fluidos de perforacion UBD

Fluidos de perforación UBD

Perforación con aire En esta técnica de perforación, la principal función de la circulación del aire, es levantar los recortes desde donde fueron generados en el fondo del agujero y acarrearlos hasta la superficie, con la finalidad de prevenir daños a la sarta o atrapamientos por su acumulación en la herramienta. Su principio físico se basa en que el flujo de aireejerce una fuerza de arrastre en cada corte en particular que es opuesta a la gravedad. Si la fuerza de arrastre es mayor que la fuerza gravitacional, los recortes ascenderán en el espacio anular y se eliminarán en la superficie. Los recortes removidos en la superficie en las operaciones de perforación con aire, son regularmente muy finos al grado de pulverizarlos. El proceso de transporte derecortes es complejo debido al efecto de la presión y la temperatura en el comportamiento del aire, pudiendo presentarse el efecto de estrangulamiento, que es la acumulación de recortes en el espacio anular debido al incremento de presión y disminución del gasto de aire, hasta un punto en que el flujo no es capaz de soportar los recortes. Otro aspecto importante es la geometría del espacio anularque influye en el transporte de recortes. La región geométrica crítica en la cual la velocidad del aire disminuye significativamente es la cima de la herramienta, como consecuencia del incremento de espacio entre la tubería y el agujero, dando lugar a la acumulación de recortes. La experiencia de algunos expertos como Angel1, indica que las operaciones de perforación en calizas, alcanzan uneficiente transporte de recortes, si la velocidad del aire iguala o excede a los 3000 pies/minuto. Las tres limitaciones principales de la perforación con aire son: los flujos de agua, los fuegos subterráneos y la inestabilidad del agujero.
Perforación con Nitrógeno Las operaciones de pbb que utilizan Nitrógeno como fluido de perforación o como componente del mismo, tienen ventajas notables sobre elaire, ya que la mezcla de Nitrógeno con hidrocarburos gaseosos no es flamable, reduciendo al mínimo la posibilidad de fuegos subterráneos. De acuerdo con el Colegio de Minas de E.U., a una presión atmosférica se requiere menos del 12.8 % de oxígeno, antes de que sea posible crear una mezcla flamable de O2, N2 y Metano.
Las operaciones de perforación que emplean Nitrógeno como fluidocirculante, levantan los recortes y el influjo de líquidos de la misma forma que el aire. Similar al aire, el gasto de Nitrógeno en el espacio anular generalmente es turbulento; consecuentemente, la densidad es la propiedad que más impacta en el transporte de recortes. Debido a que la densidad del Nitrógeno es ligeramente menor que la del aire a una temperatura y presión estándar, la eficiencia en eltransporte de recortes será la misma que cuando se usa aire, al mismo gasto de inyección en superficie. El aspecto diferencial fundamental es el incremento del costo al emplear Nitrógeno en sustitución del aire. Normalmente el Nitrógeno se puede suministrar por dos métodos, que consisten en el suministro de termos criogénicos o a través de filtros de membrana. La principal limitación del Nitrógenocomo fluido de perforación es la económica. En México el N2, se suministra en termos autotransportables, de 7500 m3 de gas, a un costo promedio de 2000 dólares por termo.
Perforación con gas natural Al igual que en el caso del Nitrógeno, el gas natural puede usarse como fluido de circulación en las operaciones pbb. El empleo de gas natural previene la formación de mezclas flamables en el fondo,cuando se perfora el intervalo productor de hidrocarburos. El gas natural forma casi invariablemente, una mezcla combustible cuando se libera en la atmósfera; esto implica tener un mayor potencial de fuego en la superficie, por lo que es necesario realizar ajustes en los procedimientos de operación con relación al empleo de aire.
La densidad del gas natural generalmente es diferente a la del...