Limpieza de agujeros
Páginas: 38 (9457 palabras)
Publicado: 19 de julio de 2013
Capitulo Consideraciones para la limpieza de agujero en pozos desviados
En gran medida, la mayoría de las pegaduras de tubería son resultado de una inadecuada o insuficiente limpieza del agujero. De hecho hay quienes aseguran que es la razón principal que causa las pegaduras de tuberías alrededor del mundo, especialmente en agujeros de alto ángulo.
Un estudio en el Mar del Norte,atribuye un 33% de los incidentes de pegaduras de tubería a una deficiente limpieza del agujero. Consecuentemente, la limpieza del agujero ha recibido mucha atención de la industria petrolera.
Factores que Afectan la Limpieza del Agujero en Pozos Direccionales
La limpieza del agujero en un pozo direccional esta afectado por:
El ángulo de inclinación
Las propiedades del lodo y régimen de flujoLa velocidad de penetración
El tiempo
El gasto
Las camas (acumulación) de recortes
La rotación y excentricidad de la tubería
Ángulo de Inclinación (Factores de la Limpieza del agujero en Pozos Direccionales)
Hay tres zonas de inclinación distintas en un pozo direccional (Fig. 7.19):
0 a 30° aproximadamente
30° a 65°
65° a 90°
Las tres zonas a veces se denominan como regionesvertical, horizontal y de transición.
Fig. 7.19 Zonas de inclinación
Por la naturaleza en la acumulación de recortes, los mecanismos de limpieza del agujero son marcadamente distintos en cada zona.
En la sección vertical, algo que reduce la velocidad de deslizamiento mejora la limpieza del pozo. En realidad, solo el componente axial de la velocidad de deslizamiento afecta la limpieza delagujero. En la sección vertical, la mayoría del componente axial esta en la dirección vertical. Conforme el ángulo aumenta, la dirección de sedimentación de los recortes y la flotación son verticales, pero tienen un menor componente axial (Fig. 7.18).
Los recortes migran hacia el lado bajo del pozo a medida que el pozo empieza desviarse de la vertical. Al aproximarse el ángulo a 30°, losrecortes empiezan estar más tiempo en contacto con la pared antes de ser llevados de nuevo al flujo principal. El problema de la recirculación de los recortes se vuelve más grave cuando el ángulo excede de 30°. Conforme el ángulo aumenta de 30° a 45°, la duración de tiempo que los recortes están sobre la pared aumenta drásticamente.
Como se ve en figura 7-20, la concentración volumétrica de losrecortes aumenta aceleradamente entre 30° y 45° y permanece relativamente constante en ángulos superiores.
La acumulación de recortes empieza a formarse en ángulos por encima de los 30°. Estas acumulaciones (camas) de recortes son flojas y altamente fluidas en ángulos menores de 45°. Por lo tanto, son fácilmente agitadas y se deslizan con facilidad. En ángulos menores a 45°, estas acumulacionesde recortes siempre se deslizarán por el pozo cuando se para la circulación. En ángulos mayores a 65°, las camas de recortes se deslizan y corren continuamente incluso mientras se está circulando (este deslizamiento está más marcado en lodo base aceite que en lodo base agua).
Las camas de recortes se quedan inmóviles en ángulos mayores a 65°. También están más compactas y son más difíciles deagitar. Los recortes tienden a asentarse mas rápidamente en la sección de 40° a 55°, debido a un fenómeno conocido como asentamiento Boycott.
Asentamiento Boycott
El asentamiento Boycott toma su nombre por el Dr. A. E. Boycott, quien estudiaba muestras de sangre durante la Primera Guerra Mundial. El Descubrió por casualidad que la sangre asentaba más rápidamente cuando las probetas seinclinaban con un ángulo de 45°. Más tarde escribió un artículo explicando porque.
El Dr. Boycott escribió “Una suspensión de partículas pequeñas se comporta como una masa de fluido separada. Para que se asiente la masa de recortes se deberá desplazar el fluido abajo. El fluido desplazado debe viajar a través de la masa de recortes por una camino tortuoso y experimentará arrastre por fricción...
En gran medida, la mayoría de las pegaduras de tubería son resultado de una inadecuada o insuficiente limpieza del agujero. De hecho hay quienes aseguran que es la razón principal que causa las pegaduras de tuberías alrededor del mundo, especialmente en agujeros de alto ángulo.
Un estudio en el Mar del Norte,atribuye un 33% de los incidentes de pegaduras de tubería a una deficiente limpieza del agujero. Consecuentemente, la limpieza del agujero ha recibido mucha atención de la industria petrolera.
Factores que Afectan la Limpieza del Agujero en Pozos Direccionales
La limpieza del agujero en un pozo direccional esta afectado por:
El ángulo de inclinación
Las propiedades del lodo y régimen de flujoLa velocidad de penetración
El tiempo
El gasto
Las camas (acumulación) de recortes
La rotación y excentricidad de la tubería
Ángulo de Inclinación (Factores de la Limpieza del agujero en Pozos Direccionales)
Hay tres zonas de inclinación distintas en un pozo direccional (Fig. 7.19):
0 a 30° aproximadamente
30° a 65°
65° a 90°
Las tres zonas a veces se denominan como regionesvertical, horizontal y de transición.
Fig. 7.19 Zonas de inclinación
Por la naturaleza en la acumulación de recortes, los mecanismos de limpieza del agujero son marcadamente distintos en cada zona.
En la sección vertical, algo que reduce la velocidad de deslizamiento mejora la limpieza del pozo. En realidad, solo el componente axial de la velocidad de deslizamiento afecta la limpieza delagujero. En la sección vertical, la mayoría del componente axial esta en la dirección vertical. Conforme el ángulo aumenta, la dirección de sedimentación de los recortes y la flotación son verticales, pero tienen un menor componente axial (Fig. 7.18).
Los recortes migran hacia el lado bajo del pozo a medida que el pozo empieza desviarse de la vertical. Al aproximarse el ángulo a 30°, losrecortes empiezan estar más tiempo en contacto con la pared antes de ser llevados de nuevo al flujo principal. El problema de la recirculación de los recortes se vuelve más grave cuando el ángulo excede de 30°. Conforme el ángulo aumenta de 30° a 45°, la duración de tiempo que los recortes están sobre la pared aumenta drásticamente.
Como se ve en figura 7-20, la concentración volumétrica de losrecortes aumenta aceleradamente entre 30° y 45° y permanece relativamente constante en ángulos superiores.
La acumulación de recortes empieza a formarse en ángulos por encima de los 30°. Estas acumulaciones (camas) de recortes son flojas y altamente fluidas en ángulos menores de 45°. Por lo tanto, son fácilmente agitadas y se deslizan con facilidad. En ángulos menores a 45°, estas acumulacionesde recortes siempre se deslizarán por el pozo cuando se para la circulación. En ángulos mayores a 65°, las camas de recortes se deslizan y corren continuamente incluso mientras se está circulando (este deslizamiento está más marcado en lodo base aceite que en lodo base agua).
Las camas de recortes se quedan inmóviles en ángulos mayores a 65°. También están más compactas y son más difíciles deagitar. Los recortes tienden a asentarse mas rápidamente en la sección de 40° a 55°, debido a un fenómeno conocido como asentamiento Boycott.
Asentamiento Boycott
El asentamiento Boycott toma su nombre por el Dr. A. E. Boycott, quien estudiaba muestras de sangre durante la Primera Guerra Mundial. El Descubrió por casualidad que la sangre asentaba más rápidamente cuando las probetas seinclinaban con un ángulo de 45°. Más tarde escribió un artículo explicando porque.
El Dr. Boycott escribió “Una suspensión de partículas pequeñas se comporta como una masa de fluido separada. Para que se asiente la masa de recortes se deberá desplazar el fluido abajo. El fluido desplazado debe viajar a través de la masa de recortes por una camino tortuoso y experimentará arrastre por fricción...
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