perdidas de circulacion

C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001

Causas y tipos de pérdidas de circulación 2C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001

Objetivo general

Solventar los problemas de pérdidas

de circulación que se presentan durante

las operaciones de perforación.


Temas:

Pérdidas de circulación

• Tipos de pérdidas de circulación

• Causas e indicadores de pérdidas

de circulación


Contenido:

Tipos de pérdidas de circulación

• Pérdidas de circulación

• Causas y efectos de las pérdidas

de circulación


Descripción


• Es la pérdida gradual, parcial o total

de fluido hacia la formación.

• Es un problema que puede ocurrir

a cualquier profundidad durante el

transcurso de la perforación



Tipos


Las pérdidas de circulación pueden ser:

• Natural (invasión de fluido)

• Inducida (fracturamiento)



Invasión de fluidos hacia las formaciones


• Inconsolidadas

• Fracturadas naturalmente

• Cavernosas o vugulares



Invasión de fluidos hacia las formaciones




Fractura inducida


Ocurre al:

• Exceder el gradiente de fractura

• Romper circulación con alta presión

• Sacar o meter tubería a alta velocidad



Fractura inducida




Fractura inducida


Presiones involucradas:

• Poro

• Circulación

• Fractura



Fractura inducida


Densidad equivalente del lodo:



Fractura inducida


Prueba de integridad de presión (PIP):



Fractura inducida


Densidad equivalente de circulación:


. . .0.052

PanularE C D Do

x H


Fractura inducida




Las altas tasas de penetración (ROP) y la

deficiencia operacional de los equipos de control

de sólidos, ayudan a incrementar la E.C.D


Fractura inducida





Fractura inducida


• Circular antes de cada conexión

• Mejorar la eficiencia operacional de los equipos de control de sólidos

• Operar con caudal optimo

• Mantener buena reología en el fluido

• Controlar la tasa de penetración


Recomendaciones para evitar el incrementode la E.C.D:


Clasificación según su severidad


• Gradual (< 20 Bbls/hr )

• Parcial ( > 20 Bbls/hr )

• Total ( Sin retorno)



Efectos


• Problema de limpieza

• Puenteo

• Colapsamiento del hoyo

• Pega de tubería

• Corrida de casing adicional

• Pérdida de evaluación de formación

• Daño a la formación

Causas y efectos de las pérdidas de circulación


Contenido


• Indicadores de pérdidas de circulación

• Método para localizar la profundidad de la pérdida

• Materiales para solventar los problemas

• Control de pérdidas de circulación

• Procedimiento de forzamiento

• Medidas preventivas

Causas e indicadores de pérdidas de circulación


Formaciones inconsolidadas


• Pérdida gradual y continua

• Retornos parciales

• El anular se mantiene con bombas paradas,

pero desciende al desahogar la presión

• La pérdida aumenta al intentar reiniciar

la circulación

• Un período de espera puede solucionar

el problema

Indicadores en las pérdidas de circulación


Formaciones con fracturas naturales


• La pérdida puede pasar de gradual a total

• Puede ocurrir después de un cambio brusco

de formación

• Generalmente ocurre a profundidades medias

• El problema se incrementa al intentar reiniciar

la circulación



Formaciones cavernosas


• Pérdida repentina y total

• Disminuye el peso sobre la mecha al perder

peso la sarta por flotabilidad

• La mecha cae varios pies antes de

encontrar de nuevo la formación



Fracturas inducidas


• Frecuentemente suceden en formaciones

lutíticas a cualquier profundidad

• La fractura ocurre principalmente por debajo

de la zapata

• Generalmente se fractura al intentar romper

circulación con alta presión después de un

viaje de tubería



Perforando


Disminuye:

• El flujo en la línea de retorno

• El nivel en los tanques de lodo

• La presión de la bomba

• El anular al parar las bombas



Viajando


Sacando:

• El hoyo toma mas de lo que debe tomar

Metiendo:

• La sarta desplaza menos de lo que debe

desplazar



Registros eléctricos


• Temperatura

• Acústico

• Radiactivo

• Giratorio

• Presión

Métodos para localizar la profundidad de la pérdida


Experiencia de campo


• Pozos vecinos

• Monitoreo del nivel del lodo

durante la perforación

Métodos para localizar la profundidad de la pérdida


Fibrosos


• Caña de azúcar

• Semilla de algodón

• Fibras orgánicas

• Madera fragmentada

• Fibras vegetales

• Papel cortado

• Mazorca de maíz

• Fibra de madera

Materiales para solventar problemas


Granulares


• Cascaras de nuez

• Carbonato de calcio

• Sal

• Goma granulada

• Mármol molido

• Perlita expandida

• Gilsonita



Laminados


• Mica

• Celofán

• Plástico

• Madera

• Papel



Recomendaciones:


Se debe tomar en cuenta:

• Severidad de la pérdida

• Actividad realizada al momento de ocurrir

• Profundidad

Control de pérdida de circulación


Pérdida gradual o parcial



Procedimiento

• Minimizar la tasa de penetración (ROP)

• Reducir el caudal

• Bajar la densidad o peso del lodo

• Sacar la tubería hasta ubicar la mecha

dentro del revestidor

• Preparar y bombear píldoras, con material

de pérdidas (LCM)


Pérdida total



Procedimiento

• Preparar y bombear píldoras a base de

gas oil y bentonita (DOB) o a base de gas

oil, bentonita y cemento (DOBC) según el

tipo de formación

Considerar la posibilidad de:

• Forzar cemento

• Correr una tubería ranurada expandible o

revestidor alternativo de hoyo (ABL)


Formación inconsolidada



• Preparar y bombear píldoras con material de

pérdida (LCM)

• Sacar tubería hasta la zapata y esperar de 6

a 8 horas

• Reiniciar circulación a caudal mínimo

• Observar

Procedimiento


Fracturas naturales



• Tratar el sistema con material LCM si la pérdida es

gradual

• Preparar y bombear píldoras con material LCM si la

situación se agrava

• Preparar, bombear y forzar píldoras de alta filtración en

caso de pérdida total

• En todos los casos se debe sacar hasta la zapata y

observar el pozo durante un período determinado

Procedimiento


Formaciones cavernosas



• Preparar, bombear y forzar tapones blandos a

base de gas oil-bentonita (DOB) o gas oil-

bentonita y cemento (DOBC)

• Bombear y forzar cemento, tomando en

cuenta la densidad requerida en caso de ser

necesario

• Tratar de perforar sin retorno hasta correr

revestidor

Procedimiento


Fracturas inducidas



• Disminuir la E.C.D

• Reducir la densidad del lodo en 0.2 a

0.3 lbs/gal

• Evitar el embolamiento de la mecha

• Seleccionar con la mayor exactitud los

puntos de asentamiento de los

revestidores

Procedimiento


Preparación de píldoras con material de pérdida (LCM)


Procedimiento para bombear píldoras

• Premezclar la píldora con bentonita

• Colocar la sarta 100’ por encima de la zona de pérdida

• Bombear continuamente hasta sacar toda la píldora mas unos

veinticinco barriles de lodo

• Reciprocar la tubería durante el bombeo

• Repetir el procedimiento en caso de no obtener éxito

Procedimiento


Control de pérdidas



Fractura sellada en la cara y dentro de la formación

Insuficiente cantidad de

pérdida

Mezcla de material LCM


Preparación de píldoras con gas oil - bentonita (DOBC)



• Preparar un volumen de píldora DOBC igual o mayor al volumen del

hoyo por debajo de la zona de pérdida

• Colocar la sarta con punta libre 100’ por encima de la zona de

pérdida

• Desplazar la píldora con bomba de alta presión, bombeando

espaciadores antes y después de la píldora

• Cerrar los ranes de tubería cuando comience a salir el espaciador

• Desplazar la píldora a una tasa de ± 4 Bbls/min y al mismo tiempo

bombear lodo por el anular a una tasa de ± 2 Bbls/min, hasta sacar

totalmente el espaciador de la sarta

Procedimiento


Preparación de píldoras con gas oil - bentonita (DOBC)



• Bajar el caudal a 1 Bbl/min en el anular y a 2 Bbl/min en la tuberia,

cuando se haya desplazado la mitad de la píldora

• Realizar prueba de forzamiento con una presión entre 100 y 500

psi, después de desplazar la 3/4 partes de la píldora

• Finalizar el desplazamiento, dejando un barril de píldora en la

sarta

• Sacar hasta la zapata y observar

• Repetir el procedimiento en caso de no lograr éxito

Procedimiento (cont.)


Preparación de píldoras con cemento



• Preparar la lechada de cemento, según recomendación de la empresa cementadora

• Colocar la sarta con punta libre 100’ por encima de la zona de pérdida

• Bombear la lechada de cemento, usando espaciadores de agua o lodo hasta lograr un balance en “U”

• Esperar fraguado

• Repetir el procedimiento en caso de no lograr éxito

Procedimiento




Medidas preventivas

• Considerar las zonas de pérdida en los programas de perforación

• Perforar con el mínimo sobrebalance

• Mantener la reología del lodo en valores adecuados

• Optimizar los parámetros hidráulicos

• Controlar la ROP

• Reiniciar circulación con baja presión de bomba

• Pretratar el sistema con material LCM en caso de atravesar zonas ladronas

Para evitarlas se debe:

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