hidraulica de perforacion

HIDRÁULICA DE PERFORACIÓN
En cuanto a la mecánica de perforación, el fluido tiene como función la limpieza del fondo del pozo y el acarreo de los recortes hasta la superficie.
La capacidad de remoción de los recortes por el fluido de perforación, se da en función de la presión a la salida de las toberas y el gasto de circulación. Estos parámetros se ligan con el concepto de potenciahidráulica.
Cuando la potencia hidráulica, producto de presión por gasto, es la máxima, la capacidad de remoción de los recortes será óptima.
El gasto es proporcional a la velocidad de fluido de perforación a la salida de las toberas; por otra parte, la presión representa la energía necesaria para impulsar la masa de fluido contra el fondo del pozo.
Por lo tanto, debe hacerse el cálculo hidráulico delcircuito del fluido de perforación, para así poder definir el diámetro óptimo de las toberas; esto es, aquel que dé lugar a la máxima potencia hidráulica del flujo del fluido de perforación a la salida de las toberas.
El cálculo toma en cuenta una serie de parámetros, como son: entre otros, la densidad y viscosidad del fluido de perforación, geometría del pozo y sarta de perforación.
La máximapotencia hidráulica en la barrena de pende de la efectividad de la bomba, debido a que la velocidad de la penetración aumenta; sin embargo, una vez que se llega al nivel de limpieza perfecta, cualquier incremento en la potencia hidráulica deja de afectar un aumento en los avances.
La potencia hidráulica desarrollada por la bomba se utiliza, en parte, para vencer la resistencia ofrecida por elfluido de perforación por el sistema circulatorio y también para la misma barrena.
En general, si se aumenta indiscriminadamente la potencia superficial, crecerá el gasto y se incrementaran las caídas de presión en el sistema. Esto trae como consecuencia que aumente la potencia destinada a vencer la resistencia por circulación en todo el circuito, pero sin mejorar en forma significativa la potenciahidráulica en la barrena, esto significa que la optimización de potencia hidráulica en la barrena se logra a través del diámetro de las toberas.
En general, se obtiene la máxima potencia hidráulica en la barrena cuando las caídas de presión son del 65 % de la presión de bombeo.
De este criterio se ha derivado lo que se conoce como índice de caballaje hidráulico aplicado al fondo del pozo.
Seexpresa como potencial hidráulico en el fondo del pozo (H.P.H)/pg2 del área del fondo.
Los métodos hidráulicos están directamente relacionados con el diámetro de las toberas o con el gasto de la bomba.
El tamaño de las toberas es uno de los factores que afecta directamente la velocidad de penetración, mientras que el gasto para la limpieza del agujero estabiliza en las paredes una densidadequivalente de circulación y de velocidad de penetración. Por lo tanto, para llegar a una optimización hidráulica se debe determinar correctamente el gasto necesario. La pérdida de presión en la barrena puede ajustarse mediante la selección dela toberas, para lograr así una adecuada presión de bombeo.
Existen limitaciones en cuanto al gasto de la bomba: si hay un gasto excesivo puede provocarderrumbes, agujeros erosionados, disminución en la vida de la barrena, aumento en la densidad equivalente de circulación en lo H.P. hidráulicos.
Un gasto bajo o deficiente ocasiona: falla de limpieza del agujero, remolienda de recortes, embolamiento dela barrena y precipitación de los recortes. Existen muchas técnicas útiles para lograr el gasto adecuado para perforar. Una de ellas, que se ha comprobadoen el campo con buenos resultados, es la relacionada con la velocidad de penetración y el diámetro de la barrena; su lineamiento es el siguiente:
Al multiplicar el parámetro por el diámetro de la barrena se obtiene el gasto adecuado.
Lo primero que se debe considerar en cualquier programa de hidráulica es la máxima presión disponible. Esto requiere una investigación, no únicamente del tamaño...