fluidos de control
Páginas: 7 (1618 palabras)
Publicado: 23 de febrero de 2014
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TICOMAN CIENCIAS DE LA TIERRA
INGENIERÍA DE FLUIDOS DE CONTROL
PRÁCTICA NÚMERO 1: IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES QUE INTEGRAN AL FLUIDO DE PERFORACIÓN.
OBJETIVO
Conocer los componentes que integran un fluido de perforación, sus características y la forma en que se comportanal ser mezclados.
INTRODUCCIÓN
La operación de un equipo de perforación implica la rotación de una barrena por medio de un tubo llamado tubería de perforación, en el cual se hace necesario la utilización de un fluido que circula en su interior, pasa a través de la barrena y regresa a la superficie por el espacio anular, arrastrando con él recortes.Los primeros fluidos de perforación datan de 1914, cuando se definió como lodo “una mezcla de cualquier arcilla, la cual queda suspendida en el agua por cierto tiempo”.
Este fluido de perforación (también llamado lodo de perforación) tuvo que reunir ciertas condiciones especiales para obtener su objetivo principal, que es mejorar las condiciones de perforación.
La velocidad, eficiencia,seguridad y economía de la perforación, dependerán principalmente del comportamiento del fluido de perforación usado.
Para obtener un beneficio completo de las técnicas de optimización es esencial conocer y controlar el tipo, concentración y distribución del tamaño de las partículas de los sólidos en los fluidos de perforación.
La densidad del lodo se debe mantener en la mínima requerida paraanular las presiones de la formación, considerando además la seguridad por los viajes de la tubería.
Las pruebas de perforación y los datos del campo han establecido que a medida que la presión diferencial entre el frente hidrostático y la formación aumenta, el ritmo de penetración disminuye drásticamente, esta disminución se atribuye a un aumento en los esfuerzos de compresión de la roca y alos efectos de la retención de fragmentos en el fondo.
MARCO TEÓRICO
En la industria de los fluidos de perforación, se utilizan algunos minerales de arcillas, para proporcionar viscosidad, estructura de gel y control de pérdida de fluidos.
El término bentonita es utilizado para la montmorillonita de sodio extraída comercialmente, usada como aditivo para el fluido de perforación;geológicamente, la bentonita es un lecho de cenizas volcánicas alteradas.
TIPO DE ARCILLAS
Existe gran número de minerales de arcillas, pero aquéllos con los que estamos involucrados en los fluidos de perforación se clasifican en tres tipos:
1. Se trata de arcillas en forma de agujas, que no se hinchan, como la atapulgita o sepiolita. Se cree que la forma de las partículas es la responsable en lahabilidad de la arcilla para fabricar viscosidad.
2. Es el tipo de las arcillas no hinchables (o ligeramente hinchables), con forma de placa: y que son: illita, clorita y kaolinita.
3. Aquí vamos a encontrar las montmorillonitas altamente hinchables, con forma de placa.
Normalmente, la montmorillonita de sodio (bentonita) es también añadida a un lodo para aumentar la viscosidad y reducir lapérdida de fluido. La filtración y propiedades reológicas del lodo se convierten en una función de las cantidades de varias arcillas contenidas en el lodo, ya que la montmorillonita es intencionalmente añadida a un lodo para controlar estas propiedades, los otros tipos de arcilla pueden considerarse contaminantes, ya que no son tan efectivas como la arcilla comercial.
En la mayoría de lasáreas, las arcillas comerciales (bentonitas) son añadidas al agua cuando se prepara un fluido de perforación con base agua, las arcillas sirven para un doble propósito:
1 Dar viscosidad al fluido de perforación
2 Para depositar una costra filtro (enjarre) que sellará las formaciones permeables y limitará las pérdidas de filtración, además de prevenir tuberías pegadas.
En algunas áreas, la...
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TICOMAN CIENCIAS DE LA TIERRA
INGENIERÍA DE FLUIDOS DE CONTROL
PRÁCTICA NÚMERO 1: IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES QUE INTEGRAN AL FLUIDO DE PERFORACIÓN.
OBJETIVO
Conocer los componentes que integran un fluido de perforación, sus características y la forma en que se comportanal ser mezclados.
INTRODUCCIÓN
La operación de un equipo de perforación implica la rotación de una barrena por medio de un tubo llamado tubería de perforación, en el cual se hace necesario la utilización de un fluido que circula en su interior, pasa a través de la barrena y regresa a la superficie por el espacio anular, arrastrando con él recortes.Los primeros fluidos de perforación datan de 1914, cuando se definió como lodo “una mezcla de cualquier arcilla, la cual queda suspendida en el agua por cierto tiempo”.
Este fluido de perforación (también llamado lodo de perforación) tuvo que reunir ciertas condiciones especiales para obtener su objetivo principal, que es mejorar las condiciones de perforación.
La velocidad, eficiencia,seguridad y economía de la perforación, dependerán principalmente del comportamiento del fluido de perforación usado.
Para obtener un beneficio completo de las técnicas de optimización es esencial conocer y controlar el tipo, concentración y distribución del tamaño de las partículas de los sólidos en los fluidos de perforación.
La densidad del lodo se debe mantener en la mínima requerida paraanular las presiones de la formación, considerando además la seguridad por los viajes de la tubería.
Las pruebas de perforación y los datos del campo han establecido que a medida que la presión diferencial entre el frente hidrostático y la formación aumenta, el ritmo de penetración disminuye drásticamente, esta disminución se atribuye a un aumento en los esfuerzos de compresión de la roca y alos efectos de la retención de fragmentos en el fondo.
MARCO TEÓRICO
En la industria de los fluidos de perforación, se utilizan algunos minerales de arcillas, para proporcionar viscosidad, estructura de gel y control de pérdida de fluidos.
El término bentonita es utilizado para la montmorillonita de sodio extraída comercialmente, usada como aditivo para el fluido de perforación;geológicamente, la bentonita es un lecho de cenizas volcánicas alteradas.
TIPO DE ARCILLAS
Existe gran número de minerales de arcillas, pero aquéllos con los que estamos involucrados en los fluidos de perforación se clasifican en tres tipos:
1. Se trata de arcillas en forma de agujas, que no se hinchan, como la atapulgita o sepiolita. Se cree que la forma de las partículas es la responsable en lahabilidad de la arcilla para fabricar viscosidad.
2. Es el tipo de las arcillas no hinchables (o ligeramente hinchables), con forma de placa: y que son: illita, clorita y kaolinita.
3. Aquí vamos a encontrar las montmorillonitas altamente hinchables, con forma de placa.
Normalmente, la montmorillonita de sodio (bentonita) es también añadida a un lodo para aumentar la viscosidad y reducir lapérdida de fluido. La filtración y propiedades reológicas del lodo se convierten en una función de las cantidades de varias arcillas contenidas en el lodo, ya que la montmorillonita es intencionalmente añadida a un lodo para controlar estas propiedades, los otros tipos de arcilla pueden considerarse contaminantes, ya que no son tan efectivas como la arcilla comercial.
En la mayoría de lasáreas, las arcillas comerciales (bentonitas) son añadidas al agua cuando se prepara un fluido de perforación con base agua, las arcillas sirven para un doble propósito:
1 Dar viscosidad al fluido de perforación
2 Para depositar una costra filtro (enjarre) que sellará las formaciones permeables y limitará las pérdidas de filtración, además de prevenir tuberías pegadas.
En algunas áreas, la...
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