tema ii-composición del fluido de perforación (2015-1)
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16/02/2015
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Ing. Adaís Marval Febrero 2015
COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
TEMA II
Ing. Adaís Marval Febrero 2015
CONTENIDO
Objetivos de aprendizaje.
Introducción.
Composición del fluido de perforación
Resumen.
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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Conocer los materiales que componen el fluido deperforación.
Manejar las concentraciones generales de loscomponentes de un fluido de perforación.
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INTRODUCCIÓN La composición del fluido de perforación depende de las exigencias de
cada operación de perforación en particular.
La perforación atraviesa diferentes tipos de formaciones, los cuales,pueden requerir diferentes tipos de fluidos.
Varias mejoras serán necesarias aplicarle al fluido, a medida queavance la perforación.
Los fluidos de perforación no necesariamente deben ser complicados odifíciles de preparar.
• Inerte a los contaminantes.• Estable a altas temperaturas.• Inmune al desarrollo de bacterias.
DEBE SER: • No tóxico.• No corrosivo.• No inflamable.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Se compone de dos fases
Un fluido de perforación tradicional
Se le añaden otras sustancias químicas orgánicas e inorgánicas (aditivos)
(base agua ó aceite)
Una líquida.Otra sólida.
Distribución porcentual general aproximada de los componentes
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLA FASE LÍQUIDA:
Fase Líquida
Agua
Aceite
Dulce
Salada
Emulsiones inversas
100% aceite.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLA FASE SÓLIDA:
Fase Sólida
Sólidos inertes
Sólidos reactivos
Deseables.
Indeseables.
Arcillas comerciales.
Arcillas de formación.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS:
Aditivos
Inorgánicos.
Orgánicos.
Se utilizan para controlar las propiedades del fluido de perforación,como por ejemplo: reología, filtrado, pH, bactericidas, lubricantes,surfactantes, densidad, etc.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
DENSIFICANTES
Aumentan el peso del fluidoControl de presión de la formacióne inestabilidad de las paredes delhoyo.
• No tóxicos. • No peligrosos.• Son sólidos. • No reactivos.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
VISCOSIFICANTES
Ayudan a la limpieza del hoyoControl de la viscosidad del fluido ypor tanto la suspensión de recortes.
• Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
CONTROL DE FILTRADO
Evitan el pase de la faselíquida del fluido hacia laformación
• Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos.(Fluidos base agua o aceite)
• Formación de enjarre.• Aumento de la viscosidad de la
fase líquida.• Disminución de la permeabilidad
mediante una acción de puenteo.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
CONTROL DE FILTRADO
Evitan el pase de la faselíquida del fluido hacia laformación
• Aumentan la viscosidad.
• Sólo pueden ser compuestos orgánicos.
• Se adhieren alrededor de laspartículas de arcillas.
(Fluidos poliméricos)
CMC (Carboxi-Metil-Celulosa). Poliacrilato de sodio.
Ejemplos: Polímeros más utilizados:
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
CONTROL DE REOLOGÍA
Ayudan a la limpieza ysuspensión de recortes
• Control primario de la viscosidad.
• Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos.
• Reducir las fuerzas de atracciónentre las partículas de las arcillas.
Lignosulfonatos. Lignitos.
Ejemplos: Los compuestos más utilizados son:
Adelgazantes poliméricos..
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
CONTROL DE pH
Ayudan a mantener un rangode pH
• Aseguran máximo desempeño de los otros aditivos.
• Son compuestos inorgánicos, alcalinos suplidores de iones OH-.
• Fluido de bajo pH : 7.5 - 9.5.
Ejemplos:
• Fluido de alto pH : 9.5 - 11.5
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
CONTROL PÉRDIDA DE CIRCULACIÓN
Ayudan a prevenir la pérdidade fluido
• Controlan parcial o totalmente.
• Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos.
• Formaciones productoras y noproductoras.
Ejemplos:
Fibra celulósica. Grafito con silicona. Carbonato de calcio.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
LUBRICANTES
Reducen el arrastre y eltorque.
• Utilizados principalmente enfluidos base agua.
• Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos.
• Se incorporan en el revoque ocubren las superficies metálicas.
Ejemplos:
Aceites (minerales o vegetales). Surfactantes. Alcoholes.
Grafito. Gilsonita.
Micro esferas de vidrio. Polímeros.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
SURFACTANTES
Controlan el grado de emulsión, agregación, dispersión, espuma y humectación.
• Son compuestos orgánicos con doble afinidad (dualidad polar-apolar), el cual modifican la tensión interfacial.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
SURFACTANTES (Cont.)
Ejemplos: Tipos más utilizados:
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
INHIBIDORES
Evitan o disminuyen lareacción de la fase acuosadel fluido con la lutitareactiva.
• Estabilidad de la lutita (evitanhinchamiento).
• Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos.
• Estabilidad de la pared del hoyo.
Ejemplos:
Polímeros sintéticos de alto peso molecular (PHPA).
Sales inorgánicas.
Cal o yeso.
Asfaltos.
Fluido 100% aceite.
(Estabilizadores de lutitas)
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
CONTROL DE CORROSIÓN
Evitan la corrosión de lasarta y demás equipos delcircuito.
• Reaccionan con los agentesoxidantes como el O2, H2S y CO2.
• Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos.
• Concentración mínima de estosagentes causan severosproblemas de corrosión.
Ejemplos:
Lubricantes. Sales solubles (sulfito o cromato).
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
BACTERICIDAS
Inhiben o eliminan lasbacterias, algas y hongos.
• Utilizar antes de la proliferación delos microorganismos.
• Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos.
• Sólo eliminan bacterias y noenzimas.
Ejemplos:
Sales de metales pesados.
Cloro fenoles.
Aldehidos.
Sulfuros orgánicos.
Aminas cuaternarias.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓNLOS ADITIVOS (Cont.):
PRECIPITADORES DE CONTAMINANTES
Remueven los compuestos solubles que puedan reaccionar con otros compuestos del fluido y formar precipitados.
• Son compuestos inorgánicos.
Ejemplos:
Carbonato y Bicarbonato de sodio.
Cal hidratada.
Yeso.
• Se utilizan principalmente en los fluidos base agua.
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COMPOSICIÓN DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
COMPOSICIÓN TÍPICA