Fluidos de perforacion

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Propiedades y Aditivos de los fluidos de perforación.

Propiedades de los fluidos de perforación

De acuerdo con el Instituto Americano del Petróleo (API), las propiedades del fluido a mantener durante la perforación del pozo son físicas y químicas.

Propiedades físicas

A continuación se describen las principales propiedades físicas de los fluidos

Densidad o peso:

Es lapropiedad del fluido que tiene por función principal mantener en sitio los fluidos de la formación.

La densidad se expresa por lo general en lbs/gal, y es uno de los dos factores, de los cuales depende la presión hidrostática ejercida por la columna de fluido. Durante la perforación de un pozo se trata de mantener una presión hidrostática ligeramente mayor a la presión de la formación, para evitar enlo posible una arremetida, lo cual dependerá de las características de la formación.

Viscosidad API

Es determinada con el Embudo Marsh, y sirve para comparar la fluidez de un líquido con la del agua.

A la viscosidad embudo se le concede cierta importancia práctica aunque carece de base científica, y el único beneficio que aparentemente tiene, es el de suspender el ripio de formación enel espacio anular, cuando el flujo es laminar.

Por esta razón, generalmente no se toma en consideración para el análisis riguroso de la tixotropía del fluido. Es recomendable evitar las altas viscosidades y perforar con la viscosidad embudo más baja posible, siempre y cuando, se tengan valores aceptables de fuerzas de gelatinización y un control sobre el filtrado. Un fluido contaminado exhibealta viscosidad embudo.

Viscosidad plástica:

Es la viscosidad que resulta de la fricción mecánica entre:
■ Sólidos

■ Sólidos y líquidos

■ Líquido y líquidos

Esta viscosidad depende de la concentración, tamaño y forma de los sólidos presentes en el fluido, y se controla con equipos mecánicos de Control de Sólidos. Este control es indispensable para mejorar el comportamientoreológico y sobre todo para obtener altas tasas de penetración (ROP).

Una baja viscosidad plástica aunada a un alto punto cedente permite una limpieza efectiva del hoyo con alta tasa de penetración.

Punto cedente:

Es una medida de la fuerza de atracción entre las partículas, bajo condiciones dinámicas o de flujo. Es la fuerza que ayuda a mantener el fluido una vez que entra en movimiento.

Elpunto cedente está relacionado con la capacidad de limpieza del fluido en condiciones dinámicas, y generalmente sufre incremento por la acción de los contaminantes solubles como el carbonato, calcio, y por los sólidos reactivos de formación.

Un fluido floculado exhibe altos valores de punto cedente.

La floculación se controla de acuerdo al causante que lo origina. Se usan adelgazantesquímicos cuando es causada por excesos de sólidos arcillosos y agua cuando el fluido se deshidrata por altas temperaturas.

Resistencia o fuerza de gel:

Esta resistencia o fuerza de gel es una medida de la atracción física y electroquímica bajo condiciones estáticas. Está relacionada con la capacidad de suspensión del fluido y se controla, en la misma forma, como se controla el punto cedente,puesto que la origina el mismo tipo de sólido (reactivo).

Las mediciones comunes de esta propiedad se toman a los diez segundos y a los diez minutos, pero pueden ser medidas para cualquier espacio de tiempo deseado.

Esta fuerza debe ser lo suficientemente baja para:

■ Permitir el asentamiento de los sólidos en los tanques de superficie, principalmente en la trampa de arena.

■ Permitirbuen rendimiento de las bombas y una adecuada velocidad de circulación

■ Minimizar el efecto de succión cuando se saca la tubería

■ Permitir el desprendimiento del gas incorporado al fluido, para facilitar el funcionamiento del desgasificador.

Filtrado API y a HP –HT (Alta presión – Alta temperatura):

El filtrado indica la cantidad relativa de líquido que se filtra a través del...
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