1. Fluidos de Control
ÍNDICE
I. DESCRIPCIÓN Y DEFINICIONES 4
II. DISEÑO DE FLUIDOS 5
III. TIPOS DE FLUIDOS DE CONTROL 5
Fase continua de los fluidos 7
Características y aplicación de los fluidos de perforación 7
Fluidos base agua 7
Fluido bentomítico (no disperso) 7
Fluido bentomítico polimérico 7
Fluido disperso inhibido 8
Problemas comunes y soluciones de los fluidos base agua 8
Fluido base aceite 8
Sistema de emulsión directa 9
Problemas comunes y soluciones de los fluidos de emulsión inversa 9
IV. PRUEBAS DE LABORATORIO 10
Densidad del lodo 10
Propiedades reológicas 11
pH de lodo y alcalinidad 12
Características de filtración 12
Análisis del filtrado 13
Temperatura 15
V. PREPARACIÓN DE FLUIDOS 16
VI. INTERACCIÓN ROCA FLUIDO 16
Mecanismos de interacción roca fluido y su influencia en la estabilidad mecánica 16
VII. QUÍMICA DE LAS ARCILLAS 17
Introducción 17
Tipo de arcillas 18
Arcillas montmorillonitas (arcillas de tres capas) 19
Illitas (arcillas de tres capas) 20
Cloritas (arcillas de tres capas) 21
Kaolinitas (arcillas de dos capas) 21
Capacidad de intercambio de Catión (CEC - Cation Exchange Capacity) 21
Composición de los fluidos de perforación arcilla y agua 22
Hidratación de las arcillas 23
1

2. Fluidos de Control Fluidos de Control
VIII. IMPACTO DEL CONTROL DE SÓLIDOS 24
IX. FUNCIONES DE LAS PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS 25 Velocidad de gelatinización: Medida de la rapidez
Transportes de recortes y derrumbes a la superficie 25 con que se forma un gel en un liquido tixotrópico al
Suspensión de partículas 25 quedar en reposo.
Control de presión 25
Enfriamiento y lubricación 26 Velocidad de corte: Es el gradiente de velocidad a
Sostén para las paredes del pozo 26 través de las capas adyacentes cuando el flujo es
Suspensión de la sarta y de la tubería de revestimiento 26 laminar.
Transmisión de energía hidráulica 26 (dv/dy = a ).
Toma de registros geofísicos 27
Manejo volumétrico por barita 27 Viscosidad: Es la resistencia interna de un fluido a
Volumen del agujero y superficie 27 fluir.
Pérdidas de circulación 27
Causas de la pérdida de circulación 28 Viscosidad aparente: Viscosidad real o viscosidad
Detección 28 verdadera observada.
Medidas preventivas 29
Reducción de la presión mecánica 29 Viscosidad efectiva o de circulación: Viscosidad
Selección del asentamiento de las tuberías de revestimiento en formaciones fuentes 29 verdadera en cualquiera de los puntos obtenidos
Pérdida de circulación en zona productora 29 por lecturas de viscosímetro Fann.
Método preventivo de control de pérdida parcial de circulación 29
Procedimiento a seguir una vez presentada la pérdida contínua o total de circulación 29 Viscosidad plástica: Es la pendiente que forma la
Métodos para combatir las pérdidas de circulación 30 línea de las lecturas de 600 rpm, y 300 rpm, y que
Método de inyección forzada diesel/bentonita 30 extrapoladas intercepta en el eje vertical el valor del
Tapón de Cemento 30 punto cedente.
Fluidos limpios de reparación y terminación de pozos 30
Introducción 30 VP= lectura 600 rpm menos Lectura 300 rpm.
Disminución de la permeabilidad 31
Reducción de la permeabilidad relativa 31
Daños causados durante la perforación de zonas productoras 31
Daño a la formación durante la terminación del pozo 32
Daños a la formación durante la producción inicial 32
Daños causados durante la estimulación de pozos 32
Daños causados durante la perforación del pozo 32
Diagnóstico de daño a la formación 33
Prevención de daño a la formación 33
Uso de fluidos adecuados 33
Densidad 34
Viscosidad 34
La temperatura de cristalización 35
Tipos de salmueras 35
Composición y propiedades de las salmueras 36
Turbidez 36
pH 36
Variación del pH con la densidad y la composición de las salmueras 36
Corrosividad de las salmueras 37
Causas de la corrosión 37
Oxígeno 37
Bióxido de carbono 37
Ácido sulfhídrico 38
Sales disueltas (cloruros, carbonatos, sulfatos) 38
2 47

3. Fluidos de Control Fluidos de Control
GLOSARIO DE TÉRMINOS
Ácidos 38
Aditivos químicos: Sustancias químicas que ayudan y la medida del grado de desviación del comporta- Filtración 38
a controlar las propiedades del fluido de perforación. miento del fluido newtoniano (n). Definición 38
Objetivo de la filtración 38
Coloides: Se trata de sustancias y partículas A = k x (a)n Tipos de filtro 38
dispersadas en un medio homogéneo. Las Filtro prensa 38
partículas coloidales son más pequeñas que Si n mayor que 1 ……fluido dilatante Objetivo del desplazamiento de los fluidos de control 39
las partículas gruesas filtrables, pero mayores Factores que intervienen en el desplazamiento 39
que los átomos y pequeñas moléculas de Si n igual que 1 …….fluido newtoniano Formas de desplazamiento 40
alrededor de 0.000001 - 0.0005 mm de diámetro. Circulación inversa 40
Si n menor que 1 ……fluido pseudo plástico. Circulación directa 40
Enjarre: Formación de una capa de arcilla impermea- Espaciadores y lavadores químicos 41
ble por depósito en la pared del agujero. Lodos dispersos: Sistema en el cual todos los sóli- Fluidos empacantes 42
dos de perforación y agregados se encuentran dis- Propiedades de los fluidos empacantes 42
Fase discontinua o dispersa: Está constituida por persos en el fluido o lodo. Tipos de fluidos empacantes 42
las partículas separadas entre sí (sólidos líquidos Requerimientos del agua para preparar los fluidos empacantes 42
o gaseosos en una suspensión). Tales partículas Lodo no disperso: Es un sistema con cierta cantidad Recomendaciones para el empleo y manipulación de los fluidos empacantes 43
se encuentran linealmente divididas y están rodea- de sólidos en suspensión. Aditivos utilizados en la preparación de los fluidos empacantes 44
das por la fase continua. Selección adecuada de la densidad 44
Perforación ciega: Perforación sin circulación en la Volumen mínimo a utilizar 44
Fase continua o externa: Rodea completamente superficie. Aditivos químicos a utilizar para prevenir el daño a la formación 44
a la fase dispersa. Consiste en coloides, aceite, Glosario 46
etcétera. Potencia hidráulica: Es el trabajo realizado por las
bombas por unidad de tiempo.
Filtrado: Es el volumen de agua que entra hacia
el pozo del lodo de perforación; es decir, la pérdida Propiedades viscoelásticas: Combinación de formas
de agua que sufre el fluido de perforación. elásticas de la viscosidad.
Erosión mecánica: Producto resultante de la rota- Punto de cedencia: Es la fuerza mínima requerida
ción y de los viajes del aparejo de perforación. para iniciar el flujo en un fluido plástico de bingham.
Da una indicación de las fuerzas de atracción entre
Fluidos inhibidos: Son aquéllos que inhiben los sólidos.
la acción de ciertos contaminantes: a) toleran
una concentración más alta de arcilla antes Reología: Estudia el flujo y la deformación de la ma-
de alcanzar viscosidades y gelatinosidades altas; teria, particularmente el flujo plástico de los sólidos
b) Los contaminantes comunes -como cemento, y el flujo de los líquidos no newtonianos.
anhidrita o sal- no afectan a estos fluidos,
generalmente; c) Pueden usarse densidades al- Ritmo de penetración: Velocidad de perforación o
tas, sin alcanzar altas viscosidades y penetración.
geletinosidades; d) La tendencia a gelatinosidades
progresivas, asociadas a menudo con los fluidos Tixotropia: Es el fenómeno exhibido por la
convencionales, es menos pronunciada en este gelatinosidad al hacerse fluido con el movimiento.
tipo. (Lodos de agua de mar, lodos cálcicos, lodos Es el resultado de las fuerzas de interacción de los
base yeso.) sólidos de bajas velocidades de corte que provocan
la gelación del lodo.
Gelatinosidad, esfuerzo gel: Es la medida de la fuer-
za de atracción entre el fluido de perforación en con- Velocidad de perforación: Es la rapidez con que se
diciones estáticas. perfora un pozo.
Ley de potencias: Ecuación que define el esfuerzo Velocidad anular: Velocidad del fluido de perfora-
cortante (a) en función de la viscosidad del fluido (k) ción en el espacio anular dentro del agujero.
46 3

4. Fluidos de Control Fluidos de Control
contenido de asfaltenos y parafinas. Provocan la
desestabilización del aceite y por ende, la precipita-
ción del lodo asfáltico. Se requiere de un previo tra-
Fluidos de Control tamiento con aditivos para evitar el daño por:
- Cambios de mojabilidad.
- Taponamiento por precipitación de asfaltenos.
- Taponamiento por precipitación de parafinas.
- Formación de emulsiones estables.
I. DESCRIPCIÓN Y DEFINICIONES - Formación de lodos asfálticos.
la variación de los mismos al contacto con los con-
taminantes liberados en la formación perforada son
Previo a la adición de estos aditivos al fluido limpio,
controlados mediante análisis continuos.
deben de correrse pruebas para optimar las concen-
traciones, las pruebas son de compatibilidad entre
Presa de lodos: son recipientes metálicos que alma-
el aceite y el fluido limpio.
cenan el fluido de control en un equipo de perfora-
3
ción, con capacidad variable entre 40 y 70 m, cuenta
Los fluidos limpios (salmueras) son sistemas que
con agitadores electromecánicos, pistolas hidráuli-
tienen un equilibrio químico delicado, esto debe de
cas, tanto de fondo como superficiales; válvulas y
tomarse en cuenta cuando se utilicen a altas tem-
líneas para la recirculación del fluido.
peraturas para la compatibilidad de los aditivos que
minimizarán el daño. Estas pruebas deberán de co-
Bomba de lodos: es la encargada de hacer circular
rrerse a temperaturas mínimas de 80 °C. Normal-
el fluido de control a través del sistema circulatorio
mente, los aditivos utilizados para evitar el daño a
integrado por las tuberías de perforación, presas
la formación tienen densidades menores al agua y
metálicas, barrena y espacio anular del pozo. Debe
se pueden separar de la salmuera por diferencia
tener un gasto y presión de bombeo que depende
de densidades
del diámetro de la barrena empleada y de las carac-
terísticas de la formación que se perfora.
Descripción
Tubería de perforación: tiene como función princi-
El objetivo principal de un pozo petrolero es alcan- pal transmitir la rotación y peso a la barrena, para
zar la zona de hidrocarburos. Se perforan varias ca- que ésta al girar, corte la formación. A la vez, será
pas de formaciones litológicas cada vez más pro- el ducto para conducir al fluido de perforación hacia
fundas, que contienen diversos elementos conta- el área del corte de la barrena.
minantes, entre ellas las temperaturas y presiones
de la formación perforada. Afectan a los sistemas Barrena: es el elemento principal que efectúa el
de fluidos de control, sobre todo a los de base agua; corte de la formación con la ayuda del fluido de con-
sin embargo, en la actualidad ya se diseñan fluidos trol, cuyo flujo pasa a gran velocidad a través de
con aditivos químicos resistentes y estables a los sus toberas.
contaminantes, así como biodegradables y no tóxi-
cos para proteger a los ecosistemas donde se per- Espacio anular: se trata de la separación entre la for-
fora un pozo petrolero. mación litológica y la tubería de perforación, y depen-
de del grado de estabilización del agujero perforado
Definición con las propiedades físico-químicas del fluido de con-
trol y las condiciones operativas empleadas.
Fluido de control: es el fluido circulatorio que se uti-
liza en un equipo de perforación o terminación de Equipo de control de sólidos: son dispositivos auxi-
pozo, formado por una mezcla de aditivos químicos liares empleados en el sistema circulatorio del flui-
que proporcionan propiedades físico-químicas idó- do de control. Separa los sólidos de tamaños varia-
neas a las condiciones operativas y a las caracterís- bles provenientes del corte de la barrena así como
ticas de la formación litológica a perforar. La estabi- de los gases de la formación perforada, limpia y
lización de sus parámetros físico-químicos, así como aprovecha mejor el fluido de control para optimar
4 45

5. Fluidos de Control Fluidos de Control
sin impurezas. De preferencia, el cloruro de sodio La calidad y eficiencia de estos aditivos quími- la velocidad de penetración y el rendimiento de los 3. ¿Qué son las propiedades físico-químicas del
debe solicitarse con una pureza del 99 % y el cos depende del proveedor y de los controles aditivos químicos. fluido de control?
cloruro de calcio con 95 % como mínimo. de calidad implantados en sus procesos de fa-
bricación. Preguntas y respuestas R= Son las características que debe reunir un fluido
6. Si se utilizan salmueras, será necesario ajustar su El control de pozos es una operación crítica. Es de de control, como condicionantes para obtener
pH a 9.5. un riesgo potencial y causante de accidentes. Se re- 1. ¿Qué son las propiedades del fluido de control? los parámetros físico-químicos óptimos, a fin de
quiere especial atención en el diseño de los fluidos alcanzar el objetivo de perforación del pozo. Y
7. Agregar los aditivos lentamente y durante el bom- para el control. Los fluidos base agua o aceite dañan R= Son parámetros que deben tener los fluidos de son: densidad, viscosidad, alcalinidad, salinidad,
beo; evitar la aireación excesiva. Estos reactivos a la formación productora. control, para resistir los contaminantes conteni- potencial de hidrógeno(pH), propiedades
deben añadirse en la concentración que previa- En 1992 se incorporó la tecnología sobre el uso dos en la formación perforada, manteniendo reológicas y tixotrópicas, filtrado y temperaturas.
mente fue diseñada. No se pueden agregar antes de fluidos limpios y salmueras de alta densidad. las características propias para satisfacer las con-
de bombearse debido a que se trata de químicos Como se ha mencionado, éstos son los fluidos diciones operativas. II. DISEÑO DE FLUIDOS
muy reactivos que pueden reaccionar disminu- más adecuados en los trabajos de terminación y
yendo su actividad y perdiendo, en consecuen- reparación de pozos pues minimizan el daño a la 2. ¿Cuáles son las funciones de un fluido de con- Para el diseño de un fluido, se debe contemplar si se
cia, su efectividad dentro del pozo. formación. trol? trata de un pozo exploratorio o de desarrollo a fin de
poder seleccionar los datos correlativos que faciliten
8. Verificar que el fluido empacante preparado vaya 9.9. Selección adecuada de la densidad A. Transporta a superficie los recortes y derrumbes la obtención de parámetros óptimos en el fluido de
completamente claro. durante la perforación del pozo. control, de acuerdo a las profundidades de cada con-
El cálculo de la densidad es de suma importancia. B. Mantiene en suspensión los recortes, cuando se tacto litológico. De esta forma, se determinan sus den-
9. El fluido empacante debe ser bombeado por De esto depende el éxito del control de pozo. suspende la circulación del fluido (Efecto sidades y se selecciona el fluido a utilizar y los aditivos
circulación inversa, para que vaya directamente a tixotrópico). químicos para contingencias, con la finalidad de asen-
los espacios anulares. Así se impide el acarreo de La densidad de una salmuera o formiato varía con- C. Controla las presiones subterráneas de la forma- tar correctamente las tuberías de revestimiento, para
algún material indeseable que pudiera tener el siderablemente con la temperatura del fondo del ción mediante la presión hidrostática que ejerce ello debe considerarse lo siguiente:
interior de la tubería de producción. pozo. Es primordial considerar este parámetro a fin la columna del fluido en el agujero perforado.
de tener valores estimados en función del mismo y D. Enfría y lubrica la barrena y la sarta de perfora- Pozos exploratorios: los datos proporcionados por
10.Reportar el volumen, densidad y concentración de la naturaleza de la salmuera. ción, durante la circulación del fluido. los registros sísmicos, y de geopresiones, levanta-
de los reactivos utilizados, con la finalidad de que E. Sostiene las paredes del pozo para evitar cerra- mientos geológicos, profundidad del pozo, número
al regresar a efectuar alguna operación al mismo 9.10. Volumen mínimo a utilizar miento del agujero perforado y por ende resis- de tuberías de revestimiento que se van a asentar y
pozo, se pueda realizar una evaluación física de tencias y fricciones durante el movimiento de la cálculo de las densidades requeridas.
las condiciones en que se recuperan los aparejos Los fluidos newtonianos son muy susceptibles a sarta de perforación.
de producción; así como verificar la efectividad la gasificación o migración del aceite por diferen- F. Mantiene en suspensión la sarta y las tuberías Pozos de desarrollo: en la determinación de estos
de los fluidos de empaque preparados. También cia de densidades, debido a que no tienen visco- de revestimiento, debido al empuje ascendente programas se cuenta con muchos datos disponibles
hay que recuperar muestras del fluido empacante sidad o gelatinosidad. Es necesario que el volu- del fluido de perforación conocido como factor tales como programas de fluidos de los pozos ale-
del fondo, para efectuar un análisis y hacer una men mínimo para el control de pozo sea dos ve- de flotación ( Principio de Arquímedes). Esta de- daños, interpretación de registros eléctricos y prue-
comparación con sus propiedades originales. La ces la capacidad del mismo, así como tener insta- pende de la presión ejercida por el fluido de con- bas de laboratorio y de campo; master de interpre-
finalidad es que este fluido pueda ser reacondi- lado un desgasificador y una presa para la sepa- trol y de la sección transversal sobre la que esta tación litológica de la Compañía Rotenco, asenta-
cionado para volverse a usar, esto reduce costos ración del aceite. La salmuera recuperada deberá presión se ejerce. miento de tuberías de revestimiento en los pozos
de materiales químicos y disminuye las descar- de ser filtrada y tratada con todos sus aditivos, G. Genera la transmisión de energía hidráulica. Se vecinos, comportamiento del fluido utilizado en cada
gas al medio ambiente. tanto para no dañar al yacimiento, como para in- produce con la presión de bombeo del fluido a etapa perforada en pozos correlacionados, etcétera.
hibir la corrosión ya que al pasar a través de los través de las toberas en la barrena. Mejora la lim- (Ver figura1 Diagrama de selección de fluidos.)
9.8.5. Aditivos utilizados en la preparación de los filtros se eliminan estos aditivos. pieza del agujero y aumenta la velocidad de pe-
fluidos empacantes netración. Actualmente esta transmisión de ener- III. TIPOS DE FLUIDOS DE CONTROL
9.11. Aditivos químicos a utilizar para prevenir el gía se utiliza para operar motores de fondo en la
Para que el agua o salmueras cumplan eficiente- daño a la formación perforación de pozos direccionales. Un fluido de perforación que es fundamentalmente
mente como fluidos empacantes, se deben incor- H. Genera la toma de información a través de regis- líquido, se denomina también lodo de perforación.
porar en la localización los siguientes aditivos quí- Dentro de la operación de control de pozos se gene- tros eléctricos, al efectuarse con fluidos que no Se trata de una suspensión de sólidos, líquidos o
micos: ran pérdidas de filtrado o pérdidas parciales de cir- erosionen física o químicamente las paredes del gases en un líquido. El líquido en el cual todos los
culación o se inyecta el fluido a la formación. agujero y que propicien la conducción eléctrica aditivos químicos están suspendidos se conoce
a). Inhibidores de corrosión de película. Estos sucesos dañan a la formación. Aun cuando se con propiedades iguales a los fluidos conteni- como FASE CONTINUA del líquido de control o lodo
b). Secuestrante de gases: para O2, CO2 y H2S. utilicen salmueras libres de sólidos y filtradas, cau- dos en la formación perforada. y las partículas sólidas o líquidos suspendidos den-
c). Bactericida. san problemas en pozos con aceites que tienen alto
44 5

6. Fluidos de Control Fluidos de Control
que pudieran alterar la eficiencia del mismo. Se tie- características dependen del lugar de donde se
TIPO DE FORMACIÓN ne que cumplir con los límites de calidad permisi- tome el agua. En estos casos se debe utilizar un
A PERFORAR bles siguientes: tratamiento previo a este tipo de agua para ser
utilizada en la preparación de fluidos empacantes.
Los sólidos disueltos y los sólidos en suspensión
PROPIEDAD : mg/l. nos indican la cantidad de impurezas disueltas en
el agua, son perjudiciales y aumentan su índice
POZOS EXPLORATORIOS SÓLIDOS TOTALES DISUELTOS 100
de turbidez. Las sales compuestas por las mez-
clas de bromuros y cloruros no son comúnmente
POZOS DE DESARROLLO utilizables por su alto costo y elevada toxicidad.
SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN 0-10 ocasionan problemas inherentes a su manipula-
ción en el campo.
DUREZA DE CALCIO(CaCO3) 40
DATOS Su empleo como fluidos empacantes está restringi-
DUREZA DE MAGNESIO (CaCO 3) 40 do en la actualidad. Las normas ecológicas para es-
tos tipos de fluidos son muy estrictas. A la fecha, el
ALCALINIDAD TOTAL(CaCO3) 200 agua utilizada para la preparación en el campo de
los fluidos empacantes es agua tratada de alguna de
CLORUROS (NaCl) 412 las baterías de la empresa. Ésta tiene que ser
monitoreada para garantizar que cumple con los re-
ESTUDIOS POZOS ESTUDIOS querimientos de calidad y demostrar que sus pro-
GEOFÍSICOS CORRELATIVOS GEOLÓGICOS SULFATOS (Na2 SO4) 200
piedades físico-químicas son las óptimas.
FOSFATOS TOTALES 0.1 9.8.4. Recomendaciones para el empleo y manipu-
SOLUBLES(PO4) lación de los fluidos empacantes
ANÁLISIS Y CROMATOS (CrO 4) 0.05 1. Utilizar de preferencia agua tratada o tener equipo
CARACTERÍSTICAS de filtración para garantizar la calidad y eficiencia
FIERRO TOTAL (Fe) 0.30 del fluido empacante a prepararse.
PH 7-9 2. Las presas, tanques de almacenamiento, líneas
de descarga y de succión así como las pipas
CONTAMINANTES CONDICIONES SELECCIÓN DEL de presión y vacío donde sea transportada y cual-
OPERATIVAS FLUIDO DE quier accesorio donde vaya a tener contacto el
GASES DE CONTROL agua tratada o filtrada, deberán estar perfecta-
FORMACIÓN, CO2 , HIDRÁULICA, Tabla 8: Límites permisibles de la calidad del agua. mente limpias, tanto en superficie como en la
H2S, CH4, C2H6, FLUIDO DENSIDAD DE BASE AGUA: unidad de bombeo.
DE AGUA SALADA, TRABAJO, BENTONÍTICO,
YESO, ANHIDRITA, DISPONIBILIDAD DE DISPERSO INHIBIDO, El análisis del agua es de suma importancia en la 3. Analizar el agua tratada a su llegada a la localiza-
DEGRADACIÓN DE EQUIPO: POLIMÉRICO DISPERSO, preparación de los fluidos empacantes. Por su ción, previo a la preparación del fluido empacador.
ADITIVOS QUÍMICOS. BOMBAS DE LODO POLIMÉRICO INHIBIDO. gran habilidad para disolver un gran número de Si se cuenta con equipo de filtración, verificar que
PLANTAS DE LODO SALADOS: compuestos inorgánicos, el agua dulce exige un no rebase 30 NTU de índice de turbidez.
EQUIPOS DE FORMIATOS. control estricto de los iones en solución. Éstos
CONTROL DE BASE ACEITE: pueden volver a reaccionar formando precipita- 4. Seleccionar el tipo de fluido empacante que se va
SÓLIDOS Y GAS. EMULSIÓN INVERSA CON dos insolubles, dentro del pozo, con los conse- a utilizar, así como las concentraciones de los
SALMUERA DE CALCIO, cuentes problemas en la recuperación de los apa- aditivos por añadirse. Ya sea agua dulce como
EMULSIÓN INVERSA rejos de producción. En el agua de origen natural base o salmueras sódicas o cálcicas.
encontramos gran variedad de sólidos disueltos.
Figura 1 Diagrama de selección de fluidos
REBAJADA SIN
También hay sólidos en suspensión, y a esto se 5. Determinar la densidad y volumen de fluido
ASFALTO.
debe la turbidez, el olor, el color y el sabor. Estas a emplear. Si se trata de salmueras deberán ser
6 43

7. Fluidos de Control Fluidos de Control
R= El factor más importante para determinar la den- 4.- Que esté libre de sólidos indeseables. tro de otro (Glóbulos) constituyen la FASE el efecto de contaminantes como los gases CO2 y
sidad de los espaciadores y lavadores es la presión 5.- Que no cause daños a las formaciones pro- DISCONTINUA; Cuando se conoce la constitución H2S, a la vez, inhibe la corrosión. Por esta razón no
del pozo, se debe de contar con una cédula de bom- ductoras. de la fase continua, se obtiene el tipo de sistema de existen dos fluidos iguales. Los elementos contami-
beo para saber las presiones a manejar durante el 6.- Que no dañe el medio ambiente. fluido conocido como base del lodo; por ejemplo, nantes de una formación, así como la propia estruc-
desplazamiento del fluido de control y lavado del 7.- Que facilite la recuperación de los aparejos de en la siguiente tabla observamos: tura litológica producirán alteraciones, que, de acuer-
mismo. producción. do al manejo de los aditivos químicos en la formula-
FASE FASE DISCONTINUA TIPO DE ción de los fluidos, se ha llegado a obtener gran
9.8. Fluidos empacantes 9.8.2. Tipos de fluidos empacantes CONTINUA
(MENOR VOLUMEN
FLUIDO variedad de fluidos base agua.
(MAYOR DE SÓLIDOS O
VOLUMEN LÍQUIDOS)
La utilización de los fluidos de empaque en la eta- Los fluidos empacantes pueden ser base agua y DE En el caso de un fluido base aceite conocido como
pa final de la terminación del pozo y el motivo base aceite. Los base aceite presentan una mayor LÍQUIDOS)
emulsión inversa, la fase continua es el diesel y los
por el cual se diseñan para colocarse en los espa- estabilidad que los preparados con agua. Lo ante- EL AGUA BENTONITA,
LA FÓRMULA DE
glóbulos de agua salada son la fase discontinua o
INTEGRA EL BARITA,
cios anulares, entre las tuberías de producción y rior depende de la naturaleza del aceite diesel ya 60 AL 90 % DISPERSANTES Y ESTOS TIPOS DE dispersa. Las teorías modernas que tratan de la for-
las tuberías de revestimiento, es para que éstas que es un solvente no polar. Los base agua, por su DEL CIERTOS FLUIDOS SE
CONOCEN COMO
mación y conducta de las emulsiones son comple-
VOLUMEN, POLIMEROS,
se protejan adecuadamente de los efectos de la naturaleza química, requieren el empleo de agen- COMO BASE INTEGRAN DEL 7 AL BASE AGUA jas, sin embargo, está influida considerablemente por
corrosión, y faciliten la recuperación de los apa- tes químicos especiales como los inhibidores de co- EN LA
FORMULA-
27 % DE LOS
SOLIDOS Y EL 3%
la relación aceite/agua, por el tiempo y grado de agi-
rejos de producción. Uno de los principales pro- rrosión, alcalinizantes, secuestrantes de gases; y al- CIÓN DE UN DE LUBRICANTES tación; así como por el tipo y cantidad de los
blemas al tratar de sacar estas tuberías es la pe- gunos bactericidas y viscosificantes como comple- SISTEMA
(TIPO) DE
LÍQUIDOS COMO
VOLUMEN.
emulsificantes empleados.
gadura excesiva de los sellos multi-v en el cuer- mento, para cumplir su función como fluidos FLUIDO.
po del empacador. Esto origina, a veces, opera- empacantes de manera eficiente. EL ACEITE LAS SALMUERAS LA FÓRMULA DE
Existen fluidos que se emplean para perforar zonas
ciones subsecuentes de pesca para recuperación INTEGRA EL DE DIVERSAS SALES ESTOS TIPOS DE o contactos litológicos que por su naturaleza, requie-
total de las sartas, lo que incrementa el costo de Las características de los fluidos base aceite y base 40 AL 70 % COMO CALCIO O FLUIDOS SE ren de condiciones operativas especiales, como son
la intervención en los pozos. agua son los siguientes: DEL SODIO OCUPAN CONOCEN COMO los fluidos basados en aire, gas o espuma, conoci-
VOLUMEN, ENTRE EL 10 AL 20% BASE ACEITE
dos como fluidos NEUMÁTICOS.
COMO BASE COMO VOLUMEN,
Tal selladura es provocada por problemas de co- Base aceite: EN LA LOS
rrosión, así como depósito de materiales orgáni- FORMULACI EMULSIFICANTES Características y aplicación de fluidos de perforación
cos e inorgánicos o vulcanización de los A) Emulsiones libres de sólidos, con densidad de ÓN DE UN EL 5 % Y DE UN 15 A
elastómeros. 0.84 a 0.94 gr./cc. SISTEMA 35 % LOS SÓLIDOS. Fluidos base agua
Este tipo de fluidos se emplea también para man- B) Diesel o aceite estabilizado deshidratado con den- (TIPO) DE
FLUIDO.
tener una presión hidrostática en la parte externa sidad de 0.84 gr./cc. Los sistemas de fluidos base agua se clasifican por
de las tuberías de producción y evitar alguna falla la resistencia a los tipos de contaminantes de la for-
por colapsos en las tuberías de revestimiento, en Base agua: Tabla 1 Fase continua y discontinua de los mación y a sus temperaturas, los cuales se van trans-
algunas áreas de presión anormal. Al mismo tiem- fluidos. formando en su formulación debido a la incorpora-
po, se debe tener una correcta manipulación al A) Agua tratada densidad 1.0 gr./cc. ción de flujos como gases, sal, arcillas, yeso, líqui-
prepararse en el campo, para evitar introducir B) Salmuera sódica, dens. 1.03 a 1.19 gr./cc. Fase continua de los fluidos dos y sólidos propios de la formación o de aditivos
agentes contaminantes por sólidos disueltos o só- C) Salmuera cálcica, densidad 1.20 a 1.39 gr./cc. La fase continua de un lodo base agua es el agua. químicos excedidos y degradados.
lidos en suspensión, lo que reduciría la eficiencia D) Salmueras mezcladas de 2 o 3 tipos de sales: Algunos aditivos químicos que son sólidos se disuel-
de los productos. Por lo anterior, es necesario es- CaCl2-CaBr2-ZnBr2, que varía su densidad desde ven o se dispersan en la fase continua. Forman una Fluido bentonítico - (no disperso)
tablecer un procedimiento adecuado para dise- 1.31 hasta 2.30 gr./cc. mezcla homogénea que proporcionará un sistema
ñar los fluidos empacantes y ver que cumplan efi- de fluido de perforación; por ejemplo: la sal de sodio El término no disperso indica que no se utilizan
cazmente con la función para la cual fueron se- Una de las principales ventajas de los fluidos se disuelve por completo y se ioniza en el agua has- dispersantes y las arcillas comerciales agregadas al
leccionados. empacantes base agua, es que no dañan el medio ta llegar al punto de saturación. Por arriba de este lodo, al igual que las que se incorporan de la forma-
ambiente y son de menor costo. En la actualidad son nivel, la sal se mantendrá en forma de cristales en ción, van a encontrar su propia condición de equili-
9.8.1. Propiedades de los fluidos empacantes los de mayor demanda. estado sólido, la cual se dispersará como tal en la brio en el sistema de una forma natural. Este fluido
fase continua del fluido. es utilizado en el inicio de la perforación.
Las propiedades más adecuadas para diseñar los flui- 9.8.3. Requerimientos del agua utilizada para pre-
dos empacantes deben ser las siguientes: parar fluidos empacantes Los cationes de las sales (Na+, Ca++, K+, NH4+) Fluido bentonítico polimérico
producen en la estructura de las arcillas una inhibi-
1.- Estable a condiciones de temperatura y presión. Para el diseño y preparación de un fluido empacante ción, evitando una hidratación posterior al contacto Es empleado para perforar formaciones de bajo con-
2.- No ser corrosivo. base agua, se debe cuidar la calidad del agua que se con el agua, que al tener presentes iones OXIDRILOS tenido de arcilla. Se puede realizar con agua fresca
3.- Que evite la formación de bacterias. va a utilizar, así se evitarán problemas dentro del pozo mejorarán la dispersión de las arcillas, reduciendo o salada, considerando el contenido de calcio me-
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8. Fluidos de Control Fluidos de Control
nor de 200 ppm. El Ca++ se controla con carbonato Síntomas: altos geles progresivos, alto filtrado, alto con respecto al agua dulce, deberá utilizarse este mé- que los fluidos por separar. Estos frentes deberán
de sodio. Pf y Mf, no aparece calcio en la titulación. todo de CIRCULACIÓN DIRECTA. En él no se obtiene extenderse por lo menos 100 metros de la parte
Tratamiento: agregar cal, dispersantes y agua, si es un desplazamiento muy efectivo debido a que los vo- más amplia de los espacios anulares para que ten-
Fluido disperso - no inhibido necesario. lúmenes de agua dulce que se manejan son menores gan mayor eficiencia. El diseño de los frentes para
al circularse de las tuberías de producción a los espa- tuberías de revestimiento muy grande deberá
Se utilizan dispersantes químicos para deflocular Problema: contaminación por cloruro de sodio. cios anulares. Los regímenes de bombeo serán me- ajustarse en sus volúmenes, para garantizar su efi-
a la bentonita sódica, no se utilizan iones de in- Síntomas: gran incremento de cloruros en el filtra- nores al incrementarse el valor de las pérdidas de pre- ciencia. Para fluidos base aceite, su principal con-
hibición, ya que los dispersantes van a actuar so- do, disminución de Pf, Mf y pH sión por fricción. Por consiguiente, el empuje del agua tacto como espaciador debe ser diesel para que
bre los sólidos perforados, maximizando su dis- Tratamiento: diluir, ajustar pH, utilizar dispersantes, sobre el fluido de control en áreas más grandes crea- ambos sean compatibles.
persión. ajustar filtrado con polímeros, si la contaminación rá deficiencias para un desplazamiento efectivo y, en
es muy severa cambiar a lodo salino. algunos casos, no se logrará el RÉGIMEN TURBU- Para fluidos base agua, su principal contacto se ini-
Es el fluido de perforación más versátil y más LENTO necesario para garantizar que el pozo estará cia con un bache de agua dulce o alcalinizada con
utilizado en la industria. La viscosidad del sistema Problema: contaminación por cemento. totalmente limpio de contaminantes. sosa cáustica. Existen diversos productos de las com-
es controlada con facilidad mediante el uso de Síntomas: incremento del pH y Pm, alto contenido pañías de servicios. Estos se usan como
dispersantes. Se trata de un sistema con buena de calcio en el filtrado y altos valores de geles. Además, serán necesarios mayores cantidades de espaciadores, píldoras o volúmenes viscosos y lim-
tolerancia a los contaminantes más comunes y a Tratamiento: agregar bicarbonato según cálculo ne- espaciadores y limpiadores químicos, aunado al piadores químicos.Todos ellos utilizan productos
grandes contenidos de sólidos. Además, si se le cesario, dispersantes y agua. mayor tiempo de circulación. Por consiguiente ha- como viscosificantes naturales y sintéticos, solucio-
agregan surfactantes y mayor dosis de lignitos brá un costo más elevado por filtración y por tiem- nes alcalinas, surfactantes o solventes. Con esto se
resulta excelente para perforar pozos de alta tempe- Problema: contaminación por anhidrita. pos operativos. logra una activa remoción de contaminantes orgá-
ratura. Síntomas: reducción del pH, Pf y Mf, incremento de Es necesario efectuar los cálculos pertinentes para nicos e inorgánicos.
Pm y calcio en el filtrado. que en ambos casos la presión de bombeo que se
Fluido disperso - inhibido Tratamiento: tratar con carbonato de sodio según programe, no rebase los límites permisibles de co- Generalmente, los lavadores químicos se usan para
ppm de contaminante, agregar dispersante y agua, lapsos o ruptura de las tuberías, así como tener en adelgazar y dispersar las partículas del fluido de con-
En este tipo de lodos se utilizan dispersantes si es necesario. cuenta los parámetros de fractura de los intervalos trol. Éstos entran en turbulencia a bajos gastos, lo
químicos para deflocular la bentonita sódica. No se de interés. cual ayuda a limpiar los espacios anulares. Su den-
utilizan iones de inhibición, ya que los dispersantes Problema: contaminación por alta temperatura. sidad es cercana al agua dulce. En algunos casos se
van a actuar sobre los sólidos perforados, Síntomas: incremento del filtrado, del contenido de ¿Cuáles son los factores a considerar en un despla- diseñan productos abrasivos como arenas, para ba-
maximizando su dispersión. sólidos, disminución del pH, y de la alcalinidad. zamiento? rridos de limpieza.
Tratamiento: agregar un estabilizador para altas tem- R= Hay que considerar la geométria, temperatura y Sin embargo, siempre, al efectuar el desplazamien-
Problemas comunes y soluciones de los fluidos base peraturas, incrementar la concentración de presión del pozo, diseño de las tuberías, tipo de flui- to con este tipo de productos químicos, deberán
agua dispersantes, reducir al mínimo la adición de do de control y capacidad de los equipos de bom- efectuarse los trabajos programados de manera con-
bentonita. beo, además se diseña un programa con todos los tinua y sin interrupciones, lo que ayudará a evitar
Problema: contaminación por arcillas. aditivos, equipos de bombeo y capacidades etc. y retrasos de tiempo y problemas críticos.
Síntomas: incremento en el contenido de sólidos, y Nota: todas las contaminaciones normalmente au- éste debe cumplirse cabalmente.
MBT, disminución de la alcalinidad. mentan la reología en los lodos base agua. Debe ¿Cuál es el propósito de utilizar lavadores y
Tratamiento: usar al máximo los equipos de control determinarse el ion contaminante a fin de no reali- Describa las dos formas de desplazamiento que espaciadores de fluidos en un desplazamiento?
de sólidos, diluir y agregar barita si el peso disminu- zar tratamientos innecesarios. existen. R= Se utilizan los espaciadores para separar el
ye, usar dispersantes y sosa cáustica. R= Circulación inversa y circulación directa. fluido de control y los lavadores químicos. Los
Fluido base - aceite lavadores químicos son utilizados para remover
Problema: contaminación por bicarbonato de 9.7. Espaciadores y lavadores químicos la suciedad adherida en las paredes de la tubería
sodio. El fluido de emulsión inversa se define como un sis- de revestimiento.
Síntomas: no aparece calcio en la titulación, bajo tema en el que la fase continua es aceite y el filtra- Todos los procesos para efectuar desplazamien-
Pf, incremento brusco del Mf, altos geles progre- do también lo es. El agua que forma parte del siste- tos de fluido de control ya sean base agua o acei- ¿Qué factores se deben considerar para su selec-
sivos, gran incremento del filtrado. ma consiste de pequeñas gotas que se hallan dis- te, utilizan espaciadores y lavadores químicos. ción?
Tratamiento: incrementar al pH hasta 9.5, deter- persas y suspendidas en el aceite. Cada gota de agua Hacen esto con la finalidad de evitar incompatibi- R= Los lavadores químicos se deben seleccionar en
minar los EPM de carbonatos y tratar con cal a fin actúa como una partícula de sólidos. La adición de lidad de fluidos, problemas de contaminación, lim- primer lugar por el fluido de control a desplazar y
de eliminar el ion contaminante, agregar emulsificadores hace que el agua se emulsifique en pieza del pozo de manera efectiva y para separar tembién se debe considerar la temperatura del pozo.
dispersantes para mejorar la reología del lodo, el aceite y forme un sistema estable. Los emulsi- las fases del sistema.
agregar agua, si es necesario. ficantes que se utilizan en el sistema deben ser solu- Los frentes espaciadores que se programen de- ¿Cuál es el factor más importante a considerar para
bles tanto en agua como en aceite. El empleo de berán ser compatibles con el fluido que sale y el determinar el valor de la densidad de acuerdo a la
Problema: contaminación con carbonatos. otros materiales organofílicos va a proveer las que le precede, pudiendo o no ser más viscosos profundidad del pozo?
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9. Fluidos de Control Fluidos de Control
que si tuviéramos una tubería franca, por lo que 9.6.2. Formas de desplazamientos características de gelación, así como la utilización tán fracturadas y son susceptibles de pérdidas de
es necesario conocer previamente las tuberías a de asfalto o gilsonita para la reducción de filtrado de circulación, lo que provoca problemas mecáni-
través de las cuales se llevarán a cabo el lavado Existen 2 formas para efectuar el desplazamiento del iones de calcio o de sodio para la inhibición. cos a la sarta de perforación; o en la reparación
del pozo, y diseñar el programa más adecuado al fluido de control, ya sea por agua dulce, salmuera de pozos en campos productores de gas, para
mismo. libre de sólidos o la combinación de ambos: Las emulsiones inversas se formulan utilizando una evitar el daño a la formación por su bajo conteni-
amplia variedad de aceites: por ejemplo, diesel o do de sólidos.
c) Carecer del equipo necesario para efectuar las 1.- CIRCULACIÓN INVERSA aceites minerales. Se utilizan para perforar lutitas pro-
operaciones diseñadas en superficie. Si el gasto 2.- CIRCULACIÓN DIRECTA blemáticas por su alto grado de hidratación, zonas Este lodo se refuerza con polímeros que sopor-
no es dado por las bombas o equipo de superfi- de arenas productoras con altas temperatura, en tan altas temperaturas y son utilizados como
cie, su eficiencia será severamente reducida y se La selección del procedimiento más adecuado de- medios corrosivos. (Ver tabla 2). estabilizadores térmicos y reductores de filtrado.
ocasionarán problemas para tener una limpieza pende de las condiciones operativas que se tengan
totalmente efectiva. en el pozo en cuestión, así como las condiciones de
ETAPA
calidad de las tuberías de producción y/o revesti- PROF. f BNA. DENSIDAD TIPO TEMP.
T.R.
d) El tipo de fluido de control que se tenga en el pozo. miento que se tengan, de los resultados obtenidos (m) (PULG) (qr/cc) DE FLUIDO (°F) CONTAMINANTES
(PULG)
de los registros de cementación en las zonas o in- AGUA DULCE
Este es el factor primordial: dependiendo de las tervalos de interés, y el tipo de fluido que se tenga 30 50 -150 36 1.00-1.06 –AGUA DE AMBIENTE NINGUNO
condiciones de éste, será la eficiencia del despla- en el interior del pozo. MAR
zamiento. ARCILLAS
50-1000
9.6.2.1. Circulación inversa 20-17 ½ 26 1.06-1.25 BENTONÍTICO 50 GENERADORAS
150-1200
Se debe tomar en cuenta su densidad y viscosidad, DE LODO
se considerará que mientras estas propiedades sean Si la información de los registros de cementación y ARCILLA
14 ¾ - 13 1000-3000 17 1/2 POLIMÉRICO
1.25-1.75 175 CO2 AGUA
mayores, existirá mayor diferencia de presión al des- la calidad de las tuberías de revestimiento indican 3/8 1200-3400 16 DISPERSO
SALADA
alojarse y también se dará una probable disminu- que soportará una diferencia de presión calculado,
AGUA
ción en el gasto programado. esta circulación es más factible de ser utilizada. 3000-4200 12 ¼ EMULSIÓN SALADA, CO2,
9 5/8 – 7 1.60-2.15 225
3400-4800 8½ INVERSA H2S, DOMO
e) La efectividad del programa de desplazamien- Este procedimiento permite un mayor esparcimien- SALINO
to, está en que no sobrepase las condiciones to entre el agua dulce y los fluidos por desalojarse. 5 – 31/2 GASES CO2,
4200-5800 6 ½ -5 7/8 EMULSIÓN
de que se disponga en superficie. Es necesa- También será mayor el volumen de agua en los es- (TUBING 0.90-1.30 350 H2S,
4800-6400 5 5/8 DIRECTA
rio verificar que se tengan todos los materia- pacios anulares y menor el fluido que va quedando LESS) HIDROCARBUROS
les y equipos programados y posteriormente en las tuberías de producción. Asi mismo pueden Tabla 2 Fluídos de control por etapas.
monitorear el avance, eficiencia y cumplimien- utilizarse regímenes de bombeo más elevados con
to del programa diseñado para ello. flujos turbulentos.
Sistema de emulsión directa Los fluidos de baja densidad son emulsiones di-
- Los productos químicos programados en el des- Al ser desplazado el fluido de control, estos regí- rectas que se preparan a razón de hasta un 80%
plazamiento. menes de bombeo son los más adecuados para En las zonas depresionadas, las necesidades ac- de diesel de acuerdo a la densidad requerida un
estas operaciones de limpieza de pozos, lo que tuales para lograr los objetivos de perforación, re- 18 % de agua y un 2% de emulsificantes, así como
Evitar que la función de los productos químicos no permitirá desplazamientos más efectivos y libres quieren de fluidos de baja densidad. Éstos deben también un agente supresor de hidratación y un
se cumpla por fallas en la calidad de los mismos. de contaminantes. superar las desventajas a las que están someti- polímero viscosificante. Estas emulsiones direc-
dos, como son la baja estabilidad a la temperatu- tas proporcionan estabilidad al agujero ya sea en
Hay que prepararse para tener productos quími- Asimismo, tendremos menores tiempos operativos ra, sensibilidad a la sosa caústica, bajo poder de una perforación o reparación de pozos.
cos alternos y rediseñar en corto tiempo un pro- y una menor adición de aditivos ya sean inhibición en arcillas hidratables que se encuen-
grama de limpieza igualmente efectivo, o que rea- espaciadores y de lavadores químicos, lo cual nos tran intercaladas en las rocas carbonatadas del Problemas comunes y soluciones de los fluidos de
lice la función que los otros productos no cum- dará como resultado una considerable reducción en Cretásico y el Jurásico, gases amargos que alte- emulsión inversa
plieron. Se debe considerar el diseño de los los costos del lavado y filtración. ran su composición química y la sensibilidad que
espaciadores y lavadores químicos especiales, ya tienen a cualquier contacto con fluidos de emul- Problema: contaminación con agua.
que la mayoría de los lodos utilizados son incom- 9.6.2.2. Circulación directa sión inversa. Esto nos ha llevado a la conclusión Síntomas: incremento en las propiedades
patibles con las salmueras. Es necesaria la pro- que este tipo de fluido sólo sea aplicable en don- reológicas, reducción en la relación aceite/agua,
gramación para garantizar una limpieza y despla- Si los registros de cementación muestran zonas no de lo permitan los gradientes de fractura o en com- aumento en el filtrado APAT, disminución en la
zamiento efectivos del fluido de control, hacia la muy aceptables para someterse a una diferencial de binación con nitrógeno, por medio de la tecnolo- densidad, aumento en el volumen de fluido en las
superficie sin contaminación. presión calculada del fluido de control a desplazarse gía de punta de perforación bajo balance. Ya sea presas, disminución de la salinidad.
en zonas depresionadas en donde las rocas es- Tratamiento: añadir dispersantes. Ajustar la rela-
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10. Fluidos de Control Fluidos de Control
ción aceite/agua y añadir el resto de aditivos. Ajus- Tratamiento: utilizar el desgasificador. Agregar Se utiliza el filtroprensa caracterizado CAULKED y Éstos son barita, recortes o cualquier contaminan-
tar salinidad. reactivos para controlar la contaminación de CO2. GASKETED, platos de polipropileno para minimizar te o sedimento que hubiera por remover. De igual
Aumentar la agitación y densidad. la pérdida de fluido. manera, al llevarse a cabo este desplazamiento
Problema: alta concentración de sólidos. del fluido de control, es necesario mantener la in-
Síntomas: aumento constante de las propiedades Problema: perforación de domos salinos. Todas las líneas están protegidas con recubrimiento tegridad y naturaleza del mismo. Éste debe des-
reológicas, disminución en el avance de perforación, Síntomas: presencia de recortes de sal en epóxico, para resistir a la corrosión. alojarse de la forma más completa y homogénea
incremento de sólidos de la formación en el fluido. temblorinas, incremento de la torsión en la sarta de Rápidas aberturas hidráulicas se usan para una lim- posible. Así se reducen los tiempos por filtración
Tratamiento: disminuir el tamaño de malla en el vi- perforación. pieza rápida y para minimizar tiempos muertos. y los costos operativos por un mayor tiempo de
brador, checar que el equipo superficial eliminador Tratamiento: aumentar la densidad y la salinidad. circulación, al desalojarse el fluido a la superficie.
de sólidos funcione, aumentar la relación aceite/agua. Para lograr lo anterior, deben utilizarse fluidos con
características físico-químicas, tales que permitan
Problema: exceso de ácidos grasos. IV. PRUEBAS DE LABORATORIO la desintegración de los contaminantes y asegu-
Síntomas: incremento en las propiedades reológicas, ren su total dispersión y posterior acarreo hacia
el incremento de viscosidad es posterior a un trata- Las propiedades físicas y químicas de un lodo de la superficie del pozo.
miento con ácidos grasos, la viscosidad se incrementa perforación deben controlarse debidamente para
después de dar 2 ó 3 ciclos al fluido dentro del pozo. asegurar un desempeño adecuado de éste durante Es muy importante determinar el tipo de enjarre y/o
Tratamiento: suspender adiciones de ácido graso, las operaciones de perforación. Se verifican los contaminantes que se van a remover, para dise-
aumentar la relación aceite/agua. sistemáticamente en el pozo y se registran en un for- ñar los fluidos con las propiedades adecuadas y para
mulario denominado informe de lodo API. Los pro- efectuar el programa de desplazamiento del fluido
Problema: inestabilidad de la emulsión. cedimientos para realizar los ensayos se describen de control.
Síntomas: aspecto grumoso del fluido, difícil de brevemente en este capítulo:
emulsificar más agua, baja estabilidad eléctrica, hay Figura 20 9.6.1. Factores que intervienen en un desplazamiento
presencia de agua en el filtrado APAT. 1. Densidad del lodo
Tratamiento: si hay huellas de agua en el filtrado 2. Propiedades reológicas Existen varios factores que afectan el programa
APAT, añadir dispersante. Si el filtrado es alto, aña- a) Viscosidad de embudo de desplazamiento y deben considerarse previa-
dir ácido graso y dispersante. b) Viscosidad plástica ¿Qué entiende por filtración? mente:
c) Punto de cedencia R= Es el proceso mediante el cual se eliminan los - Geometría del pozo y condiciones del equipo de
d) Resistencia de gel sólidos suspendidos de los líquidos. superficie.
Problema: asentamiento de barita. 3. pH y alcalinidad del lodo
Síntomas: ligera disminución en la densidad, poco 4. Características de filtración ¿Qué tipos de filtro conoce? a) Condiciones de temperatura y presión del pozo.
retorno de recortes a la superficie, bajos valores del a) API (temperatura ambiente, baja presión) R= Existen diferentes tipos de filtros y esto va en rela-
punto de cedencia y de gelatinosidad. Presencia de b) API HTHP (alta temperatura, alta presión) ción a las características de sólidos a remover y son: La temperatura afecta las condiciones y propieda-
barita en el fondo de las presas y en los canales de 5. Análisis del filtrado des del fluido de control dentro del pozo. Aunque
conducción del fluido en la superficie. a) Alcalinidad Filtros de cartucho de rango absoluto. éste será desplazado, es necesario considerar la for-
Tratamiento: añadir viscosificante. Bajar la rela- b) Concentración de sal (Cloruros) Filtros de cartucho de rango nominal. ma como pudiera afectar este factor a los fluidos di-
ción aceite/agua si ésta es alta. c) Concentración de calcio y yeso Filtro prensa. señados para circularse dentro del pozo. La presión
6. Análisis de sólidos puede incidir drásticamente en el equilibrio de pre-
Problema: derrumbes, fricción y empaquetamiento a) Contenido de arena ¿Cuál es el más usado en la industria petrolera? siones. Ésta debe mantenerse en un desplazamien-
en la sarta de perforación. b) Contenido total de sólidos R= En el área de perforación y mantenimiento a to de fluidos.
Síntomas: baja salinidad. Se incrementa la concen- c) Contenido de aceite pozos se utilizan tanto los filtros de cartucho como
tración de sólidos. Los recortes se obtienen blandos d) Contenido de agua los filtros prensa. b) Diseño de las tuberías.
y pastosos. e) Capacidad de intercambio de cationes
Tratamiento: aumentar salinidad, añadir humectante, 7. Temperatura 9.6. Objetivo del desplazamiento de los fluidos Las tuberías tanto de producción y de revesti-
revisar que las tomas de agua en las presas estén de control miento ya fijas en el interior del pozo y/o los ac-
cerradas. cesorios del aparejo de producción influyen en el
1. Densidad del lodo El objetivo del desplazamiento del fluido de con- gasto o volumen por bombearse al pozo, así como
Problema: contaminación con gas. trol por agua dulce y/o éste por fluidos limpios se afectan los regímenes de flujo. Dependiendo de
Síntomas: presencia de CO2. Aumento en el filtrado Las presiones de la formación son contenidas por la da con la finalidad de efectuar la remoción del las tuberías o accesorios que lleven éstas, se di-
APAT y presencia de agua en el filtrado. Disminu- presión hidrostática del lodo. La presión hidrostática lodo, y el enjarre adherido a las paredes de las señará el programa para desplazar el fluido. En
ción de la densidad, aumento de la viscosidad, ines- está en función de la profundidad y de la densidad tuberías, así como la eliminación de los sólidos aparejos de producción anclados, se circula a tra-
tabilidad en la emulsión. del lodo. Éste es el peso por unidad de volumen y en suspensión presentes en el interior del pozo. vés de los orificios de la camisa. Esto influirá más
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