INTRODUCCIONA LOS

FLUIDOS DE PERFORACIÓN

Por:

Ing. Ali Prieto O.

Ing. Ciro Barboza L.

www.inparkdf.com

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Existen cuatro tipos de fluidos, cada uno de ello cumple su

función de acuerdo con la actividad que se realice en el pozo,

como es perforar, completar, reparar y rehabilitar. Por ello se

habla de fluidos de perforación, completación, reparación y

rehabilitación.

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Todos los fluidos ayudan a minimizar problemas y costos

operacionales, pero en ningún caso ninguno de ellos constituyen

la panacea de la operación.

Los fluidos no deben ser tóxicos, corrosivos ni inflamables pero

si resistentes a las contaminaciones.

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

La composición depende de las exigencias de cada operación en

particular y el criterio de selección de los siguientes factores:

• Inestabilidad del hoyo

• Daño a la formación

• Contaminación ambiental

COMPOSICIÓN Y CRITERIO DE SELECCIÓN DE UN FLUIDO

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Los convencionales son usados para perforar formaciones donde

las densidades varían entre 6 y 20 lb/gal. En cambio, los no

convencionales se utilizan solamente cuando se requiere una

densidad menor de 6 lb/gal, equivalente a un gradiente de presión

subnormal menor a 0.312 psi/pie.

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Fluidos Convencionales

Fase Líquida Fase Sólida

Agua Aceite Reactivos

No ReactivosFresca Salada Emulsiones Inversas100% Aceite

ParcialmenteSaturada Saturada

Salinos Salmueras

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

TIEMPO O CICLO DEL FLUIDO

volumen total de lodo (bbl)

caudal de bombeo (bbl/min.)

TIPO DE FORMACIÓN

TASA DE PENETRACIÓN

TRATAMIENTO DEL FLUIDO

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EL TRATAMIENTO PUEDE SER :

• Químico: Consiste en agregar sólidos y/o líquidos para ajustar una o

varias propiedades de acuerdo con el comportamiento de la

perforación .

• Mecánico: Consiste en remover los sólidos indeseables del sistema

de circulación con equipos mecánicos de Control de Sólidos.

ZARANDA DESARENADOR DESILTER CENTRÍFUGA DE DECANTACIÓN 3 EN 1

ADITIVOS QUÍMICOS

• DENSIFICANTES: dan peso.

• VISCOSIFICANTES:: aumentan la reología del fluido y ayudan a

controlar filtrado.

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• REDUCTORES DE FILTRADO: : controlan filtrado

• ADELGAZANTES: bajan viscosidad

• CONTROLADORES ALCALINOS: dan pH.

• MATERIALES SELLANTES: controlan pérdidas de circulación.

• SURFACTANTES: modifican la tensión interfacial entre dos medios.

• LUBRICANTES: reducen problemas de torques y arrastres

• FLOCULANTES: encapsulan sólidos

• ESTABILIZANTES: ayudan a estabilizar la pared del hoyo

• ANTICORROSIVOS: evitan la corrosión de la sarta de perforación.

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• BACTERICIDAS: evitan la degradación de los aditivos orgánicos.

• PUENTEANTES: ayudan a controlar filtrado en zona productora

• SODA CÁUSTICA (NaOH): da y mantiene el pH de los fluido base

agua.

• BICARBONATO DE SODIO (NaHCO3): trata las contaminaciones de

cemento.

• CARBONATO DE SODIO O SODA ASH (Na2CO3): trata el calcio de

formación.

• POTASA CÁUSTICA (KOH): suministra potasio.

ADITIVOS INORGÁNICOS DE USO COMÚN

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• CLORURO DE POTASIO (KCI): usada para preparar salmueras

hasta de 9.7 lb/gal.

• CLORURO DE SODIO (NaCI): usada para preparar salmueras

hasta de 10 lb/gal.

• CLORURO DE CALCIO (CaCI2): usada para preparar salmueras

hasta de 11.6 lb/gal.

• SULFATO DE CALCIO (CASO42H2O): trata los CO3/ HCO3.

• CAL [ Ca(OH)2 ]: trata los CO3/ HCO3, secuestra CO2/H2S y

forma jabones cálcicos en lodos base aceite.

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• Remover y transportar el ripio desde el fondo hasta la

superficie.

• Enfriar y lubricar la mecha y la sarta de perforación.

• Cubrir la pared del hoyo con un revoque liso, delgado, flexible e

impermeable.

• Controlar las presiones de las formaciones

FUNCIONES

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

• Soportar por flotación parte del peso de la sarta de perforación

y de la tubería de revestimiento, cuando se introducen en el

hoyo

• Transmitir potencia hidráulica a la mecha.

• Mantener estabilizada la pared del hoyo.

• Permitir obtener la máxima información de las formaciones

perforadas

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FLUIDOS BASE AGUA

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

FLUIDO BASE AGUA

FORMACIÓN

ACEITE

SÓLIDO

FASE CONTINUA: AGUA

FLUIDOS DE PERFORACIÓN BASE AGUA DE USO COMÚN

LIGNOSULFONATO

VISCOELÁSTICO

INTEFLOW

FLODRILL- LD

SALINO

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FLUIDOS BASE ACEITE

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

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FLUIDO BASE ACEITE

FASE CONTINUA: ACEITE

AGUA

SÓLIDO

USO COMUN DE LOS FLUIDOS BASE ACEITE

Estos fluidos son utilizados principalmente para perforar

formaciones lutíticas sensibles al agua

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TIPOS DE FLUIDOS BASE ACEITE

• EMULSIONES INVERSAS

• 100% ACEITE

FORMULACIÓN DE LAS EMULSIONES INVERSAS

1. Aceite

2. Surfactante

3. Cal

4. Humectante

5. Agua

6. Arcilla organofílica

7. Activador polar

8. Sal

9. Material densificante

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ACEITE MINERAL VASSA

VASSA es una empresa venezolana de aceites y solventes, s.a,

que fabrica el aceite mineral usados por la industria desde 1998 en

reemplazo del gas oil como componente de los fluidos base aceite

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

TIPOS DE ACEITE MINERAL VASSA

El LP – 70 es utilizado en la preparación de los fluidos de baja

densidad.

EL LP – 90 representa un grado intermedio para completar una

amplia gama que satisfaga los requerimientos de la mas diversa

variedad de condiciones de perforación.

El LP – 120 es usado cuando se tienen altas temperaturas.

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RELACIÓN ACEITE/AGUA RECOMENDADA EN LAS EMULSIONES INVERSAS

SEGÚN LA DENSIDAD REQUERIDA

DENSIDAD ( lb/gal ) RELACIÓN ACEITE/AGUA

7 – 910 – 1111 – 1414 – 1616 – 19

> 19

60/4065/3570/3075/2580/2090/10

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Los fluidos 100% aceite se preparan con un surfactante débil que

tiene la habilidad de absorber el agua de la formación y

emulsionarla de manera efectiva.

FLUIDOS 100% ACEITE

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Estos fluidos pueden tolerar hasta un 15% v/v de agua de

formación, pero se recomienda convertirlos a un sistema de

emulsión inversa cuando el porcentaje de agua alcance valores

entre 5 y 10% en volumen

• Desplazamiento

• Pérdida de circulación

• Cementación

• Arremetidas

SITUACIONES PROBLEMÁTICAS CON LOS FLUIDOS BASE ACEITE

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

• Contaminación con agua

• Precipitación de Barita

• Disminución de la eficiencia operacional de los equipos de control

de sólidos

PROBLEMAS COMUNES AL PERFORAR CON FLUIDOS BASE ACEITE

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

ANÁLISIS Y EQUIPOSUTILIZADOS EN LOS

FLUIDOS DE PERFORACIÓN

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

• Peso o densidad

• Viscosidad embudo

• Reología

• Filtrado API / HP-HT

• pH

• Contenido de arena

• Sólidos y líquidos

• Estabilidad Eléctrica

ANÁLISIS FÍSICOS

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

ANÁLISIS QUÍMICOS

• Dureza: Calcio y Cloruros

• Alcalinidad del filtrado, Pf y Mf

• Alcalinidad del lodo, Pm

• Prueba de azul de metileno ( MBT )

• Salinidad

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

Fluidos de PerforaciFluidos de Perforacióónn

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EN NOMBRE DE

INPARK DRILLING FLUIDS