perforación compresible es básicamente una técnica de perforación en la cual los sistemas más comunes de fluidos de circulación, agua, lodo o diésel, son inyectados o reemplazados por gases altamente compresibles aire o gas seco, niebla (mist), espuma estable (stable foam), espuma pesada (foam with back pressure) y lodo aireado o gasificado (aereated mud). Estos gases realizan las mismas funciones de los fluidos de perforación por ejemplo el de lubricar la broca y limpiar el fondo de pozo

5.3.1.1. PERFORACIÓN CON AIRE O GAS SECO

Actualmente ya no se recomienda la perforación con aire, ya que si durante la perforación llegan a entrar hidrocarburos en el pozo lo cual es de esperarse en un ambiente Bajo Balance una situación EXPLOSIVA puede presentarse, adicionalmente a esto la combinación de oxígeno y fluidos salinos a altas temperaturas del fondo de pozo causan una CORROSIÓN SEVERA en la tubería tanto en el revestimiento como en la sarta de perforación.

A razón de lo mencionado se empezó a utilizar Nitrógeno, ya que entre otras ventajas este gas inerte evita las corrosiones y evita las explosiones, pero debido a la gran cantidad de nitrógeno que se necesitaba se lo cambió por Gas Natural ya que se lo puede obtener de un pozo productor cercano o un gasoducto convirtiéndose en un sistema económico de perforación.

Características de la perforación con Aire – Gas seco:

Tasas de penetración alta.

Aumenta la vida útil de la Broca.

Aumenta el rendimiento de la Broca.

Alta productividad del Yacimiento.

No puede manejar grandes Influjos de agua.

Pueden producirse anillos de lodo en las tuberías si hay influjo de agua.

5.3.1.2. PERFORACION CON NIEBLA.

Si los sistemas de Aire – Gas seco no son apropiados, la inyección de una pequeña dosis de líquido formará un sistema de Niebla, pues claramente evita algunos problemas que causa los sistemas de Aire.

Características de la perforación con niebla:

Disminuye la formación de anillos de lodo en las tuberías.

Volúmenes requeridos de aire y gas seco mas altos, 30-40% más alto que con aire y gas.

Presiones de inyección más altas que con Aire y Gas.

5.3.1.3. PERFORACION CON ESPUMA ESTABLE.

El sistema de espuma estable se logra inyectando una mayor cantidad de líquido y un agente espumante o surfactante. Siendo un fluido de perforación bastante bueno con una capacidad de acarreo de cortes muy alta por su elevada viscosidad y una densidad bastante baja pues permite tener columnas hidrostáticas reducidas en el pozo.

Características de la perforación con espuma estable:

La adición de líquido en el sistema reduce el influjo de agua.

Alta capacidad de acarreo en cortes

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