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LODOS DE LODOS DE PERFORACIÓN PERFORACIÓN
LODOS DE LODOS DE PERFORACIÓNPERFORACIÓN
Definición de Lodos de Definición de Lodos de PerforaciónPerforación
“ “Mezcla de agua (o petróleo o una Mezcla de agua (o petróleo o una emulsión) con una arcilla natural (y emulsión) con una arcilla natural (y aditivos), suspendidos por un tiempo aditivos), suspendidos por un tiempo considerable”.considerable”.
Funciones de lodos-perforaciónFunciones de lodos-perforación
Refrigeración y lubricación de la broca y la Refrigeración y lubricación de la broca y la sarta de perforación.sarta de perforación.
Transporte de detritos y cortes de la Transporte de detritos y cortes de la formación perforadaformación perforada
Suspensión de detritos y cortes de la Suspensión de detritos y cortes de la formación.formación.
Servir de soporte de las paredes del pozo Servir de soporte de las paredes del pozo que aún esta sin revestirque aún esta sin revestir
Control de presiones del Subsuelo.Control de presiones del Subsuelo.Suspensión de la sarta de perforación y Suspensión de la sarta de perforación y
tubería de revestimiento.tubería de revestimiento.Obtener muestras geológicas . Obtener muestras geológicas . Servir de medio apropiado para las Servir de medio apropiado para las
operaciones de registros eléctricos.operaciones de registros eléctricos.Transmisión de la fuerza hidráulica.Transmisión de la fuerza hidráulica.
Clasificación de los lodos de Clasificación de los lodos de perforación.perforación.
Lodos de Lodos de perforaciónperforación base base agua (WBM).agua (WBM).
Lodos de perforación que se clasifican por Lodos de perforación que se clasifican por que su fase continua es agua (Dulce o que su fase continua es agua (Dulce o salada). Se clasifican en:salada). Se clasifican en:
No dispersos /Dispersos.No dispersos /Dispersos.Salinos. Salinos. CalcicosCalcicosBajo en sólidos.Bajo en sólidos.Poliméricos. Poliméricos.
LODOS NO DISPERSOSLODOS NO DISPERSOS
Presentan composición básica de agua y Presentan composición básica de agua y bentonita sodica.bentonita sodica.
No contienen adelgazantes. No contienen adelgazantes. Se denominan Se denominan lodos primarioslodos primarios..No soportan altas temperaturas.No soportan altas temperaturas.Afectan arcillas sensibles.Afectan arcillas sensibles.
Lodos CaladosLodos Calados
Se obtienen por adición de cal apagada Se obtienen por adición de cal apagada Ca(OH)2 y yeso en altas concentraciones. Ca(OH)2 y yeso en altas concentraciones. De esta forma la arcilla bentonitica sodica De esta forma la arcilla bentonitica sodica se transforma en arcilla calcica (lodos se transforma en arcilla calcica (lodos calados).calados).
Controla perforaciones de shale.Controla perforaciones de shale.
Lodos DispersosLodos Dispersos
Se utilizan para perforar a grandes Se utilizan para perforar a grandes profundidades o en formaciones altamente profundidades o en formaciones altamente problemáticas. problemáticas.
Presentan como características, la Presentan como características, la principal, la dispersión de arcillas principal, la dispersión de arcillas constitutivas usando lignosulfonatos. constitutivas usando lignosulfonatos.
Alta resistencia a la temperatura. Alta resistencia a la temperatura.
Lodos SalinosLodos Salinos
Son aquellos cuya fase continua es agua Son aquellos cuya fase continua es agua salada. Con una concentración mínima de salada. Con una concentración mínima de 10000ppm de NaCl (1% en peso).10000ppm de NaCl (1% en peso).
Utiliza como fase dispersa la arcilla Utiliza como fase dispersa la arcilla attapulguita.attapulguita.
Se usan para perforar formaciones salinas Se usan para perforar formaciones salinas o formaciones afectadas por la presencia o formaciones afectadas por la presencia de agua dulce.de agua dulce.
Se clasifican en:Se clasifican en:Salobres: con una [] entre 10000 y 35000 Salobres: con una [] entre 10000 y 35000
ppm.ppm.Salados: con una [] entre 35000 y 350000 Salados: con una [] entre 35000 y 350000
ppm.ppm.Saturados con sal: con una [] 350000 Saturados con sal: con una [] 350000
ppm.ppm.
Lodos con Materiales Poliméricos Lodos con Materiales Poliméricos
Presentan compuestos químicos de Presentan compuestos químicos de Cadena larga y peso molecular larga.Cadena larga y peso molecular larga.
Son polímeros; naturales Son polímeros; naturales semisintéticos, Sintéticos.semisintéticos, Sintéticos.
Contribuyen al: control de perdidas Contribuyen al: control de perdidas por filtrado, estabilidad térmica, por filtrado, estabilidad térmica, resistencia ante contaminantes , resistencia ante contaminantes , protección de las zonas productoras, protección de las zonas productoras, lubricar la broca, prevenir pegas, etc. lubricar la broca, prevenir pegas, etc.
Materiales poliméricos más usados:Materiales poliméricos más usados: El almidón , gomas de Guar y Xanthan y El almidón , gomas de Guar y Xanthan y
de Algarrobo, CMC, Lignito, Copolimero de Algarrobo, CMC, Lignito, Copolimero de vinil amida, Poliacrilamida parcialmente de vinil amida, Poliacrilamida parcialmente hidrolizada, polisacáridos.hidrolizada, polisacáridos.
son muy costosos y presentan poca son muy costosos y presentan poca perforabilidad en comparación con OBM.perforabilidad en comparación con OBM.
Lodos EmulsionadosLodos Emulsionados
Pueden ser Normales (Aceite en Agua) o Pueden ser Normales (Aceite en Agua) o Invertidos.Invertidos.
Aumentan la rata de perforación.Aumentan la rata de perforación.Evitan la corrosión de la broca y sarta.Evitan la corrosión de la broca y sarta.Evitan daño de formación Evitan daño de formación Evitan problemas de arcillas sensibles. Evitan problemas de arcillas sensibles.
Son estables a altas temperaturas (200 Son estables a altas temperaturas (200 ºF).ºF).
Su principal desventaja corresponden: Su principal desventaja corresponden: costo inicial y mantenimiento, dificultad de costo inicial y mantenimiento, dificultad de identificar zona productoras por medio de identificar zona productoras por medio de los cortes.los cortes.
Fluidos Base Aceite (OBM)Fluidos Base Aceite (OBM)
Son lodos cuya fase continua o externa Son lodos cuya fase continua o externa corresponde a petróleo crudo o minerales corresponde a petróleo crudo o minerales de éste.de éste.
Sus propiedades están influenciadas por:Sus propiedades están influenciadas por: Relación aceite/agua.Relación aceite/agua. Tipo de emulsificador y concentraciónTipo de emulsificador y concentración.. Contenido de sólidos.Contenido de sólidos.
Fluidos Base Aceite (OBM)Fluidos Base Aceite (OBM)
Usos:Usos:Perforación y corazonamiento de zonas Perforación y corazonamiento de zonas
productoras.productoras.Perforación con problemas de estabilidad Perforación con problemas de estabilidad
de pozos- arcillas sensibles.de pozos- arcillas sensibles.Perforación de pozos profundos a altas Perforación de pozos profundos a altas
temperaturas y presiones.temperaturas y presiones.
Fluidos Base Aceite (OBM)Fluidos Base Aceite (OBM)
Fluidos Base Aceite (OBM)Fluidos Base Aceite (OBM)
Fluidos Base Aceite (OBM)Fluidos Base Aceite (OBM)
Lodos NeumáticosLodos Neumáticos
Son usados en situaciones donde la Son usados en situaciones donde la perforación con fluidos (líquidos) no es perforación con fluidos (líquidos) no es adecuada.adecuada.
Estos fluidos corresponden a aire, Estos fluidos corresponden a aire, espumas, lodos aireados y son utilizados espumas, lodos aireados y son utilizados para perforarpara perforar : :
Formaciones muy porosas.Formaciones muy porosas. Formaciones Subnormalmente presurizadas.Formaciones Subnormalmente presurizadas. Formaciones cavernosas.Formaciones cavernosas.
Aire de Perforación.Aire de Perforación.
El aire que más comúnmente se usa El aire que más comúnmente se usa es gas comprimido para limpiar el es gas comprimido para limpiar el pozo, también se usa gas natural.pozo, también se usa gas natural.
Se presentan problemas:Se presentan problemas: Regulación de la presión del gas.Regulación de la presión del gas. Influjo de los fluidos de formación.Influjo de los fluidos de formación. Erosión del pozo.Erosión del pozo.El aspecto más importante consiste El aspecto más importante consiste
en mantener la velocidad del gas en mantener la velocidad del gas (3000ft/min).(3000ft/min).
Espumas de PerforaciónEspumas de Perforación
Es una combinación agua o Es una combinación agua o polímetro/bentonita mezclada con un polímetro/bentonita mezclada con un agente espumante y aire de un agente espumante y aire de un compresor para formar las burbujas.compresor para formar las burbujas.
La espuma actúa como agente La espuma actúa como agente transportador y removedor de los transportador y removedor de los cortes generados.cortes generados.
Espuma de PerforaciónEspuma de Perforación
Requiere menos volúmenes que el aire Requiere menos volúmenes que el aire para la perforación.para la perforación.
Permite mejorar la estabilidad del pozo Permite mejorar la estabilidad del pozo debido a una delgada costra formada en debido a una delgada costra formada en la pared del hueco.la pared del hueco.
Presentan flujo continuo y regular en las Presentan flujo continuo y regular en las líneas. líneas.
Espuma de Perforación.Espuma de Perforación.
Se utilizan aditivos para controlara influjos Se utilizan aditivos para controlara influjos de agua o aceite, como:de agua o aceite, como:
Referencia: Bariod Company.Referencia: Bariod Company.
Lodos AireadosLodos Aireados
Puede ser un lodo base agua el cual se Puede ser un lodo base agua el cual se adhiere aire.adhiere aire.
Presenta menos presión hidráulica y Presenta menos presión hidráulica y tendencia a fracturar formaciones débiles.tendencia a fracturar formaciones débiles.
Reduce perdidas de circulación en áreas Reduce perdidas de circulación en áreas muy porosas y con bajo gradiente de muy porosas y con bajo gradiente de fracturas.fracturas.
Peso de 4 a 6 lb/gal.Peso de 4 a 6 lb/gal.Permite alcanzar altas ratas de perforación.Permite alcanzar altas ratas de perforación.
Lodos AireadosLodos Aireados
Equipos requeridos:Equipos requeridos:Compresor de aire de SCFMCompresor de aire de SCFMUn bypass de aire.Un bypass de aire.Separador de aire en la líneas de flujo. Separador de aire en la líneas de flujo. Tanque de descargasTanque de descargasAccesorios y líneas.Accesorios y líneas.
Lodos Neumáticos –Tabla de Lodos Neumáticos –Tabla de Comparación.Comparación.
Lodos Neumáticos –Tabla de Lodos Neumáticos –Tabla de Comparación.Comparación.
EQUIPOS DE CIRCULACIONEQUIPOS DE CIRCULACION
CICLO DE CIRCULACION DEL CICLO DE CIRCULACION DEL LODOLODO
La mayor parte del lodo que se utiliza en La mayor parte del lodo que se utiliza en una operación de perforación se recircula una operación de perforación se recircula en un ciclo continuo:en un ciclo continuo:
El lodo se mezcla y guarda en el El lodo se mezcla y guarda en el tanque de tanque de lodolodo..
Una bomba extrae el lodo del tanque y lo envía a través de la tubería de perforación directo hacia el pozo.
El lodo emerge a través de la tubería de El lodo emerge a través de la tubería de perforación, desde el fondo del perforación, desde el fondo del pozopozo, , donde donde la broca de perforaciónla broca de perforación está está fragmentando la formación rocosa.fragmentando la formación rocosa.
El lodo sube a través del El lodo sube a través del anularanular, el , el espacio existente entre la tubería de espacio existente entre la tubería de perforación y las paredes del pozo. perforación y las paredes del pozo.
En la superficie, el lodo viaja a través de la línea de retorno del lodo, una tubería que conduce a la zaranda vibratoria.
Los detritos de las rocas se deslizan por la Los detritos de las rocas se deslizan por la deslizadora de detritosdeslizadora de detritos que se encarga que se encarga de desecharlos. de desecharlos.
