FLUIDOS DE PERFORACIÓN

Que son los fluidos de perforación:

Son una mezcla de arcillas, agua y químicos (petróleo o una emulsión) con una arcilla natural y aditivos, suspendidos por un tiempo considerable, usada en las operaciones de perforación para lubricar, enfriar la barrena, transportar los recortes de perforación a la superficie, prevenir el colapso de las paredes del pozo y para controlar el flujo ascendente de crudo o gas. El fluido de perforación o lodo como comúnmente se le llama, puede ser cualquier sustancia o mezcla de sustancias con características físicas y químicas apropiadas, como por ejemplo: aire o gas, agua, petróleo o combinación de agua y aceite con determinado porcentaje de sólidos. El fluido, es el elemento circulante que ayuda a solucionar los problemas de inestabilidad del hoyo durante la perforación del pozo.

Las tres principales categorías de fluidos de perforación son: Lodos de base de agua (que pueden ser dispersos o no dispersos, Lodos no acuosos o generalmente llamados de base de aceite y Fluidos de perforación gaseosos, en los que se usa una gran variedad de gases.

El fluido no debe ser tóxico, corrosivo, ni inflamable, pero sí inerte a las contaminaciones de sales solubles o minerales y estable a las altas temperaturas y debe ser inmune al desarrollo de bacterias.

Remoción los recortes de Perforación.

La remoción de los recortes o limpieza del pozo depende del tamaño, forma y densidad de los recortes, unidos a la Velocidad de Penetración (ROP), de la rotación de la columna de perforación, de la viscosidad, densidad y velocidad anular del fluido de perforación.

Controlar las Presiones de la Formación.

A medida que la presión de la formación aumenta, se aumenta la densidad del fluido de perforación para equilibrar las presiones y mantener la estabilidad de las paredes. Esto impide además, que los fluidos de formación fluyan hacia el pozo.

Obturar las formaciones permeables.

Los recortes de perforación que se sedimentan durante condiciones estáticas producir el atascamiento de la tubería o la pérdida de circulación.

Los sistemas de fluido de perforación deben estar diseñados para depositar sobre la formación un delgado revoque de baja permeabilidad con el fin de limitar la invasión de filtrado. Esto mejora la estabilidad del pozo y evita numerosos problemas de perforación.

Mantener la estabilidad del pozo.

La estabilidad del pozo constituye un equilibrio complejo de factores mecánicos (presión y esfuerzo) y químicos. La composición química y las propiedades del lodo deben combinarse para proporcionar un pozo estable hasta que se pueda introducir y cementar la tubería de revestimiento.

Minimizar daños a la formación.

Es muy importante la protección del yacimiento contra daños que podrían perjudicar la Producción. Cualquier reducción de la porosidad o permeabilidad natural de una formación productiva es considerada como daño a la formación. Estos daños pueden producirse como resultado de la obturación causada por el lodo o los sólidos de perforación, o de las interacciones químicas (lodo) y mecánicas (conjunto de perforación) con la formación.

Enfriar, lubricar y alivianar la columna de perforación.

La circulación del fluido de perforación enfría la barrena y el conjunto de perforación, alejando el calor de la fuente (fricción) y distribuyéndolo en todo el pozo. La circulación del fluido de perforación enfría la columna de perforación hasta temperaturas más bajas que la temperatura de fondo. Además de enfriar, el fluido de perforación lubrica la columna de perforación, reduciendo aún más el calor generado por fricción. A mayor densidad del lodo, menor será el peso de la zarta de perforación.

Transmitir energía hidráulica a herramientas y broca.

La energía hidráulica puede ser usada para maximizar la velocidad de penetración y/o alimentar el motor de fondo que hace girar la broca y las herramientas de Medición al Perforar o MWD usan el lodo como vía de comunicación con los equipos de superficie. Los programas de hidráulica se basan en el dimensionamiento correcto de las boquillas de la broca para utilizar la potencia disponible (presión o energía) de la bomba a fin de maximizar la caída de presión en la broca u optimizar la fuerza de impacto de las boquillas o jet sobre el fondo del pozo. Esto se limita por la potencia disponible de la bomba, las pérdidas de presión dentro de la columna de perforación, la presión superficial máxima permisible y el caudal óptimo.

RIG E-2000-IV - SIBSAGAR - ASSAM - INDIA