fluidos de perforacion

FLUIDOS DE PERFORACIÓN.
En un comienzo (1901-1921), el fluido estaba constituido por agua más los minerales que aportaban las formaciones atravesadas, sin ningún tipo de control para carecer de equipos para observar su comportamiento. El único aditivo utilizado era el agua. A este fluido se le dio el nombre de lodo y se definió como: “mezcla de agua con arcilla que permanece suspendida duranteun tiempo considerable”.
Desde 1921 hasta el presente, se comienzan a controlar las propiedades del lodo de perforación, introduciéndose el uso de materiales densificantes como sulfato de bario, óxido de hierro, oxido de plomo, materiales viscosificantes y de suspensión como la bentonita.
En la actualidad, el estudio de los fluidos de perforación se ha intensificado desde el desarrollo deequipos sofisticados, con alta sensibilidad para determinar propiedades del lodo y formulación de nuevos sistemas acorde con las nuevas técnicas de perforación, con la única finalidad de poder realizar la búsqueda de los hidrocarburos de una mejor forma, en menor tiempo y al menor costo posible.
Es un fluido de características físico-químicas apropiadas. Puede ser aire, gas, agua, petróleo ycombinaciones de agua y aceite, con diferente contenido de sólidos. No debe ser tóxico, corrosivo, ni inflamable, pero sí inerte a contaminaciones de sales solubles o minerales y estable a cambios de temperaturas. Debe mantener sus propiedades según las exigencias de las operaciones y ser inmune al desarrollo de bacterias.

FUNCIONES PRINCIPALES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN.
Transportar los recortes(ripios) de perforación y los derrumbes de las paredes.
La mecha a través de su paso por las diferentes formaciones existentes en el subsuelo, va produciendo gran cantidad de recortes en volumen equivalentes al diámetro de la misma. Además, de estos ripios el hoyo perforado sufre derrumbes de sus paredes, bien sea por inestabilidad de la formación (lutitas), o producido por efecto del contacto de latubería de perforación y ensamblaje de fondo con las paredes del pozo.
Estos recortes y derrumbes poseen una gravedad específica que los hace más pesados que el fluido de perforación y por lo tanto están sometidos a la fuerza de gravedad y tienden a caer hacia el fondo del pozo. Para poder vencer esta fuerza de caída, se requiere que el fluido de perforación posea una velocidad suficiente paravencer la velocidad caída de los ripios y derrumbes. Si el pozo no es limpiado en forma apropiada, este material se acumulara en el espacio anular ocasionando problemas de aumento de la torsión, del arrastre y de la presión hidrostática. Además, puede originar pega de tubería, reducción de la tasa de penetración y posibles pérdidas de circulación inducidas.

Transmisión de energía o potenciahidráulica sobre la formación a través de la mecha.
Durante el proceso de circulación el lodo va a través del interior de la tubería de perforación hasta la mecha donde es expulsado por los jets o boquillas a gran velocidad, produciendo una fuerza hidráulica debajo de la mecha la cual es la encargada de remover constantemente los recortes hechos por la misma y poder enviarlos a la superficie. La noremoción de estos recortes o ripios puede ocasionar serios problemas como la reducción de la vida útil de la mecha bajas tasas de penetración, etc. Para lograr una eficiente remoción de estos recortes, es necesario una buena planificación a través del cálculo del tamaño de las boquillas a usar, las propiedades físicas del lodo de perforación, con la finalidad de obtener la velocidad optima desalida.
Esta fuerza hidráulica del lodo es de vital importancia en el caso de que se estén utilizando en el pozo motores de fondo, en el caso de perforación direccional u horizontal, ya que la misma es la que va a ser girar la mecha directamente.

Suspensión de recortes, derrumbes y material densificante al detener la circulación.
Al momento de detener la circulación del lodo, la fuerza con la...