Tema_2_Fluídos

UTE

Perforación I

Tema 2: Fluidos de
Perforación
Marzo de 2015

Tema 2: Fluidos de Perforación


Tópicos:
– Definición. Funciones. Propiedades físicas. Clasificación de

los fluidos de perforación. Componentes del fluido.
Determinación de las propiedades de un fluido de
perforación. Ciclo del fluido de perforación. Variación de la
densidad de un fluido. Equipos de control de sólidos.
Bombaspara fluidos de perforación.

Fluidos de Perforación


DEFINICIÓN:
El API define un fluido de
perforación (F.P.) como un
fluido de circulación
utilizado en perforación
rotatoria para realizar
cualquiera o todas las
funciones requeridas en
una operación de
perforación.

Fluidos de Perforación


OTRA DEFINICIÓN:
Es un fluido de características físico-químicas
apropiadas. Puede ser aire, gas,agua, petróleo y
combinaciones 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.

Fluidos de Perforación
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FUNCIONES
1. Remover los sólidosdel
fondo del hoyo y
transportarlos hasta la
superficie.
•
•

Densidad y viscosidad
Velocidad de circulación

Fluidos de Perforación


FUNCIONES
2. Enfriar y lubricar mecha y
sarta de perforación.
•
•

Fricción con formaciones
Gasoil y químicos (lubricantes)

Fluidos de Perforación


FUNCIONES
3. Cubrir las paredes del hoyo con un revoque liso,
delgado, flexible e impermeable.
•

Concentracióny dispersión de sólidos arcillosos
comerciales.

Fluidos de Perforación


FUNCIONES
4. Controlar las presiones de las
formaciones.
•
•
•

Uso de densificantes (barita,
hematita, siderita, magnetita, etc).
Ph = 0.052 x r (lbs/gal) x D (pie)
Ph = 0.00695 x r (lbs/pie3) x D(pie)

re
rw

Ph > Py

Fluidos de Perforación
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FUNCIONES (Cont.)
5. Suspender sólidos y material densificante, cuando esdetenida temporalmente la circulación.
•
•

Tixotropía.
Resistencia de Gel evita precipitación del material
densificante.

Fluidos de Perforación
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FUNCIONES (Cont.)
6. Soportar, por flotación, parte del peso de sarta de
perforación y tubería de revestimiento, durante
su inserción en el hoyo.
•
•
•
•

Wsarta = Wtp + W lb
Wsarta lodo = W sarta aire x Factor de Flotación
Ff = 1-(0.015 x r (lb/gal)
Ff= 1-(0.002 x r (lb/pie3)

Fluidos de Perforación


FUNCIONES (Cont.)
Mantener en sitio y estabilizada la
pared del hoyo, evitando
derrumbes.

7.
•
•

re
K

Kd

rd
rw

Estabilidad en paredes del hoyo.
Minimizar daño.
h

K
o

Ph > Py
Kd < K

Fluidos de Perforación
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FUNCIONES (Cont.)
Facilitar la máxima obtención de información sobre las
formaciones perforadas.

8.
•
•
•

Informacióngeológica.
Registros eléctricos.
Toma de núcleos.

UNIDAD COMPACTA DE PERFILAJE

Fluidos de Perforación


FUNCIONES
(Cont.)
Transmitir potencia
hidráulica a la
mecha.

9.

•

•

Lodo es el medio de
transmisión de
potencia.
Diseño de programa
hidráulico.

Unión Giratoria

Vertical
Kelly

Salida del fluido

Revestimiento

Revestimiento

Hoyo Abierto
Porta Mecha

Fluidos de Perforación


FUNCIONES (Cont.)10. Facilitar la separación de arena y demás sólidos en la
superficie.

En guía

Fluidos de Perforación


1.
2.
3.

REQUISITOS MÍNIMOS
Extraer del hoyo los pedazos de formación que
la barrena va cortando.
Proteger las paredes del pozo para que no se
derrumben.
Mantener ocluidos a los fluidos de las
formaciones atravesadas.
PARA ESTO, SE DEBE TENER CONTROL
SOBRE LAS PROPIEDADES FISICAS

En guíaPropiedades Físicas


1.

2.
3.

DENSIDAD
Debe ser tal que la presión hidrostática originada
en cualquier punto del hoyo, sea mayor que la
presión de la formación en el mismo punto.
Puede variar de acuerdo a las necesidades del
pozo.
En perforación, generalmente se expresa en
lbs/gal.

En guía

Propiedades Físicas


DENSIDAD (cont.)
Se puede determinar utilizando una balanza de
lodo.

En...