1. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION

2. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
Importancia del Control de Sólidos
•
La concentración de sólidos en un fluido
de perforación es un factor crítico para
determinar factores de dilución y la
eficiencia general del fluido.
•
Los desarrollos en la perforación exigen
lodos canda vez más eficientes y
complejos.
•
Las normas ambientales, cada vez más
estrictas, han agregado un nuevo
componente al costo de los fluidos de
perforación: su disposición final.
•
Minimizar el impacto ambiental de los
proyectos, es una gran necesidad actual

3. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
OBJETIVOS DEL CURSO
•
Clasificar los sólidos presentes en los fluidos
de perforación.
•
Establecer los efectos que tienen los sólidos
en las propiedades del fluido.
•
Describir los sistemas para el control de
sólidos.
•
Comparar los sistemas de control de sólidos

4. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
TIPOS DE SOLIDOS
De acuerdo a su Origen
Los sólidos son un componente inevitable de todos los fluidos de
perforación. Pueden ser agregados como materiales comerciales o
ser el resultado de la perforación.
De acuerdo a su Tamaño
El tamaño varia desde algunas pulgadas hasta menos de una micra
De acuerdo a su Composición
En general se dividen en dos grupos: Reactivos y no reactivos
De acuerdo a su Densidad
Pueden ser de baja o de alta densidad

5. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EFECTOS DE LA ACUMULACION Y DEGRADACION
DE LOS SOLIDOS
PROPIEDADES DEL LODO
•
•
•
•
ACUMULACION
DEGRADACION
Incremento de la densidad
Reduce eficiencia de limpieza
Incrementa la abrasividad del fluido
Degradación del tamaño de partícula
• Incremento de la viscosidad
• Aumento de los esfuerzos y geles
• Incremento del revoque
OPERACION DE PERFORACION
• Reduce velocidad de penetración
• Reduce vida del trépano
• Incrementa costo de mantenimiento
del fluido
• Desgasta partes de la bomba
• Incrementa riesgos de pega de tubería
•
• Generan daños de formación

6. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
SISTEMAS DE CONTRO DE SOLIDOS
TRATAMIENTO QUIMICO
Adición de químicos floculantes para aglomerar y
precipitar las párticulas
DILUCION
Se adiciona lodo nuevo para bajar la concentración
de sólidos. El exceso de lodo se retira del sistema
TRATAMIENTO MECANICO
Se utilizan principios físicos como la fuerza de la
gravedad, el tamizado y la fuerza centrífuga.

7. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
SISTEMAS DE CONTRO DE SOLIDOS
Tamizado
Fuerza Centrífuga
TRATAMIENTO MECANICO
Se utilizan principios físicos como la fuerza de la
gravedad, el tamizado y la fuerza centrifuga.
Fuerza Centrífuga

8. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
ASPECTOS A CONSIDERAR DE CADA SISTEMA
Es económicamente atractivo
TRATAMIENTO QUIMICO
No es una solución total en la mayoría de los casos
No es recomendable en algunos sistemas de lodo
Pueden presentarse problemas con la estabilidad del
del pozo.
Reduce la concentración de sólidos en el sistema
Es la última alternativa y permite eliminar sólidos finos
DILUCION
No remueve los sólidos, se reduce la concentración por
reemplazo de volúmenes de lodo contaminado con
sólidos por fluidos nuevo
La dilución tiene dos costos asociados: el costo del
nuevo fluido y el de la disposición final del desechado
Se incrementa el impacto ambiental
Es el más frecuente por práctico y efectivo
TRATAMIENTO MECANICO
Es más económico que la dilución
Está limitado por el tamaño de partícula

9. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
TRATAMIENTO MECANICO
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
CONSIDERAICONES DE DISEÑO
• Los equipos se instalan en secuencia para retirar las
partículas desde las más gruesas hasta las más finas.
• El mayor cantidad posible de sólidos deben ser retirados
en la primera oportunidad.
• La eficiencia de un equipo afecta el desempeño del siguiente
• Se debe tener especial cuidado en la escogencia de los
puntos de succión de descarga de los equipos
• Se debe tener una evaluación clara de la eficiencia de los
equipos y de la relación costo-beneficio.

10. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
TAMAÑO DE SOLIDOS COMUNES EN EL LODO
Material
Arcilla
Coloidales
Bentonita
Limo
Polvo Cemt.
Arena fina
Barita
Arena API
Arena Gruesa
Mesh para
Diametro
Pulgadas Micrones remover
0.00004
10.0002
50.0004-0.0015
0.0015
0.002
0.003
0.004
0.006
0.02
0.04
44-6
1470 -400
44
53
74
105
149
500
1,000
325
270
200
140
100
35
18

11. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
SCALPERS SHAKERS
• Objetivo: Remover la mayor cantidad de sólidos grandes.
• Tamaño de partícula: Hasta 381 u (40 mesh)
• Fuerza ¨G¨: 4
• El tiempo de retención es bajo y por consiguiente la
degradación de las partículas es reducida
• Permite optimizar el uso de los Shale shakers

12. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
LINEAR SHAKERS
• Objetivo: Tratar todo el flujo, remover la mayor cantidad
de sólidos.
• Tamaño de partícula: Hasta 74 u
(200 mesh)
• Fuerza ¨G¨: 4 - 8
• Instalar la malla mas fina posible, las mallas deben tener
cubierta 3/4 de la superficie
• La selección de la malla y el ángulo de la cama debe lograr
la mayor remoción de sólidos, sin pérdidas de lodo.
Circ. Rat e
1000
1500
2000
2500
3000
WBM
45
65
85
110
130
PHPA
60
85
120
150
175
LTOBM
70
100
135
170
200
“ Gumbo”
100
150
200
250
300

13. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
ESPECIFICACIONES PARA MALLAS CUADRADAS
Mesh
20X20
30X30
40X40
50X50
60X60
80X80
100X100
120X120
150X150
170X170
200X200
250X250
Avertura
Pulgadas Micrones
0.0340
863
0.0203
515
0.0150
381
0.0110
279
0.0092
234
0.0070
178
0.0055
140
0.0046
117
0.0041
104
0.0035
89
0.0029
74
0.0024
61

14. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
DESANDER
• Objetivo: Separar partículas tamaño arena que
no hayan sido retiradas por las zarandas
• Configuración: 12¨ X 2
• Presión de Operación (psi) : 3 X MW (lpg)
DESILTER
• Objetivo: Separar partículas tamaño limo
• Configuración: 4¨ X 24
• Presión de Operación (psi) : 3 X MW (lpg)

15. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
MUDCLEANER
• Este equipo está compuesto por un Desander,
un Desilter y un Shaker de movimiento lineal de
alto “G” instalado con una malla fina ( 210 a
250 ), por ello se le llama 3 en 1.
• Permite concentrar la fracción cargada de
sólidos antes de alimentar la centrífuga, pues
las descarga líquida del shaker puede ser
conducida hacia el tanque de alimentación de la
centrífuga. Esta configuración permite una rata
de proceso de la centrífuga decantadora a un
caudal comparable con la rata de circulación.

16. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
CENTRIFUGA DECANTADORA
• Objetivo: Separar las Partículas más finas posibles.
• Tamaño de partícula:
Hasta 2 micrones
• Fuerza ¨G¨: 900 - 2200
• Utilizar bombas
alimentación
de
desplazamiento
positivo para
• Se pueden utilizar de forma dual para recuperar material
densificante.
su

17. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
SECUENCIA DE INSTALACION
FRENTE PRIMARIO
( Scalpers Shakers)
FRENTE SECUNDARIO
( Shale Shakers)
PULPO
(Mudcleaner)
CENTRIFUGAS
( 2 Micrones)

18. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
EVALUACION DE EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
• Se debe compara el costo de dilución del lodo si no existiera
el equipo versus el costo de renta o depreciación de la
máquina.
• Para determinar el costo de la dilución se debe establecer la
eficiencia de operación del equipo para las condiciones
específicas
• Para calcular la eficiencia del equipo se hace un Balance de
Masa:
(MASA)ent = (MASA)sale
• Expresando la masa en función de la densidad y el volumen
(Caudal) y considerando la alimentación y las descargas de
los equipos, se puede hacer el cálculo para establecer la
cantidad de sólidos totales y sólidos de baja densidad
separados por el equipo por unidad de tiempo
• Esta evaluación es válida no solo para establecer la relación
costo beneficio, sino para evaluar el funcionamiento del
equipo

19. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
Nuevas Tecnologías

20. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
SupaVac SV400™ Cuttings Pump
•
Sistema totalmente neumático, seguro
intrínsicamente, no tiene componentes
eléctricos, adecuada para zona 1
•
Sistema con pequeño espacio requerido,
bajos costos de instalación
•
El sistema mas versátil disponible,
alimentado por gravedad o succión
•
Capacidades múltiples, bombeo de recortes
o líquidos, limpieza de tanques y cargue de
barcazas, se puede usar costa afuera o en
tierra

21. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
Secar y Descargar
Secamiento de Recortes
- Reduce ROC/MOC
 Recortes se pueden descargar en alguna áreas
 Recupera lodo para reutilizar
 Reduce la cantidad de material para transportar
 Tiene aplicación en costa afuera y en tierra

22. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
INYECCION DE CORTES
Operación
Manejo de Proyecto
Diseño de Inyección
Estudio de Factibilidad

23. LOS SOLIDOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACION
Los contenidos expuestos han sido desarrodos con base en
API Recommended Practice 13C.
PREGUNTAS
MUCHAS GRACIAS