fluidos de perforacion

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FLUIDOS DE PERFORACION CD DEL CARMEN, CAMP Prep . Ing. Ludgedio Cabrera Enero, 2003

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Page 1: Fluidos de Perforacion

FLUIDOS DE PERFORACION

CD DEL CARMEN, CAMP

Prep . Ing. Ludgedio Cabrera

Enero, 2003

Page 2: Fluidos de Perforacion

FLUIDOS DE PERFORACION

MESCLA DE UNA ARCILLA “BENTONITA “ CON EL AGUA, COMUMENTE LLAMADA LODO DE PERFORACION

Page 3: Fluidos de Perforacion

FUNCIONES

ESTABILIZAR LAS PAREDES DEL POZO INHIBIR LAS ARCILLAS Y LUTITAS

HIDRATABLES FORMAR UN REBOQUE DELGADO

SEMIMPERMEABLE MANTENER LOS RECORTES DE

PERFORACION EN SUSPENSION ENFRIAR LA BARRENA Y LA SARTA DE

PERFORACION MINIMIZAR LA DISPERSION DE

RECORTES DE PERFORACION

Page 4: Fluidos de Perforacion

FUNCIONES

CONTROLAR LAS PRESIONES DE FORMACION

LUBRICAR LA SARTA Y LA FORMACION PROTEGER LA SARTA Y LOS

REVESTIDORES DE LA CORROSION PROTEGER LAS FORMACIONES

PRODUCTORAS, EVITANDO EL DANO PERMITIR LA TOMA DE INFORMACION,

DETECION DE GAS, REGISTRO ELECTRICOS, PRUEBAS DE FORMACION

Page 5: Fluidos de Perforacion

LA PERFORACION ES POSIBLE CON:

AIRE LODO AIREADO ESPUMA AFRONES LODO DE PERFORACION

1. BASE AGUA

2. BASE ACEITE

Page 6: Fluidos de Perforacion

COMPOSICIONFLUIDO DE PERFORACION

FASE SOLIDA1. SOLIDOS DESEABLES, BENTONITA,

PRODUCTOS QUIMICOS, BARITA2. SOLIDOS INDESEABLES, RECORTE DE

FORMACION, ARCILLA INERTES, SILT, FINOS

FASE LIQUIDA

1. ACEITE2. PRODUCTOS QUIMICOS, SURFACTANTES,

ETC.3. AGUA

Page 7: Fluidos de Perforacion

CLASIFICACIONFLUIDOS DE PERFORACION

AIREADOS ESPUMADOS AFRONES BASE AGUA BASE ACEITE

1. EMULSION INVERSA

2. 100% ACEITE

Page 8: Fluidos de Perforacion

CLASIFICACIONBASE AGUA

BENTONITICOSDISPERSOS INHIBIDOSPOLIMERICOSSALADOSCATIONICOSLIBRE DE SOLIDOSEMULSIONADAS (DIRECTA)

Page 9: Fluidos de Perforacion

CLASIFICACIONBASE ACEITE

EMULSIONES INVERSAS

1. STANDARES

2. FILTRADO RELAJADO 100 % ACETE

1. STANDARES

2. FILTRADO RELAJADO

Page 10: Fluidos de Perforacion

CLASIFICACIONBASE ACEITE

ACEITE SINTETICO ACEITE MINERAL ACEITE VEGETAL DIESEL

Page 11: Fluidos de Perforacion

PROPIEDADES

FISICAS1. DENSIDAD2. VISCOSIDAD3. REOLOGICAS4. RETORTA (SOLIDO,

ACEITE,AGUA)5. ESTABILIDAD ELECTRICA6. CONTENIDO DE ARENA

Page 12: Fluidos de Perforacion

PROPIEDADES

QUIMICAS1. SALINDAD,

CLNA,CLK,CL2CA1. CALCIO & MAGNECIO,SILICATOS2. SULFATOS, SULFUROS,NITRATOS3. PH4. ALCALINIDAD, PM, PF,MF5. CARBONATOS, BICARBONATOS,

OXIDRILOS6. MBT

Page 13: Fluidos de Perforacion

PROPIEDADES

DENSIDAD

Relacion de masa sobre Volumen, expresada en gr/cc, kg/lts o lbs/gal

Viscosidad March ( Embudo)

Es el tiempo que tarda un litro de lodo en salir del embudo marsh, expresada en segundos

Page 14: Fluidos de Perforacion

PROPIEDADES REOLOGICAS

REOLOGIA ESTUDIA LOS CAMBIOS Y DEFORMACIONES

DE UN FLUIDO EN MOVIMIENTO, ESTOS CAMBIOS DEPENDEN DEL FLUJO Y DE LAS PROPIEDADES REOLOGICAS DEL FLUIDO

LAS PROPIEDADES REOLOGICAS DEPENDEN DEL MODELO DE FLUJO Y AFECTAN DIRECTAMENTE A LA VISCOSIDAD EFECTIVA LA VISCOSIDAD EFECTIVA SE MIDE EN CPS

Page 15: Fluidos de Perforacion

VISCOSIDAD EFECTIVA

ES LA RELACION DE ESFUERZO DE CORTE CON RESPETO A LA VELOCIDAD DE CORTE O PODEMOS SIMPLIFICAR COMO LA RESISTENCIA AL FLUJO ESPRESADA CPS

ESFUERZO DE CORTE ( T ), ES LA RESISTENCIA AL CORTE O MOVIMIENTO ESPRESADO EN UNIDADES DE PRESION (LBS/100PIE2)

VELOCIDAD DE CORTE, ES LA RELACION DE VELOCIDAD DE UNA CAPA DE FLUJO CON RESPETO A OTRA, ESPRESADAEN SEG-1

( CM/SEG/ CM )

Page 16: Fluidos de Perforacion

COMPORTAMIENTO DE FLUJO

MODELO BINGHAN PLASTICOT = PC + PV * ( DV/DR)

MODELO DE LA LEY DE POTENCIAT = K * ( DV/DR) ^ N

MODELO DE LA LEY DE POTENCIA ( MODIFICADO )T = GEL I + K * ( DV/DR) ^ N

Page 17: Fluidos de Perforacion

COMPORTAMIENTO DE FLUJO

RHEOGRAMA

0

10

20

30

40

50

60

70

0 50 100 150 200 250 300

SHEAR RATE

SH

EA

R S

TR

ES

S

Actual

Binghan

Pow er

Modif icado

Page 18: Fluidos de Perforacion

MODELOS DE FLUJO

POZO CHIAPAS-61

FECHA 27-Mar-99

RPM ACTUAL BINGHAN POWER POWER

MOD ACTUAL MODEL

3 6 16 1 2 PV 226 7 16 2 3 YP 16

100 18 23 14 18 GEL i 6200 28 31 24 29 GEL f 14300 38 38 32 38600 60 60 54 60 Nm 0,75

Vis.efec Dp 609 1181 89 155 Km 0,29

Vis.efec Dc 380 723 78 130 Nb 0,66Dh 17 1/2 Dc 8,50 Kb 0,63

GPM 727 Dp 5,00Vel Dc/Dp--> 76 63

Dv/dr Dc/Dp--> 24 14

RHEOLOGIA BINGHAN PLASTIC

POWER MODEL

0100

0 100 200 300 400 500 600 700

Serie1RHEOGRAMA0

100

0 50 100 150 200 250 300 350 400SHEAR RATE, RPM

SHE

AR

STR

ESS

Serie1

Page 19: Fluidos de Perforacion

MODELO BINGHAN PLASTICO

T = PC + PV * ( DV/DR)

LAS PROPIEDADES REOLOGICAS QUE DEFINEN EL MODELO BINGHAN PLASTICO, SON SON LA VISCOSIDAD PLASTICA Y EL PUNTO CEDENTE

Page 20: Fluidos de Perforacion

MODELO BINGHAN PLASTICO

VISCOSIDA PLASTICA ES LA RESISTENCIA AL FLUJO CAUZADA POR LA CONCENTRACION, TAMAÑO, FORMA DE LOS RECORTES Y POR LA VISCOSIDAD DEL FLUIDO QUE LOS CONTIENE

PUNTO CEDENTE ES LA RESISTENCIA AL FLUJO CAUZADA POREL TIPO Y LA CONCENTRACION DE IONES ( ELECTROLITOS ) CUANDO EL LODO ESTA EN MOVIMIENTO.

Page 21: Fluidos de Perforacion

MODELO DE LA LEY DE POTENCIA

T = K * ( DV/DR) ^ N

LAS PROPIEDADES REOLOGICAS QUE DEFINEN EL MODELO EXPONENCIAL SON LOS FACTORES EXPONENCIAS "N " , "K"

Page 22: Fluidos de Perforacion

MODELO DE LA LEY DE POTENCIA

EL FACTOR "N" O INDICE DE FLUJO, MODELA EL COMPORTAMIENTO DE FLUJO O LA NO NEWTONIANIDAD DEL FLUIDO

EL FACTOR "K " O INDICE DE CORTE, ES LA RESISTENCIA AL FLUJO CAUZADA POR EL TIPO Y LA CONCENTRACION DE IONES ( ELECTROLITOS ) EN EL LODO EN MOVIMIENTO

Page 23: Fluidos de Perforacion

MODELO DE LA LEY DE POTENCIA ( MODIFICADO )

T = GEL I + K * ( DV/DR) ^ NLAS PROPIEDADES REOLOGICAS QUE

DEFINEN EL MODELO EXPONENCIAL MODIFICADO SON LOS FACTORES EXPONENCIAS "N ", "K“ Y EL GEL INICIAL

GEL INICIAL , Y GELATINOSIDAD, ES LA RESISTENCIAAL FLUJO CAUZADA POR EL TIPO Y LA CONCENTRACION DE IONES ( ELECTROLITOS ) AL INICIAR EL FLUJO

Page 24: Fluidos de Perforacion

MODELO DE LA LEY DE POTENCIA ( MODIFICADO )

EL FACTOR "N" O INDICE DE FLUJO, MODELA EL COMPORTAMIENTO DE FLUJO O LA NO NEWTONIANIDAD DEL FLUIDO

EL FACTOR "K " O INDICE DE CORTE, ES LA RESISTENCIA AL FLUJO CAUZADA POR EL TIPO Y LA CONCENTRACION DE IONES ( ELECTROLITOS ) EN EL LODO EN MOVIMIENTO

Page 25: Fluidos de Perforacion

RETORTA

El ANALISIS DE RETORTA NOS INDICA O NOS SIRVE PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE SOLIDO, ACEITE Y AGUA EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION

Page 26: Fluidos de Perforacion

ANALSIS DE RETORTA

PORCENTAJE DE AGUA PORCENTAJE DE ACEITE PORCENTAJE DE SOLIDOS

1. SOLIDOS DE ALTA GRAVEDAD

2. SOLIDOS DE BAJA GRAVEDAD

REACTIVOS (BENTONITAS, ARCILLAS O LUTITAS REACTIVAS

INERTES ( LIMO, ARCILLAS, SILT, LUTITAS)

Page 27: Fluidos de Perforacion

METODOS DE ANALISISDATOS

DENSIDAD, 1.80 GR/CC

% DE AGUA ( AG=65 CC)

% DE ACEITE ( AC=5 CC)

% DE SOLIDOS ( S= 30 CC)

MBT = 32,5 Lbs/bbl

BENTONITA= 60 Kg/M3

Page 28: Fluidos de Perforacion

METODOS DE ANALISISSOLUCION

GRAVEDAD ESPECIFICA PROMEDIO (gr/cc)

AGS =(100*D-0.84*AC- AG)/ S

AGS = (100*1.80-084*5-65)/30

AGS = 3.69 gr/cc

Page 29: Fluidos de Perforacion

METODOS DE ANALISISSOLUCION

SOLIDOS TOTALES

ST= 10*GSP*S(%)

ST = 10*3,69*30

ST = 1,108 Kg/M3SOLIDOS PESADOS (B ) (%)

B= (GSP-2.60)*S/1.60

B= (3.69-2.60)*30/1.60 =20.50%

Ba=42*20.5= 861 Kg/M3

Page 30: Fluidos de Perforacion

METODOS DE ANALISISSOLUCION

SOLIDOS LIVIANOSL= (S- B )(%)ST = (30 –20.5)= 9.5%L = ( ST- Ba ) Kg/M3ST = (1,108-861)= 247 Kg/M3

SOLIDOS REACTIVOSSR=MBT*2.86 (Kg/M3)SR= 32.5*2.86 = 93 Kg/M3

Page 31: Fluidos de Perforacion

METODOS DE ANALISISSOLUCION

SOLIDOS INERTES

SI= LIVIANOS- REACTIVOS(Kg/M3)

SI= (247- 93) Kg/M3= 154 Kg/M3SOLIDOS REACTIVOS

(INCORPORADOS )

SRI= REACTIVOS-BENTONITA

SRI= (93-60)Kg/M3 = 33Kg/M3 (50%)

Page 32: Fluidos de Perforacion

ANALISIS DE SOLIDOS

ANALISIS DE SOLIDOS A B B

Densidad, gr/cc 1,82 1,52 1,22% agua 65 75 86%Aceite 5 6 5%Solidos 30 19 9MBT, LBS/BBL 32,5 27,5 27,5BENTONITA, Kg/M3 60 60 60

CALCULOSGsp, gr/cc 3,76 3,79 3,53SOL.TOTALES, Kg/M3 1.128 720 318PESADOS,% 21,75 14,1 5,25BARITA, Kg/M3 913,5 592,2 220,5L, % 8,25 4,9 3,75Lv, Kg/M3 215 127 98REACTIVOS ,Kg/M3 93 79 79INERTES, KG/M3 122 49 19INCORPORADOS, KG/M3 33 19 19

54,9% 31,1% 31,1%

Page 33: Fluidos de Perforacion

ALCALINIDAD

Pm, ALCALINIDAD TOTAL

MEDIDA DE LAS SUSTANCIAS ALCALINAS EN SUSPENSION & DISUELTAS EN EL FLUIDO DE PERFORACION

Pf /Mf, ALCALINIDAD DEL FILTRADO

MEDIDA DE LAS SUSTANCIAS ALCALINAS DISUELTAS EN EL FLUIDO DE PERFORACION

Page 34: Fluidos de Perforacion

Alcalinidad ( PF, MF )

CORRESPONDENCIA ALCALINIDAD VS ANIONES

RESULTADO INTERPRETACIONANALISIS OH- CO3= CO3H-

Pf=0 0 0 Mf

Pf = Mf Pf 0 0

2Pf = Mf 0 2Pf 0

2Pf < Mf 0 2Pf Mf - 2Pf

2Pf > Mf 2Pf - Mf 2(Mf-Pf) 0

Page 35: Fluidos de Perforacion

Alcalinidad, HCO3,CO3, OH

RESULTADO ION ALCALINIDAD EPM PPMANALISIS

Pf = 0 HCO3- Mf 20XMf 1220XMf

Pf = Mf OH- Pf 20XPf 340XPf

2Pf = Mf CO3= 2Pf 40Pf 1200Pf

CO3= 2PF 40Pf 1200Pf2Pf < MF

HCO3P Mf - 2Pf 20(Mf - 2Pf) 1220(Mf - 2Pf)

OH- 2Pf - Mf 20(2Pf - Mf) 340(2Pf - Mf)2Pf > Mf

CO3= 2(MF - Pf) 40(Mf - Pf) 1200(Mf - Pf)

Page 36: Fluidos de Perforacion

PRODUCTOS QUIMICOS

•VISCOSIFICANTES •DISPERSANTE•DEFLOCULANTES•REDUCTORES DE FILTRADO•ALCALINIDAD•DESPEGADOR DE HTA•SURFACTANTES•REDUCTORES DE SULFIDRICO•ESTABILIZADORES TERMICOS

Page 37: Fluidos de Perforacion

PRODUCTOS QUIMICOS

• CONTROL DE PERDIDAS LCM• REMOVEDORES DE OXIGENO• ANTICORROSIVOS• BACTERICIDAS• LUBRICANTES• EMULSIONANTES• DENSIFICANTES• FLOCULANTES• HUMECTANTES • CAL HIDRATADA• SALES, SODIO, POTACIO, CALCIO,ETC

Page 38: Fluidos de Perforacion

PPRODUCTOS QUIMICOS

ESPUMANTESDESEPUMANTESINHIBIDORES DE CORROSIONDETERGENTES

Page 39: Fluidos de Perforacion

VISCOSIFICANTES

BENTONITASATAPULGITASZEPEOLITASARCILLAS ORGANOFILICASPOLIACRILAMIDAS (PHPA)POLIACRILATOSCELLULOSAS POLIANIONICASHIDRO ETIL CELLULOSA (HEC)GOMA XANTICAS

Page 40: Fluidos de Perforacion

ALCALINIZANTES

SOSA CAUSTICAPOTASA CAUSTICACAL HIDRATADAOXIDO DE CALCIO

Page 41: Fluidos de Perforacion

DENSIFICANTES

BARITA ( SULFATO DE BARIO)(4.2) CARBONATO DE CALCIO (2.7) OXIDOS DE HIERO (5.1) SALES

1. CLORURO DE SODIO, POTASIO, CALCIO

2. BROMUROS, CALCIO, ZINC

Page 42: Fluidos de Perforacion

DISPERSANTES & DESFLOCULANTES

TANINOSLIGNOSULFONATOSLIGNITOSLIGNITOS MODIFICADOS POLIACRILATOSFOSFONATOSSURFACTANTES

Page 43: Fluidos de Perforacion

REDUCTORES DE FILTRADO

ALMIDONESLIGNOSULFONATOSLIGNITOSASFALTO & GILSONITASCARBOXIL METIL CELULOSA (CMC)CELLULOSAS POLIANIONICASLIGNITOS MODIFICADOS POLIACRILATOS POLIMERIZADOSPOLIMEROS SINTETICOS

Page 44: Fluidos de Perforacion

ESTABILIZADORES DE FORMACION

ALMIDONESASFALTO & GILSONITAS INHIBIDORES DE ARCILLAS &LUTITASSUPRESORES DE HIDRATACIONCELLULOSAS POLIANIONICASLIGNITOS MODIFICADOS POLIACRILAMIDASPOLIMEROS SINTETICOSSURFACTANTES

Page 45: Fluidos de Perforacion

LUBRICANTES

DIESELACEITES VEGETALESACEITES MINERALESACEITES SINTETICOSESFERAS DE CARBONESFERAS DE VIDRIOS

Page 46: Fluidos de Perforacion

CONTROL DE PERDIDA DE CIRCULACION (LCM)

CASCARAS DE NUEZCASCARAS DE ARROSCELOFANES & MICASFIBROSOS (CASCARA DE MANI)SORGO & MIXTOSPOLIMEROS SINTETICOSTAPONES DE CEMENTOTAPONES DE SAL

Page 47: Fluidos de Perforacion

SECUESTRANTES DE SH2

SOSA CAUSTICAPOTASA CAUSTICACAL HIDRATADACARBONATO DE ZINCOXIDO DE ZINC

Page 48: Fluidos de Perforacion

REMOVEDORES DE OXIGENO

BISULFITO DE AMONIO

Page 49: Fluidos de Perforacion

LODOS BASE ACEITE Y SINTETICOS

Page 50: Fluidos de Perforacion

Contenido

Historia de las Emulsiones InversasTeoría de la Emulsión InversaComponentesProcedimeinto de PruebasModificaciones del TaladroProblemas Especiales

Page 51: Fluidos de Perforacion

Historia de las emulsiones

Aceite Crudo

Lodo 100% Base Aceite (‘40’s)

Fluido de Completamiento-nucleos

No tiene Control en las propiedades

Diesel / cal/ asfalto No tolera agua BLACK MAGIC

Page 52: Fluidos de Perforacion

Historia de las emulsiones

Filtrado Controlado (‘50/’60’s)

Patentado porBaroid - Invermul

ThermulHecho por error en

West TexasHS&EAmbiental

Page 53: Fluidos de Perforacion

Tipos de Sintéticos

Ester - BIO-GREENOleofina Isomerizada (IO) - ISO-TEQAlfaleofina Lineal (LAO) - ALPHA-TEQParafina Lineal - PARA-TEQ

Page 54: Fluidos de Perforacion

Categorias de Lodos Base Aceite-Sintéticos

Lodos 100% Base Aceite Emulsiones Inversas

– Convencional– Relajados– Alto Contenido de Agua

Page 55: Fluidos de Perforacion

Tipo de Emulsiones

Una suspensión o dispersión de dos líquidos inmiscibles

Tipos:– Aceite en Agua - Emulsión Verdadera– Agua en Aceite - Emulsión Inversa

Fases– Contínua (externa)– Dispersa (interna)

Page 56: Fluidos de Perforacion

Emulsiones

Aceite en Agua Agua en Aceite

Page 57: Fluidos de Perforacion

Surfactantes

Estructura de un Surfactante

Na+

+O

-O

CC

H

H C

H

H

HC

H

H

H

C

C

H

H

H

CC

H

H

H

C

H H

“Cabeza Hidrofílica” “Cola Organofílica”

Na=Sodio C=Carbono

O = Oxígeno H= Hidrógeno

Page 58: Fluidos de Perforacion

Orientación de los Surfactantes

Gota de Agua

Gota de Agua Emulsificada en Aceite

Surfactante

Cabeza

Hidrofílica

Cola

Organofílica

Page 59: Fluidos de Perforacion

Líquidos en Sólidos

Angulo de Contacto

Sólido

AireLíquidoLíquido LiquidoLiquido

Líquido sobre un Sólido“Sin M ojar”

Líquido “M ojando” el Sólido

= Tensión Interfacial

Page 60: Fluidos de Perforacion

Mojado del Aceite

AguaAgua

Líquido “M ojando” un Sólido

AguaAgua

Mineral Sólido

Surfactante Adsorbido

Water sobre una superficie “M ojada de

Aceite”

Page 61: Fluidos de Perforacion

Arcilla

Hidratable

Gota

de Agua

Doble capa de Surfactante

Entre las Gotas de Agua y La Arcilla

Hidratada

Entre las Gotas de Agua y el Aceite

OilDoble capa de

Surfactante

Cara del Pozo

Lo

do

Lo

do

Membranas Semipermeables

Page 62: Fluidos de Perforacion

Mecanismo Osmótico

Formación (Agua de Formación (Agua de baja Salinidad)baja Salinidad)

Lodo (Fase Acuosa de Alta Salinidad)Lodo (Fase Acuosa de Alta Salinidad)

Migración de Agua Aguaemulsificada

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

CaCl2

Page 63: Fluidos de Perforacion

Productos

EmulsifcantesCalAgentes MojantesViscosificadoresControladores de FiltradoSalesDensificadores

Page 64: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa Surfactantes

Compuestos orgánicos que contienen dos grupos químicos distintos, los cuales poseen diferentes tendencia a solubilizarse– Hidrofóbica vs. Hidrofílica

Dos Mayores Categorías– Jabones – Aminas

Page 65: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa JabonesLos jabones son lo emulsificantes

primariosTípicamente se componen de ácidos

grasos (Aceite Vegetal y Animal)Normalmenete necesitan calcio o una

fuente de calcio para crear jabonesEjemplos

– STAB C-1, INVERMUL, CARBOTEC

Page 66: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa - Cal

Cal Hidratada (Hidróxido de Calcio) es fina (5-7 micrones). Polvo alcalino blanco (pH 12.3). Es usado para activar el emusificador primario y neutralizar gases ácidos y evitar la corrosión.

Page 67: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa Emulsificadores Secundarios

Normalmente contienen una punta hidrofílica positiva que atrae las partículas sólidas

Si las partículas sólidas no se mojan con aceite se aglomeran (se pegan una a otra ). A esto se llama sólidos mojados con agua

Tambien son agentes mojantes de aceite. Ejemplos

– OMNI-MUL, EZ-MUL, STAB-2C, STAB-3C

– CARBO-MUL

Page 68: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa Agentes Mojantes Algunos productos no son buenos emulsificantes

pero son excelentes agentes mojantes Generalmente se usan en condiciones severas

( contaminación de agua, densificada fuerte del lodo)

Deben usarse con precaución para evitar asentamiento

Ejemplos

– OMNI-COTE, DRIL TREAT, ETC

– SURF-COTE

Page 69: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa Viscosificadores

Arcillas organofílicas Pueden ser Monmorillonita, Hectorita o

Atapulguita Estas arcillas son tratadas con un grupo de para

que sean dispersables en aceite Ejemplos

– CARBO-GEL , STAB –OPC, GELTONE II

– CARBO-VIS

Page 70: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa Agentes Controladores de Filtrado

Asfalto - Compuesto de asfaltenos, resinas, aceites y lavados. Normalmente son soplados para incrementar su punto de ablandamiento . Puede incrementar la viscosidad.

Lignito - Tratado con amina para permitir para que se pueda dispersar en aceite, pero reduce su estabilidad térmica a 300°F.

Gilsonita Ejemplos

– OMNI-TROL; CARBO-TROL; CARBO-TROL A-9; CARBO-TROL HT

Page 71: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa - Sales SolublesLas sales solubles controlan la actividad del agua

en el lodo base aceite. Las más usadas son Cloruro de Calcio y de SodioManejadas adecuadamente controlan el

hinchamiento de las arcillasEjemplosCloruro de Sodio, Cloruro de Calcio y Nitrato de

Calcio

Page 72: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa - Cloruro de Calcio

La mayor solubilidad del cloruro de calcio resulta en menores niveles de actividad del lodo.

Presentaciones

– Gránulos

– Escamas

– Polvo Pureza

– 78% - 95%

Page 73: Fluidos de Perforacion

Componentes de Lodos de Emulsión Inversa - Material Densificante

Barita - Sulfato de Bario

– Gravedad específica 4.2 Hematita - Oxido de Hierro

– Gravedad específica 5.0

– Más difícil de mojar en aceite

– Soluble en ácido Carbonato de Calcio

– Gravedad específica 2.6-2.8

– Soluble en Acido

Page 74: Fluidos de Perforacion

Pruebas de Fluidos de Emulsión Inversa

Pruebas Comunes con Lodos Base Agua

– Densidad

– Reología

– Filtración

– Retorta

– Contenido de Arena

– Prueba Química Pruebas Unicas para Emulsión Inversa

– Estabiliad Eléctrica

– Higrómetro

Page 75: Fluidos de Perforacion

Pruebas de Fluidos de Emulsión Inversa - Densidad

TemperaturaBalanza Presurizada

Page 76: Fluidos de Perforacion

Pruebas de Fluidos de Emulsión Inversa - Reología

Viscosidad de Embudo– No indica nada

Viscosímetro – Temperatura

– Precaución con el eje

Page 77: Fluidos de Perforacion

Pruebas de Fluidos de Emulsión Inversa - Filtración

API– No se aplica

HPHT– Indica

estabilidad

– No se usa Oxido Nitroso como gas

Valve Stem

Valve Stem

300o F

600 psi

100 psi

Page 78: Fluidos de Perforacion

Pruebas de Fluidos de Emulsión Inversa - RetortaVolúmenes de 10, 20,

50 cc Determina sólidos

totales y relación aceite-sintético : agua

Page 79: Fluidos de Perforacion

Pruebas de Fluidos de Emulsión Inversa - Análisis Químico

Pmom , Clom , Caom

Usar rompedor de emulsión– ARCOSOLVE– IPA/Xylene, cancerígeno necesita buena

aireación

Calcula– Exceso de Cal– Salinidad de la Fase acuosa– Corrige los sólidos de la retorta

Page 80: Fluidos de Perforacion

Pruebas de Fluidos de Emulsión Inversa - Estabilidad Eléctrica

Sirve para llevar tendencias

Debe medirse a la misma temperatura

980

010

90

5

Page 81: Fluidos de Perforacion

Pruebas de Fluidos de Emulsión Inversa - Pruebas Especiales

Campo– Fluido base en los recortes– Electrohigrómetro

Analíticos– Punto de Anilina– Fann Model 70– distribución del tamaño de partícula

Page 82: Fluidos de Perforacion

Modificaciones al Taladro

Bandeja recolectora debajo de la mesa rotaria Succionadora de vacío para recoger regueros Taponar líneas de agua en los tanques y en el área

de las zarandas Cubrir los tanques de lodo Limpiadores de Vapor Limpiadores de Tubería Suficiente aireación en los tanques y en el área de

las bombas

Page 83: Fluidos de Perforacion

Problemas Especiales con Lodos Base Aceite

Costo Inicial Alto Pérdida de Circulación Influjo de AguaAmbiental - disposición y descarga de

los cortes Equipo especial de registroDetección de Gas

Page 84: Fluidos de Perforacion

Problemas Especiales con Lodos Base Aceite(con’t)

Deteccción de PatadasPeligro de IncendioLimpieza de PozoIrritación de la Piel - higiene, cremas

recubridoras, lavanderíaEquipo de protección personal adecuado

Page 85: Fluidos de Perforacion

Ventajas de las Emulsiones Inversas

Mayor Estabilidad de FormaciónBuena Estabilidad TérmicaLubricidadResistente a la ContaminaciónTolerancia a los Sólidos ReusableMenores Costos de CementaciónMenor fatiga de los materiales y menor corrosiónMayores ROP