República B olivariana de Venezuela U niversidad del Zulia N úcleo LUZ – COL

1. República Bolivariana de Venezuela Universidad del Zulia Núcleo LUZ – COL Facultad de Ingeniería Fluidos de Perforacion Problemas específicos de perforación relacionados al lodo utilizado Cabimas Enero- 2.013

2. INTEGRANTES Bellorin Daniela Casanova Irwin Portillo Andrea Romero Ana SegueritLindy Torres Daviel

3. Problemas específicos en la perforación relacionados al lodo utilizado Problemas Daños, perjuicios, circunstancias Acción y efecto de Perforar Perforación Fluidos Lodo Limpian y acondicionan El hoyo Daniela Bellorin

4. Problemas específicos en la perforación relacionados al lodo utilizado Inestabilidad del hoyo Pegamiento de Tuberías Efectos de la temperatura Inestabilidad de Lutitas Perdidas de circulación Daniela Bellorin

5. Factores del lodo que afecta la perforación Corrosión de la sarta y del revestimiento Reducción de la velocidad de la penetración Presiones se succión, pistón y circulación Contaminación de lechadas de cemento Daniela Bellorin

6. Inestabilidad del Hoyo • Cuando se perfora un pozo cambia el estado inicial de los esfuerzos de la formacion, ocasionando la • redistribución de los mismos en la • vecindad del pozo. Daniela Bellorin

7. Inestabilidad del Hoyo Existen diversos efectos que causan la inestabilidad del hoyo. Estos pueden ser de origen Químico El intercambio iónico en arcillas como las ilitas, mica, esmectita, clorita, y capas de arcillas mezcladas pueden causar muchos problemas de inestabilidad de hoyo Mecánicos Generalmente un hoyo falla por exceso de fuerzas de tensión y esfuerzos de corte en la formación Daniela Bellorin

8. Inestabilidad del Hoyo • Fallas por tensión Ocurren cuando los esfuerzos de tensión vencen la cohesión de la formación. • Fallas por efecto de corte Se producen cuando los esfuerzos de compresión exceden la resistencia mecánica de la formación.

9. Factores que afectan la Inestabilidad del hoyo Daniela Bellorin

10. Lutitas Las lutitas son rocas sedimentarias compuestas por partículas del tamaño de la arcilla y el limo. Ana Romero

11. Inestabilidad de Lutitas La inestabilidad de las lutitas puede resultar de las siguientes fuerzas

12. Presión de sobrecarga: esta es ocasionada por la perforación que excede la resistencia o fuerza cedente de la formación • Fuerzas tectónicas: son el resultado de la aplicación de esfuerzos sobre los estrato de la corteza terrestre. • Presión de poros: es cuando la presión del fluido de perforación es menor que la presión de los poros de las rocas que se esta perforando.

13. Pegamiento de tubería Lindy Seguerit

14. Tipos de pega de tubería c EMPAQUETAMIENTO PEGA DIFERENCIAL GEOMETRIA DEL HOYO Lindy Seguerit

15. Ocurre cuando existen Materiales en el hoyo Tales como recortes de Formación, desechos Entre otros que se Acumulan alrededor de La tubería y/o del BHA Y bloquean el espacio Anular entre la tubería y La pared del pozo. EMPAQUETAMIENTO Lindy Seguerit

16. Tiene Lugar cuando la tubería Es empujada hacia las paredes De formaciones permeables por La diferencia de presión creada Entre las presiones hidrostática Y la de formación. La fuerza de Fricción entre la tubería y la Formación es tan elevada que No se tiene la posibilidad de Mover la sarta. Este ocurre mayormente cuando Cuando se tiene la tubería mucho Tiempo estática o sin moverse. PEGA DIFERENCIAL LindySeguerit

17. Este mecanismo de Pega ocurre cuando el Ensamblaje del fondo (BHA) no es el Apropiado para la Forma del pozo que Se esta perforando. Por lo tanto la tubería Queda imposibilitada De pasar por una Sección geométricamente Compleja del pozo. GEOMETRIA DEL HOYO LindySeguerit

18. Efectos de la temperatura en los fluidos de perforación • A temperaturas elevadas, el efecto es mas pronunciado sobre los fluidos de emulsión inversa que sobre los fluidos base agua • Todos los lodos disminuyen su viscosidad en cierta medida al ser expuestos a temperaturas elevadas. • Cuando las temperaturas estáticas de fondo son excesivas la gelificacion y el exceso de viscosidad pueden causar problemas graves. • Las propiedades reologicas afectan los parámetros de fondo. • Los efectos sobre la viscosidad pueden ser medidos con diferentes tipos de viscosímetros. Irwin Casanova

19. Efectos de la temperatura en los fluidos de perforación El horno de rolado es una ayuda efectiva para determinar los efectos de la temperatura sobre los fluidos de perforación que circulan a través del hoyo perforado. El envejecimiento de los fluidos de perforación en containers presurizados demuestran efectivamente los efectos térmicos sobre la viscosidad y, además, el comportamiento de varios aditivos a elevadas temperaturas. El envejecimiento se realiza bajo condiciones que pueden variar desde la estática hasta la dinámica, y desde temperatura ambiente a temperatura elevada. El Horno OFITE de 4 rolos, maneja 10 containers de 260 ml de capacidad, y el horno de 5 rolos maneja 16 containers de 260 ml, los cuales son ideales para uso en laboratorio. El Horno de Rolado Portátil OFITE tiene 3 rolos, y una capacidad para 4 containers de 260 ml, y esta específicamente diseñado para su uso en campo. Irwin Casanova

20. Pérdidas de circulación del lodo Este problema es uno de los mas comunes y costosos que se presentan durante las Operaciones de Perforación, se entiende como la perdida del lodo de perforación hacia la formación. Daviel Torres

21. Dentro de perdida de circulación de lodos, encontramos: • * FACTORES QUE AFECTAN LA PERDIDA DE CIRCULACIÓN • Los tipos de formaciones o condiciones en el subsuelo que pueden ocasionar o son susceptibles de generar una pérdida de circulación en el pozo se clasifican en cuatro categorías: • Fracturas Naturales o Intrínsecas • Fracturas Creadas o Inducidas • Fracturas cavernosas Daviel Torres

22. * CONSECUENCIAS DE PERDIDAS DE CIRCULACIÓN * ACCIONES PARA PREVENIR LAS PERDIDAS DE CIRCULACIÓN Daviel Torres

23. Solución de los problemas de perforación relacionados al lodo utilizado. • Soluciones para la Inestabilidad del Hoyo • Soluciones para la Inestabilidad de las Lutitas • Soluciones para la pegada de tubería • Soluciones para perdidas de circulación Andrea Portillo

24. Soluciones para la Inestabilidad del Hoyo La densidad del fluido de perforación es una consideración importante para el tratamiento de los problemas de inestabilidad de hoyo y debe ser estimada dentro de los límites adecuados para prevenir fallas por tensión y por corte, así como también para evitar la reducción del diámetro del hoyo en formaciones viscoplásticas (sales) Andrea Portillo

25. Soluciones para la Inestabilidad de las Lutitas Aplicación de un lodo sal-polímero que interactúa con la lutita para efectuar la estabilización de ésta es bien entendida, debiendo tomarse como validos los dos principios siguientes: 1. Cualquier fuerza osmótica tendiente a causar hidratación de la lutita, se reduce por la sal del lodo. 2. El grado de hidratación de la lutita se restringe por el polímero. Andrea Portillo

26. Soluciones para la pegada de tubería • No usar un muy alto peso de lodo. • No parar de mover la sarta, evitar mantenerla estática por períodos largos , especialmente cuando el BHA está atravesando formaciones permeables.  • Mantener el lodo en buenas condiciones. • Minimizar la longitud del BHA y usar Lastra barrenas (Drill Collar) espiraladas y Tuberías de Transición (Heavy Weight) para reducir el área de contacto con la formación. Andrea Portillo

27. Soluciones para perdidas de circulación• Reducir el peso del lodo • Reducir la rata de circulación • Incrementar la viscosidad del lodo Andrea Portillo

28. “No es que no nos atrevamos a hacer cosas difíciles, sino que las cosas se vuelven difíciles porque no nos atrevemos a hacerlas” Ryfka Heyman (Bélgica)