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DEFINICIÓN DE FLUIDOS DE PERFORACIÓN

Fundamentos de los fluidos de perforación
Don Williamson
Editor colaborador
Los fluidos de perforación cumplen muchas funciones: controlan las presiones de formación, remueven los recortes del pozo, sellan las formaciones permeables encontradas durante la perforación, enfrían y lubrican la barrena,
transmiten la energía hidráulica a las herramientas de fondode pozo y a la
barrena y, quizás lo más importante, mantienen la estabilidad y el control del
pozo. Aludido a menudo como “lodo,” el fluido de perforación fue introducido
por primera vez alrededor del año 1913 para el control de la presión del subsuelo. Las décadas de 1920 y 1930 fueron testigo del surgimiento de las primeras compañías estadounidenses especializadas en la distribución, desarrolloe
ingeniería de los fluidos y componentes de perforación. En las décadas
siguientes, las compañías de fluidos de perforación introdujeron desarrollos
en materia de química, mediciones e ingeniería de procesos, que produjeron mejoras significativas en la eficiencia de la perforación y la productividad de los pozos.
Las composiciones de los fluidos de perforación varían según las exigencias delpozo, las capacidades de los equipos de perforación y los asuntos
ambientales. Los ingenieros diseñan los fluidos de perforación para controlar las presiones del subsuelo, minimizar el daño de la formación, minimizar
la posibilidad de pérdida de circulación, controlar la erosión del pozo y optimizar los parámetros de perforación, tales como la velocidad de penetración y la limpieza del pozo. Además,dado que un gran porcentaje de los
pozos modernos está representado por pozos altamente desviados, los sistemas de fluidos de perforación deben ayudar a manejar los problemas de
limpieza y estabilidad específicos de estos pozos.
Sistemas de fluidos de perforación
Los sistemas de fluidos de perforación poseen una fase continua, que es
líquida, y una fase discontinua compuesta por sólidos. Enocasiones, también
exhiben una fase gaseosa; ya sea por diseño o como resultado del arrastre de
gas de formación. La fase continua puede ser utilizada para clasificar los tipos
de fluidos de perforación en gaseosos, fluidos acuosos o sistemas no acuosos.
Estos fluidos son una mezcla de componentes líquidos y sólidos, cada uno de
los cuales está diseñado para modificar una propiedad específica del fluidode perforación, tal como su viscosidad y su densidad.
Los fluidos de perforación acuosos, a los que se alude generalmente como
lodos a base de agua, son los más comunes y los más variados de los tres tipos de
fluidos de perforación (arriba, a la derecha). Su composición varía entre mezclas simples de agua y arcilla, y sistemas complejos de fluidos de perforación
inhibidores, o estabilizadores dearcillas, que incluyen muchos componentes.
En los últimos años, los ingenieros y científicos se han concentrado en el
mejoramiento del rendimiento inhibidor y térmico de los sistemas a base de
agua en sus esfuerzos para competir con los fluidos no acuosos utilizados habitualmente en los ambientes de perforación desafiantes.
Traducción del artículo publicado en Oilfield Review Primavera de 2013: 25,no. 1.
Copyright © 2013 Schlumberger.
Por su colaboración en la preparación de este artículo, se agradece a Daryl Cullum y Sonny
Espey, Houston; y a Ole Iacob Prebensen, Sandnes, Noruega.

Volumen 25, no.1

> Mezcla y agitación de un fluido de perforación bentonítico.

En los fluidos de perforación no acuosos, a los que se alude generalmente como lodos a base de sintéticos, la fase continua puedeconsistir en
aceites minerales, ésteres biodegradables, olefinas u otras variantes.
Aunque por lo general más costosos que los fluidos de perforación acuosos,
estos sistemas tienden a proporcionar un excelente control del pozo, estabilidad térmica, lubricidad y velocidades de penetración, lo que puede ayudar
a reducir el costo total para el operador.
En rocas fracturadas o en ambientes en los...