Hidraulica de perforacion

República Bolivariana de Venezuela

Instituto de Capacitación Integral

“Jesús Adolfo Chacín”

Curso “Procesos en la Perforación

de Pozos Petrolíferos”

Objetivo: Hidráulica en la Perforación.

Instructor: Ing. José Rafael Argüello Ruz.

CIV: 118.845.

HIDRÁULICA EN LA PERFORACIÓN.
Generalidades.
La introducción de la perforación rotatoria trajo como consecuencia el usode un fluido, que introducido por la sarta de perforación y regresando por el espacio anular, mantuviera limpio el pozo de los cortes que la barrena (mecha) iba haciendo a medida que iba penetrando las formaciones. Aquí empezó el concepto de hidráulica, en vista de que el fluido utilizado fue un líquido, siendo agua en un principio, y luego las necesidades de operación y seguridad dieron origen auna suspensión coloidal, cuyas propiedades difieren a las del agua y que su estudio en vez de una técnica se ha constituido en una ciencia. Sin embargo, el concepto específico de hidráulica apareció conjuntamente con el uso de chorros (Jet) en la mecha. Al reducir bruscamente el área de circulación del fluido, se está creando un cambio brusco de la velocidad del mismo y por consiguiente, unavariación grande de la presión entre los puntos antes del orificio y después de este, o sea, se produce una caída de presión grande. En vista de esto fue necesario conocer, como la presión usada para poner el fluido en movimiento se va perdiendo en el sistema de circulación para poder soportar esa caída grande de presión en la barrena, originada por los chorros y aún levantar la columna de fluido hastala superficie. Como el impacto hidráulico originado por el fluido, contra la formación, cuando sale a gran velocidad por los chorros, es favorable a la penetración de la barrena, se ha tratado entonces de minimizar la caída de presión en todo el sistema y permitir que la máxima presión se pierda en la barrena. Por todo esto es necesario conocer muy bien de la energía que se dispone para circularel fluido, las secciones que componen el sistema de circulación y en que régimen de flujo está fluyendo el fluido para así, poder determinar como se está perdiendo la presión transportado por el fluido cada vez que este realiza un ciclo de circulación.

FLUIDO DE PERFORACIÓN.
Definición.
Todos los fluidos utilizados durante la perforación de un pozo, son clasificados como fluidode perforación; término que está restringido a los fluidos que circulan a través del hoyo y que poseen características físicas y químicas apropiadas, que por circulación remueve el ripio de formación del hoyo en perforación o del pozo en operaciones de reacondicionamiento. Puede ser aire o gas, agua, petróleo y combinaciones de agua y aceite con diferentes contenidos de sólidos. No debe ser tóxico,corrosivo, ni inflamable, pero sí inerte a las contaminaciones de sales solubles o minerales, y además, estables a las temperaturas. Debe mantener sus propiedades según las exigencias de las operaciones y debe ser inmune al desarrollo de bacterias.

Funciones.
El propósito fundamental del lodo es hacer rápida y segura la perforación o el reacondicionamiento del pozo y sus funciones son:a. Remover y transportar los ripios del fondo del pozo a la superficie: La densidad y la viscosidad son dos propiedades del lodo que tienen influencia en la extracción del ripio. Sin embargo, el factor más importante es la velocidad de circulación o velocidad anular, la cual depende del caudal circulante o régimen de bombeo y del volumen anular.
b. Enfriar y lubricar la barrena y la sartade perforación: La fricción originada por el contacto de la barrena y de la sarta de perforación con las formaciones, genera calor, el cual es removido en parte por el lodo circulante y expedido a medida que el lodo alcanza la superficie. En cierto grado, por sí mismo, el lodo actúa como lubricante y esta característica puede ser incrementada cos gas oil o con productos químicos elaborado para...