1. Caractersticas y aplicaciones del sistema viscoelstico.Caractersticas: Es un fluido con propiedades elsticas y de gel, con baja tensin superficial. Los lodos visco elsticos son tambin conocidos con el nombre de fluidos biopolimricos o de reologa especfica y se distinguen por ser viscosos como un lquido y elsticos como un slido. Estos fluidos se caracterizan propiamente por dar altas viscosidades, a bajas tasas de cortes y desarrollar altos geles instantneos, pero frgiles y de fcil ruptura. Ofrecen baja resistencia al flujo con mnima presin de bomba y exhiben un esfuerzo verdadero de cedencia elevado, que indica la transicin del estado casi slido al casi lquido bajo condiciones de corte mnimo. Los sistemas de lodo viscoelsticos presentan una alta capacidad de limpieza del hoyo, debido a la gran concentracin de goma xntica, lo que evita la formacin de camadas de ripios. No lleva en su composicin bentonita, pero en reemplazo de ella utiliza biopolmeros, los cuales se obtienen mediante un proceso de fermentacin bacteriana. Proveen excelentes propiedades de adelgazamiento por corte adems de su funcin principal dar viscosidad. Presenta un revoque bastante delgado con un espesor aproximado de 1/33 puesto que no se espera que las gomas xnticas que forman el sistema se queden en las paredes del hoyo, debido a que las mismas son biodegradables. Significativa reduccin de friccin cuando poseen baja concentracin de slidos; esto significa que las prdidas de presin en flujos turbulentos son altamente reducidos a rangos de 30 a 40% dentro de la sarta de perforacin.

Aplicaciones: Los fluidos visco elsticos se utilizan para diversas funciones en operaciones de perforacin, reparacin y completacin para lograr proporcionar suspensin del material densificante, controlar perdidas de fluidos en formaciones permeables, estabilizar el pozo y sacar los ripios a la superficie. Se utiliza para perforar pozos horizontales y/o direccionales debido a su gran capacidad limpieza y de suspensin es tal que aun en condiciones estticas minimiza la formacin de lechos de ripios o camada que se forman usualmente en el punto de mxima desviacin del pozo. Es usado en zonas de inters donde las tasas son bajas con lodos tradicionales, mientras que sistema visco elstico aumenta dichas tasas. El sistema visco elstico tiene como propsito el acarreo total (100%) de los cortes efectuados por la mecha, de manera tal que exista una limpieza excelente del hoyo.

2. Problemas que se presentan durante la perforacin de pozos horizontales y7o altamente desviados.

La perforacin de pozos horizontales y altamente desviados se caracteriza por presentar problemas: Inestabilidad del hoyo Configuracin irregular Pega por Presin diferencial Excesivo Torque y Arrastre. Estos problemas estn asociados con la formacin de camadas de ripios, hidratacin y dispersin de las arcillas, sistema de lodos utilizados con poca disponibilidad de modelos reolgicos apropiados para determinar los regmenes de flujo. La limpieza pobre de los pozos horizontales tienen asociado el problema de la formacin de camadas de ripios, por lo tanto, es necesario en estos la utilizacin de sistemas viscoelsticos que minimicen la formacin de camadas de ripios al disminuir la velocidad de asentamiento de la partculas.3. Cules son las propiedades y parmetros que se deben considerar para la seleccin del fluido en pozos horizontales?Para la seleccin de un fluido viscoelstico para una aplicacin en particular se toman en cuenta los problemas que pueden ocurrir en los mismos, estudiando detalladamente las propiedades que podran solucionar en parte los problemas como son: Propiedades Reolgicas Control de Filtrado Lubricidad. Caractersticas inhibitorias. Bajo contenido de slidos.

Entre los parmetros que se deben tener en cuenta para la seleccin de los fluidos de perforacin en pozos con un ngulo de inclinacin (donde son tpicamente utilizados los fluidos viscolelsticos), las cuales requieren un diseo ptimo de perforacin y el apoyo de un sistema de lodo que permita la adecuada estabilidad del hoyo se tiene: Estabilidad del Hoyo Limpieza. Lubricidad del Sistema. Requerimiento de Densidad Capacidad de Suspensin Dao a la Formacin Control ptimo de Slidos Proteccin Ambiental.

Tomando en cuenta estos parmetros el fluido a disear debe presentar las siguientes caractersticas: Sin slidos coloidales Provee flujo laminar Elevadas tasa de flujo Tipos de flujo Tapn en la seccin horizontal Bajo esfuerzo de corte Poseer viscoelasticidad Tixotropa independiente del tiempo Evitar la formacin de camadas de ripios Altamente inhibitorios. Alta lubricidad. Dao mnimo a la zona productiva

4. Cules son los rangos de valores para la viscosidad plstica y punto cedente en sistemas viscoelsticos?Viscosidad Plstica6 - 15cps

Punto Cedente23 - 57lbs/pie3

5. Qu es reologa especifica? qu beneficios y/o desventajas ofrece?Se refiere a los casos particulares donde el Punto cedente resulta mayor a la viscosidad plstica, producto de la mayor interaccin elctrica entre las superficies de las partculas presentes en el sistema, comparado con una baja resistencia al flujo por friccin mecnica. Esta situacin indica un tamao reducido de las partculas slidas y/o baja concentracin de las mismas; las cuales a su vez presentan o generan alta ionizacin en la superficie expuesta, proporcionando excelente capacidad de acarreo. Todo esto se debe a la utilizacin de un buen viscosificante.Beneficios: Esta situacin indica un tamao reducido de las partculas slidas y/o baja concentracin de las mismas; las cuales a su vez presentan o generan alta ionizacin en la superficie expuesta, proporcionando excelente capacidad de acarreo y limpieza en el espacio anular, menos erosin o desgaste de las paredes del pozo. Adems, la reologa inversa produce geles instantneos de buena capacidad de suspensin y de fcil restauracin de movilidad cuando se le aplica esfuerzo de corte. Resulta ideal para perforaciones de pozos horizontales y/o direccionalesDesventajas: Es susceptible a la degradacin por bacteria. Para evitar la fermentacin de fluidos no saturados con sal se debe usar un bactericida. Son afectados severamente por el cemento en especial los biopolmeros. Por ello es muy importante tomar todas las precauciones del caso para evitar el contacto del cemento con el fluido Estos sistemas sufren degradaciones cuando permanecen estticos por largos perodos de tiempo. Los biopolmeros que forman parte del sistema presenta poca resistencia a las altas temperaturas, no llegan a resistir ms de 250 F. Es necesario realizar viajes de calibre cada 500 pies para determinar la condicin del hoyo. Se deben emplear pldoras de alta viscosidad para el acarreo de slidos perforados, lo que requiere de puntos de cedencia de 50.

6. Efecto que puede causar el cemento en un lodo viscoelstico.La contaminacin con cemento es un parmetro a tomar en cuenta ya que este aumenta el pH del lodo destruyendo el polmero. Si es necesario perforar una cantidad de cemento mayor que la usual, debe considerarse la posibilidad de perforarlo con agua y perforarlo lo ms rpido posible y tratar el lodo con bicarbonato de sodio.El cemento contiene compuestos de calcio que reaccionan con el agua para formar hidrxido de calcio (cal), la cual altera drsticamente el PH y afecta las caractersticas de las arcillas en los fluidos visco-elsticos, produce floculacin, incremento de las propiedades reolgicas, aumentos en las prdidas de filtrado, formacin de revoques heterogneos, problemas de arrastre, entre otros.7. Descripcin y funcin de cada uno de los aditivos que conforman el sistema viscoelstico: Agua, Barazan, Pac-L, KOH, Xcide, CaCO3.Agua Fresca: Esta es utilizada por que es un fluido ideal para perforar en zonas de bajas presiones de formacin y libres de problemas, es la fase continua del sistema. El agua fresca es a veces el mejor fluido para perforar formaciones duras, compactas y con presiones vecinas a la normal. El agua empleada vara entre agua dulce y salmuera saturada, dependiendo la disponibilidad de agua y de la naturaleza de las formaciones. El agua constituye la fase continua de los lodos viscoelsticos. Gravedad Especifica 1 Densidad 8.33lpg Viscosidad 1cpsBarazan: Es un biopolmero en polvo (goma de Xanthan) que provee viscosidad y suspensin en fluidos a base de agua dulce, agua de mar, bromuro de sodio, bromuro de potasio, cloruro de potasio y cloruro de sodio. Dentro de sus aplicaciones y funciones estn: Viscosificar fluidos a base de agua dulce o de salmuera usados para perforar. En operaciones de empaque de grava, suspender agentes puenteantes y materiales densificantes en sistemas de agua dulce y de salmueras.

Ventajas: Se dispersa fcilmente en agua dulce o salmuera con agitacin. Provee propiedades tixotrpicas y caractersticas de flujo no newtoniano a un amplio rango de salinidades y a baja concentracin. Provee excelente suspensin sin requerir arcillas adicionales. Reduce al mnimo el potencial de dao a la formacin Estable hasta 250 F.

PAC-L: Esunacelulosapolianionica,esunagentedecontroldefiltradoaplicable a la mayora de los fluidos de perforacin base agua, tambin se puede utilizar en pequeas concentraciones como adelgazante en agua de mar y fluidosbase salmuera.Aplicaciones y funciones: Controlar la velocidad de filtracin sin aumentar significativamente la viscosidad del fluido. Encapsular la lutita a fin de evitar su hinchamiento y desintegracin.Ventajas: Efectivo en agua dulce, aguasalada y salmueras. Efectivo en bajas concentraciones para controlar el filtrado. Establece a temperaturas de hasta 300 F(149 C). No necesita bactericida. No es toxico.KOH: El Hidrxido de Potasio es usado para incrementar el pH en sistemas tratados con potasio. Contribuye con el tratamiento por inhibicin de la lutita, estabilidad del hoyo y reduce la dispersin de los cortes de perforacin.Es usado en vez de soda custica en el sistema K-Mag. Los fluidos de perforacin requieren aproximadamente 40% mas KOH para incrementar la alcalinidad en comparacin con la soda custica. Xcide:CaCO3: el carbonato de calcio es utilizado como agente puenteante y/o material densificante en fluidos de perforacin y de completacin. Est disponible en tamaos de fino a gruesos para proveer un puente efectivo del intervalo productos. Es usado para prevenir invasiones de fluidos en zonas permeables y/o productoras y la prdida de circulacin durante la completacin y operaciones de perforacin. Este puede ser usado para preparar una pldora con el propsito de uso en una liberacin de tubera. El carbonato de calcio segn el tamao-, est disponible en seis grados: 5, 25, 50, 150, 600, 2300. Pueden ser usados para: Incrementar la densidad de los lodos base agua y aceite. Incrementar la densidad de los fluidos base agua salada. Control de prdida fluido Problemas de prdida de circulacin. Gravedad Especfica de 2.7 (aproximadamente).

8. Explique los efectos que puede causar la cal y el yeso en un sistema viscoelastico.Los biopolmeros, al igual que el resto de los componentes de los fluidos Viscoelsticos, son afectados profundamente por la contaminacin con cal, de modo que debe ser crtico el control para evitar el contacto del mismo con cemento durante las actividades de cementacin. De igual manera, es necesario controlar por debajo de los niveles 100 ppm el contenido de contaminantes tal como el calcio de la formacin, de modo que no altere el comportamiento de los fluidos. El yeso, produce ciertos efectos indeseables en los fluidos Viscoelsticos, entre estos el aumento del revoque, una disminucin en la resistencia gel y por ende problemas de arrastre y torque, reduccin del pH, aumento de la viscosidad, de la prdida de filtrado.La anhidrita, aporta iones calcio causando la floculacin del lodo y produce ciertos efectos indeseables en los fluidos viscoelsticos entre ellos el aumento del revoque, una disminucin de la resistencia de gel y por ende problemas de arrastre y torque, aumento de prdidas de filtrado. De la misma forma el calcio proveniente de la anhidrita, degrada los polmeros aumentando el consumo de los mismos.9. Beneficios y ventajas de los sistemas viscoelsticos.Beneficios: Proveen excelente suspensin y acarreo de los recortes de perforacin. Disminuyen la torsin, el arrastre y los atascos por presin diferencial. Reducen las presiones de bombeo. Minimizan los daos de las formaciones y la sobrepresin. Minimizan la concentracin total de slidos. Inhiben las arcillas de las formaciones productoras.

Ventajas: Maximiza el rgimen de perforacin. Disminuyen el costo de la perforacin. Incrementan la productividad de los pozos. Simplifican y facilitan las completaciones. Causan menos preocupaciones ambientales. Estabilidad trmica a ms de 300 oF. Tratamiento diario de bajo costo. Fluido reciclable. Bajo coeficiente de adherencia. Singulares propiedades reolgicas. No daa las formaciones. Mejora la productividad de los pozos. Proporciona superior limpieza. Excelente control de la filtracin.

10. Cmo se comporta el sistema Viscoelstico en la perforacin con respecto a la limpieza del hoyo?Las caractersticas excepcionales de los sistemas viscoelsticos, aseguran la suspensin superior de ripios y la mxima limpieza del espacio anular. A bajas tasas de corte, el sistema viscoelstico aumenta la viscosidad, ventaja que rinde mejor aptitud para suspender los ripios. Su capacidad de suspensin es tal que aun en condiciones estticas minimiza la formacin de lechos o camadas de ripios que se forman en el punto de mxima desviacin. El rgimen de flujo para limpiar el pozo en perforacin horizontal es el de tipo Turbulento que permite una mejor calidad de limpieza. Ello se logra con un Fluido viscoelstico que evita la formacin de camadas de ripios dado que a menudo este perfil turbulento resulta ser el ptimo para eliminar slidos cuando se perforan pozos horizontales. En presencia de flujo turbulento los sistemas viscoelsticos disminuyen notablemente el arrastre (friccin) dentro de la tubera de perforacin. A causa del bajo contenido de slidos del sistema y de su base de polmero.11. Cmo es el dao a la formacin cuando se usa el sistema viscoelstico? ExpliqueCon este tipo de sistemas el dao a la formacin es mnimo, porque proporciona un buen control del filtrado, no presenta altas concentraciones de slidos que se podran filtrar y obstruir los canales porosos. Los sistemas Viscoelsticos tienen la capacidad de formar un revoque o sello filtrante instantneo que minimiza la invasin al medio poroso, el filtro formado atrapa todas las partculas contenidas en el fluido y solo permite pasar baja cantidad de filtrado libre de slidos hacia el medio poroso, es delgado flexible y fcil de remover con la produccin inicial del pozo.12. Mantenimiento a los cuales deben estar sometidos los sistemas viscoelsticos.

Los sistemas viscoelsticos tienden a degradarse cuando permanecen estticos por largos periodos de tiempo, por lo que es aconsejable usar algn tipo de bactericida (Aldacide G) durante la preparacin y mantenimiento del lodo. El PH debe ser controlado entre 7-9. Los equipos de control de slidos deben estar funcionando durante la perforacin de cemento por lo que se debe tener presente que el bicarbonato de sodio ayuda a bajar el PH y precipita el calcio soluble por lo que es necesario prehidratar el sistema y aadir el bicarbonato de sodio antes de perforar el cemento. Mantener un rgimen turbulento para tener un mejor acarreo. debe existir un flujo tapn entre la zona horizontal y la de mayor desviacin de la perforacin. Se aconseja premezclar sal con el viscosificador antes de adicionar el polmero catinico, de manera tal que permita mejorar la estabilidad del viscosificador a elevadas temperaturas. Los polmeros usualmente se mezclan en las concentraciones requeridas para un cierto modelo reolgico especfico de la perforacin; sin embargo, para lograr propiedades viscolasticas se deben agregar inicialmente en concentraciones mayores a las mnimas requeridas para suspender y transportar los slidos bajo las condiciones dadas de perforacin. Se recomienda utilizar equipos adecuados para mezclar en forma continua y homognea los componentes del sistema, de manera tal de minimizar el dao de la formacin por la mala hidratacin de los coloides (efecto ojo de pescado). Para lograr un fluido estable es preciso antes de su preparacin conocer las limitaciones y compatibilidades de sus componentes. Los biopolmeros son pocos resistentes a las altas temperaturas, no alcanzan a resistir ms de 250F, no obstante su estabilidad trmica puede ser mejorada manteniendo una alta concentracin de sal en el sistema. Tambin se degradan cuando permanecen estticos por largos perodos de tiempo, por lo que es aconsejable usar algn tipo de bactericida durante la preparacin y mantenimiento del lodo.