CAP. V PERFORACIN BAJO BALANCE UNDERBALANCELa presin ejercida por el fluido de perforacin es intencionalmente mantenida por debajo de la presin de poro del yacimiento, permitiendo el flujo del pozo.

EMI/MDP

Pwf>PePwf

Rango de Densidades Disponibles de Fluidos de PerforacinPresin Hidrosttica = k * TVD * Peso del LodoFLUIDOS DE PERFORACIN EMI/MDP

Reservorios con zonas de presiones depletadas.

Reservorios con Alta Permeabilidad.

Yacimientos Fracturados / Alta Perdida de Fluidos.

Yacimientos con Rocas Duras.

BUENOS CANDIDATOS PARA LA APLICACIN DE UBDEMI/MDP

Yacimientos de Alta Presin y Alta Permeabilidad.

Formaciones Inestables.

Yacimientos con Presiones Alternadas.

MALOS CANDIDATOS PARA LA APLICACIN DE UBDEMI/MDP

Maximizar la Productividad del Pozo.

Minimizar el Dao a la Formacin.

Evaluar Produccin Durante la Perforacin.

Eliminar Pegas Diferenciales.

Eliminar Prdidas de Circulacin.

Incrementar la Tasa de Penetracin.

Mejorar la Deteccin de Zonas Productivas.OBJETIVOS DE UBDEMI/MDP

Dao a la Formacin - Una reduccin de la permeabilidad de la formacin, como consecuencia de la perforacin, completacin, inyeccin, estimulacin, o produccin de un pozoEl dao a la formacin es la reduccin fsica del espacio entre poros como consecuencia de:Slidos de PerforacinFiltrado de PerforacinFiltrado de CementacinSlidos de CompletacinDaos de PerforacinSlidos de FormacinLey de Darcys Para Pozo sin dao con 100 md de permeabilidadHoyo de 8 1/2 Pulgadas20.000 barriles50 pies7.0006.0005.0004.0003.0002.000600 lpc de Cada en 8 pulg1.300 lpc1.300 lpc1.300 lpcPe: 7.000 lpcPwf: 2.500 lpcTAZA PRODUCTIVA DEL POZOEMI/MDP

La perforacin bajo Balance puede mejorar la produccin dramticamente, como resultado de la limpieza causada por el influjo de los fluidos de la formacinPuede ser Atribuido a: Bloqueo de la Garganta PorosaInhibicin CapilarCausas:Por SlidosPor compactacin por Drill PipeDAO DE FORMACION EMI/MDP

Garganta de poro = 10 micronesSlidos = 1 ~ 3 micronesFiltrado Externo EfectivoGarganta de poro = 10 micronesSlidos < 1 micrnTaponamiento InternoGarganta de poro = 10 micronesSlidos = 10 micrones y algunos slidos con menor tamaoSello Externo Poco EfectivoPara Finos y FiltradoOBTRUCCIN DE POROSEMI/MDP

Altas prdidas de circulacin, dao mnimoFractura sellada, la profundidad de invasin depende de la distribucin del tamao de slidos y del sobre balanceSello dbil, derrame (escape) potencial de filtrado y slidos pequeosEMI/MDP

Causas Presin Diferencial Positiva Tubera Estacionaria Contacto con la Formacin Espesor de Revoque Formacin PermeableAl Eliminar cualquiera de los factores se elimina el problema.Con PBB se elimina la presin diferencial positiva, lo que permite eliminar la pega diferencial.ATRAPAMIENTO POR PRESIN DIFERENCIALEMI/MDP

Zonas PermeablesBajo balance significa que la presin en el fondo es menor que la presin de formacin con lo cual no hay prdida de fluido.Cuando la presin hidrosttica es mayor que la presin de poro, pueden ocurrir prdidas de circulacin.Peso de Lodo12 lpgPresin de Poro11 lpgPrdidade LodoREDUCCIN DE LA PERDIDA DE FLUIDOEMI/MDP

La mecha tiene que trabajar sobre las fuerzas ejercidas por el lodo

Fuerzas ejercidas por el lodo son inferiores a la presin de formacinSobre BalanceBajo BalanceVELOCIDAD DE PNETRACINEMI/MDP

Sobre Balance

Las zonas productoras pueden ser bloqueadas por partculas del lodo enmascarando su deteccin. Bajo Balance

Se pueden determinar las zonas productoras con mayor facilidad al tener influjo de stas.Es necesario el realizar pruebas de produccin posterior a la completacin.

La PBB permite la deteccin de zonas productoras a travs de los fluidos en superficie. Habilidad de pruebaEMI/MDP

Riesgo de Presin en SuperficieEquipos de Superficie Confiable

Alta Velocidad de los FluidosErosin de EquiposInyeccin de GasIncendio en Fondo / CorrosinFluidos Peligrosos de FormacinIncendio, H2SProblemas de Estabilidad de HoyoColapso de HoyoPELIGROS CON UBDEMI/MDP

La IADC utiliza tres Categoras para clasificar la Perforacin en Bajo Balance, las cuales se presentan a continuacin:

Presin Hidrosttica.

Nivel de Riesgo.

Diseo del Fluido.CLASIFICACIN DE LA UBD SEGN LA IADCEMI/MDP

Seccin A: Cerca del Balance

En esta tecnologa la PBB es utilizada para reducir la presin Hidrosttica de la Columna de Perforacin, para lograr una condicin de Balance o ligeramente superior a la presin del yacimiento.

Seccin B: Bajo Balance

En esta tecnologa se utiliza un fluido de Perforacin, que ejerza una presin hidrosttica menor a la presin del yacimiento, induciendo a sta a producir.PRESIN HIDROSTATICA IADCEMI/MDP

Nivel 0

Mejoramiento del Comportamiento, en zonas sin contenido de Hidrocarburos.

Nivel 1

Pozos incapaces de Producir por Flujo Natural. Son pozos estables con bajo riesgo desde el punto de vista del control de pozos.

Nivel 2

Pozos con capacidad de Producir por Flujo Natural, pero fciles de controlar con mtodos convencionales y con consecuencias limitadas en caso de fallo de equipos.NIVEL DE RIESGO SEGN LA IADCEMI/MDP

Nivel 3Pozos Geo-termales y sin produccin de hidrocarburos. Con una presin mxima para matar al pozo menor a la presin de los equipos de PBB. Una falla catastrfica de equipos tiene serias consecuencias inmediatas.

Nivel 4Pozos Productores de Hidrocarburos. Con una presin mxima para matar al pozo menor a la presin de los equipos de PBB. Una falla catastrfica de equipos tiene serias consecuencias inmediatas.

Nivel 5La presin mxima esperada es superior a la presin de los equipos de PBB, pero es menor que la presin del BOP. Una falla catastrfica de equipos tiene serias consecuencias inmediatas.

EMI/MDP

CLASIFICACIN DE POZOS SEGN IADCEMI/MDP

Generalmente no contienen surfactantes.La fase lquida es llevada hasta superficie y es bombeada al pozo nuevamente.La fase lquida es normalmente agua o petrleo y es gasificada con nitrgeno o gas.Los pozos horizontales son perforados normalmente con fluidos gasificados.Usualmente el desbalance aplicado est entre 250 y 500 psi.FLUIDOS ALIVIANADOS: FASE LIQUIDAEMI/MDP

Los gases normalmente considerados son Aire, Nitrgeno y Gas Natural.El Aire incrementa la severidad de corrosin y el riesgo de combustin de fondo:Por el desarrollo de anillos con la presencia de gas.Aire/diesel y presin dan el mismo efecto que un motor de diesel.Es comnmente utilizado el aire en una fase lquida continua.El Nitrgeno y el Gas eliminan el riesgo de combustin de fondo.La Fase Gaseosa tiene un mnimo efecto en la limpieza del hoyo.FLUIDOS ALIVIANADOS: FASE GASEOSAEMI/MDP

Por la complejidad de los clculos a realizar en un sistema bifsico, es necesario el uso de simuladores de flujo, que ayuden en la toma de decisiones. De esta forma, tres de los principales parmetros a tener en cuenta son:

Caudales de FlujoVelocidades AnularesPresiones de FondoNECESIDAD DE SIMULACINEMI/MDP

CAUDAL EQUIVALENTE EMI/MDP

VELOCIDAD DE FONDOEMI/MDP

QuemadorSistema de SeparacinEstranguladorPrimario PDSistema de suministro de Gas InerteRBOPTMTanques Almacenadores Ensamble de Estrangulacin(PDVSA)Perforacin con Flujo Controlado (PFC)EMI/MDP

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