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Transporta los sólidos perforados del fondo del pozo hacia la superficie. Mantiene la integridad del pozo. Controla las presiones de la formación. Enfría.

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2 Transporta los sólidos perforados del fondo del pozo hacia la superficie. Mantiene la integridad del pozo. Controla las presiones de la formación. Enfría la mecha de perforación y lubrica la sarta. Limpia debajo de la mecha. Mantiene sólidos suspendidos mientras se detiene la circulación. Medio adecuado para el perfilaje del pozo. Ayuda a soportar el peso de la sarta de perforación Trasmite energía hidráulica a la mecha de perforación. Permite la remoción de los sólidos por el sistema de superficie.

3 Drilling Mud Control Pressure Support Drill String Cool & Lubricate BHA Lift Drill Cuttings Protect Pay Zone Maintain Borehole Suspend Drill Cuttings Power Downhole Motors Reduce Costs

4 El lodo de perforación mueve los sólidos cortados por la mecha de perforación desde el fondo del hueco hacia la superficie. La remoción de los sólidos de perforación es esencial para poder continuar perforando. El lodo de perforación resiste las presiones ejercida por la formación previniendo reventones del pozo. El lodo de perforación protege y mantiene las paredes del pozo para evitar derrumbamientos.

5 La habilidad del lodo de perforación para cumplir sus funciones depende de varias propiedades del lodo, la mayoría de las cuales son cuantificables y afectadas por la remoción de sólidos. Densidad: Peso Viscosidad: Resistencia a fluir, suspensión de sólidos Viscosidad Plástica : Resistencia a fluir causada por la fricción de las partículas suspendidas, depende en el numero y tamano de particulas Yield Point: Resistencia a fluir causada por atraccion electrica entre las partículas suspendidas Geles - Resistencia a fluir causada por atraccion electrica entre las partículas suspendidas cuando el fluido no esta en movimiento sobre tiempo Contenido de Sólidos Contenido de Arena (> 74 micrones) Filtrado

6 Lodo de Perforacion Incremento de costos Pobres Trabados de Cementacion Redución RDP Perdida de Circulación Exceso Arrastre & Torque Incremento Viscosidad Exceso abrasión Pega de Tuberia Perdida de Producción

7 Drilling Mud Increased costs Poor Cement Jobs Reduced ROP Lost Circulation Excess Drag & Torque Increased Viscosity Excess abrasion Stuck Pipe Lost Production

8 Menos ROP Cabeza hidrostática mas alta Interferencia con la mecha/formación interfase Incremento de viscosidad: Geles mas altos Menos eficiencia de todos los equipos de SCE Uso de mallas mas grueso Ratas de asentamiento más bajas (Stokes Law) Costos de dilución y tratamiento químico mas alto

9 Torta de mala calidad Torta mas gruesa Mas arrastre Posible pega de tubería Menos control de filtración Se daña la formación Interpretaciones de registros REMUEVALOS AHORA MISMO! Mas abrasión afecta: Bombas y repuestos Equipo Control de Sólidos Mallas y soportes de mallas Hidrociclones Ensamblaje rotacional de centrifugas Turbinas y MWD Brocas o mechas Tubería Costos operacionales mas alta

10 La principal razón para remover sólidos perforados del sistema es para prevenir problemas de perforación y reducir costo de lodo y costo de manejo de desechos. En definitiva reducir el costo total de perforación. $

11 Tamaño Forma Granular Esférico Laminar Gravedad especifica (Densidad) Bajo Sólidos perforados Sólidos comerciales Alta Barita o hematita Reactividad Interfase entre partículas Afecta la viscosidad Permeable o inerte Retención de fluido internamente Porcentaje humedad en los recortes

12 OBJETIVO O SENTIDO DIAMETRO (MICRONES) TAMAÑO MESH EQUIVALENTE Arena Resolución de ojo44325 Pelo Talco5-50?-275 Sensibilidad de dedos20625 Sentido entre dientes8? ArcillasMenor que 2? En Micrones (µ) - 25,400 Micrones = 1 pulgada

13 Gravedad específica Sólidos de alta gravedad (material densificante) Sólidos de baja gravedad ( Sólidos comerciales y ripios) Tamaño de partículas Recortes ( partículas descargadas por zarandas) Arena API ( partículas > 74 micrones) Silt o Limo (partículas de 2 a 74 micrones) Coloidales (partículas <2micrones) Actividad eléctrica Sólidos inertes: Arena, barita Sólidos reactivos: arcilla, bentonita (aglomeración, afecta viscosidad )

14 Clas. APIRangoNombre Común Grueso> 2000Gravilla Intermedio250 – 2000Arena Medio74 – 250Arena Fino44- 74Silt Ultra Fino2 – 44Silt/Arcilla Coloidales0 –2Arcilla

15 Volumen=1x1x1x8 cubos=8mt3 Área de cubos=1 x 1 x 6 lados x 8 cubos=48mt3 (100% mas) Dividir el cubo 3 veces Volumen de un cubo=2x2x2=8mt3 Área de cubo=2x2x6 lados=24mt

16 Partículas mas pequeña tiene mas área superficie por unidad de volumen Requiere mas fluido para cubrirlos Formas cúbicas tiene mas área de superficie que esféricas El área superficial aumenta exponencialmente con la degradación de partículas Aumento en área de superficie aumenta viscosidad Menos liquido libre disponible Mas dilución

17 Dilución o desplazamiento Única manera a completamente eliminar sólidos perforados Normalmente lo mas Costoso Restricciones ambientales Sedimentación Efectivo para sólidos grandes Requiere espacios grandes Medios Mecánicos (Equipo de control de sólidos) Económico Efectivo si la instalación es adecuada Medios Mecánico-Químico

18 Desplazamiento Única manera a sacar todos los contaminantes (sin adición de químicos). Normalmente la manera de control de sólidos mas costoso. Ultimo opción en muchos casos. Dilucion Método común para controlar el contenido de sólidos. La dilución no reduce el contenido de sólidos, este reduce su concentración. Dilución es costosa. Cada barril de dilución, requiere de aditivos químicos para mantener las propiedades del lodo. Dilución crea exceso de lodo que finalmente debe ser desechado. Sólidos no removidos por ECS debe ser diluido, para mantener propiedades del lodo.

19 Sólidos no removidos por el SCS, debe ser diluido con agua para mantener las propiedades del lodo. Dilución crea excesos de lodo que finalmente deben ser desechados. Mayor remoción de sólidos Menor dilución Menor excesos de lodo Menor generación de desechos Menor impacto ambiental

20 Stokes Law V = d 2 (SG S -SG L ) G K V = Velocidad de asentamiento d = Diámetro de sólido SG S = Gravedad especifica sólido SG L = Gravedad especifica liquido G = Fuerza gravitacional K = Constante = Viscosidad de liquido

21 SI Aumenta diámetro de partícula Diferencia en gravedades especificas aumenta Fuerza gravitacional aumenta Aumenta viscosidad AFECTO VELOCIDAD Aumenta Disminuía

22 Tamaño (mm) MicronesMeshTipo de Particula Area Superficial* Asentar ,00018Arena4.87 in3 seg Arena fina 48.7 in38 seg ?Silt3.38 ft33 min N/ABacteria33.8 ft55 hr N/AColoidal3.8 yd.230 días Ft Tiempo para *Area of particles of indicated size produced from a single 10mm diameter sphere of 2.6 specific gravity

23 Mallas Primer línea de defensa Centrifugación Aumenta fuerza de G Basado en Stokes Law Remueve partículas mas fina Equipo Combinación Acondicionadores de lodo Sistemas recuperación de fluidos Tratamiento químico Floculación Coagulación Ajuste pH Método usado depende en: Tamaño de sólidos Tipo de sólidos Programa de lodo Factores ambientales Factores económicos

24 ARENA LIMO COLOIDALES MESH 200 MESH 150 MESH 80 MESH 30 MESH TAMAÑO DE PARTICULAS CANTIDAD CORTES ZARANDAS HIDROCICLONES CENTRIFUGA

25 ARENA LIMO COLOIDALES MESH TAMAÑO DE PARTICULAS CANTIDAD SOLIDOS PERFORADOS SOLIDOS COMERCIALES CORTES ZARANDAS HIDROCICLONES CENTRIFUGA

26 LODO SOLIDOS MATERIALES DE PESO RIPIOS ADITIVOS COMERCIALES LIQUIDOSAL Cloruro de Sodio Cloruro de Calcio Cloruro de Potasio Gel Polímero Tiner Otros Aditivos Barita Hematita Carbonato de Calcio Aguas Aceite Salmuera Agua Salada Sólidos de Baja Gravedad El Contaminante

27 Lodo de Peforación Alta Eficiencia de Perforación Reduce Costos Disposición Reduce Costos de Lodo Mejora Vida Util de Equipos Bajos Costo de Proyectos Bajos Costo de Proyectos Buenas Propiedades Lodo Reduce Problemas del Pozo Mejora Torta de Filtrado


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