Prpiedades de los fluidos de perforacion

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
ALUMNO: Eduardo Enrique Salazar Cedeño.
MATERIA: Fluidos de Perforación.
FECHA: 16-06-2010
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN
1. DENSIDAD (PESO DEL LODO)

La densidad es la materia medida como masa por volumen unitario, expresado en libras por galón (lb/gal), kilogramos por litro (kg/l) y libras por pie cúbico (lb/ft3). Muchas veces se usa “peso” parahacer referencia a la densidad.

Una de las principales propiedades del lodo es la densidad, cuya función es mantener los fluidos contenidos dentro del hoyo en el yacimiento durante la perforación.
Adicionalmente, mantiene las paredes del hoyo al  transmitir la presión requerida por las mismas.
La densidad máxima del lodo que se requiere en la perforación de un pozo, estádeterminada por el gradiente de  presión. La presión de poro a una  profundidad dada, muy frecuentemente excede la presión ejercida  por  el peso de la tierra, sobre la profundidad evaluada (presión de sobrecarga).
Hay algunas variaciones en las presiones de sobrecarga  asumidas en diferentes áreas de perforación. La presión  de  sobrecarga es tomada en la mayoría de las áreas como 1psi/pie de profundidad.
Para  prevenir  la entrada de fluidos desde  la formación al hoyo , el lodo debe proveer una presión mayor a la presión de poros encontrada en los estratos a ser perforados. Un exceso en la densidad del  fluido  puede ocasionar la fractura de la formación con la consiguiente pérdida de fluido de control.
La capacidad de sostener y transportar los ripiosen un lodo aumenta con la densidad.
La hemática y la galena son utilizadas para zonas en donde es necesario un lodo extremadamente pesado  para contener  la  presión de la formación.  El  máximo peso obtenido con barita, es aproximadamente 21 lpg,  mientras que con galena se pueden lograr densidades sobre 30 lpg.
Fluidos libres de sólidos son frecuentemente preferidos para trabajos dereparación y completación, debido  a que mantienen sus propiedades estables durante largos períodos en condiciones de hoyo. Estos  fluidos pesados, libres de sólidos son preparados por solución de varias  sales, tales como cloruro de potasio, cloruro de sodio, carbonato de sodio, y carbonato de potasio,  entre otras. Para determinar la cantidad de material de peso que  es  necesario  agregar a unlodo  para aumentar  su densidad, se utiliza la siguiente fórmula:
W= 350 * G.E * (Pf - Pi) * Vi / (8.33 * G.E - Pf)
Donde:
W = Peso de material densificante necesario, lbs.
G.E= Gravedad específica del material densificante.
Pf = Densidad final del fluido, lpg.
Pi = Densidad inicial del fluido, lpg.
Vi = volumen inicial del fluido, bbls.
Para la Barita:
Wb= 1470 (Pf - Pi) * Vi / (35- Pf)
De igual forma si se desea disminuir la  densidad agregando agua se utiliza la siguiente fórmula:
Vw= Vi (Pi - Pf) / (Pf - 8.33)
Donde:
Vw =Volumen de agua necesario, bbls.
Instrumentos
La densidad (comúnmente llamada peso del lodo) se mide con una balanza de lodo de suficiente precisión para obtener mediciones con un margen de error de 0,1 lb/gal (0,5 lb/pie3 o 5 psi/1.000 piesde profundidad). A todos los efectos prácticos, la densidad significa el peso por volumen unitario y se mide pesando el lodo. El peso del lodo se puede expresar como gradiente de presión hidrostática en lb/pulg.2 por 1.000 pies de profundidad vertical (psi/1.000 pies), como densidad en lb/gal, lb/pie3, o como Gravedad Específica (SG)

Calibración
1. Retirar la tapa del vaso y llenarcompletamente el vaso con agua pura o destilada.
2. Volver a colocar la tapa y secar con un trapo.
3. Colocar de nuevo el brazo de la balanza sobre la base, con el cuchillo descansando sobre el punto de apoyo.
4. La burbuja de nivel debería estar centrada cuando el caballero está en 8,33 lb/gal. Si no, ajustar usando el tornillo de calibración en el extremo del brazo de la balanza.
Algunas balanzas no...