Concepción general para la instalación de un laboratorio para analisis de fluido de perforacion y lechadas de cemento

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MARCO TEÓRICO

También llamado marco referencial (y a veces, aunque con un sentido restringido, denominado asimismo marco conceptual) tiene por propósito: dar a la investigación un sistema coordinado y coherente de conceptos y proposiciones que permitan abordar el problema.

2.1.- FLUIDO DE PERFORACIÓN

El fluido de perforación es una mezcla constituida por dos componentes, uno líquido yotro sólido en donde el líquido es la fase continua y el sólido es la fase dispersa. Pueden ser aire o gas, agua, aceite y combinaciones de agua y aceite con diferente contenido de sólidos. No deben ser tóxicos, corrosivos, ni inflamables pero si inertes a la contaminación de sales solubles o minerales y estables a las altas temperaturas.

La parte líquida de un fluido de perforación esnormalmente agua, aceite, o una mezcla estable de ambos. Un fluido base aceite se caracteriza porque su fase líquida continua es aceite. Si la porción líquida continua es el agua, se trata de una emulsión de aceite en agua y en ese caso el fluido es base agua.

El fluido de perforación debe cumplir con ciertas características físicas y químicas, para remover los ripios de la formación del recinto delhoyo a través de la circulación. Además, debe tener ciertos requerimientos de eficiencia y seguridad durante este proceso y debe mantener sus propiedades según las exigencias de la operación así como ser inmune al desarrollo de bacterias.

La formulación del fluido se realiza en base a un análisis de las formaciones que se piensan atravesar y las experiencias de los pozos vecinos (atascamiento yarrastre de tuberías, litología, costos y consideraciones ambientales, entre otros.).

Al correr de los años, la experiencia y la investigación básica y aplicada han contribuido a que las funciones y calidad del fluido de perforación puedan ajustarse a las características de las rocas que desmenuza la mecha. El objetivo principal que se persigue al utilizar fluidos de perforación es poder evacuardesde el fondo de la perforación los ripios o el material molido producto del vencimiento de la resistencia de la roca.

Además, considerando las temperaturas a que se exponen las tuberías cuando se realiza la perforación, los fluidos (especialmente el agua) cumplen la misión de enfriar (bajar la temperatura), aumentando de esta forma la vida útil del acero.

2.2.- CLASIFICACIÓN DE LOSFLUIDOS DE PERFORACIÓN.

2.2.1.- FLUIDOS DE PERFORACIÓN BASE AGUA:

En las operaciones de perforación, se usan muchos tipos diferentes de sistemas de fluido de perforación base agua (fluidos). Los sistemas básicos de fluido de perforación son generalmente convertidos en sistemas más complejos a medida que la profundidad y la temperatura y/o presión del pozo aumentan. Típicamente se usan varios tiposde sistemas de fluido de perforación en cada pozo.

2.2.2.- FLUIDOS DE PERFORACIÓN BASE ACEITE.

Los Fluidos base aceite constituyen una emulsión de agua en aceite, es decir, una emulsión inversa donde la fase dispersa es agua y la fase continua, al igual que el filtrado, es aceite. El agua no se disuelve o mezcla con aceite sino que permanece suspendida, actuando cada gota como unapartícula sólida. En una buena emulsión no debe haber tendencia de separación de fases y su estabilidad se logra por medio de emulsificantes y agentes adecuados.

2.2.3.- COMPARACIÓN DE LOS FLUIDOS BASE ACEITE CON LOS FLUIDOS BASE AGUA.

1. La preparación inicial de los Fluidos base aceite toma más tiempo y su costo es mayor al de los Fluidos base agua.

2. El costo de mantenimiento de los Fluidosbase aceite, a altas temperaturas, es menor.

3. Los problemas de torque, arrastre y atascamiento de tubería se minimizan bastantes con los Fluidos base aceite.

4. El problema de contaminación ambiental es mayor con los Fluidos base aceite.

5. Los Fluidos base aceite son menos afectados por los contaminantes comunes.

6. La toma y análisis de núcleos resulta mejor con los Fluidos base...
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