Fluidos de perforacion para pozios con alto angulo

FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE PROYECTO
Título
Fluidos de Perforación para pozos de alto ángulo o extendidos
Autor/es
Nombres y Apellidos Código de estudiantes
Lianny Souza Silva 201303393
Brayan Roger Claros Vargas 201206592
Ricardo Fernando Merida Duran 201310519
Juan Bautista Davila Serrudo 201304769
Yasmany Espejo Padilla 200310174
Fecha 16/03/2019
Carrera Ingeniería Gas y Petróleo
Asignatura Titulación II
Grupo “A”
Docente Ing. Carlos Danilo Cisneros Suarez
Periodo Académico I/2019
Subsede Santa Cruz – Bolivia
Copyright © (2019) por (JBDS, LSS, BRCV, RFMD, YEP). Todos los derechos reservados.

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Título: Fluidos de Perforación para pozos de alto ángulo o extendidos
Autor/es: JBDS, LSS, BRCV, RFMD, YEP
RESUMEN:
La selección y aplicación correcta de fluido de perforación es crucial para la perforación
exitosa de cualquier bien. El hecho de que las formaciones potencialmente problemáticas serán
expuestos a mayores longitudes, y por períodos de tiempo más largos, aumenta la importancia
de la selección del fluido de perforación para aplicaciones ERD. Muchas cuestiones
relacionadas con los fluidos, tales como la limpieza del pozo, el par, la fricción, y el sistema
hidráulico, que presentan pocos problemas en pozos verticales, se deben abordar en detalle la
hora de planificar bien un ERD.
Palabras clave: fluido de perforación
ABSTRACT:
The selection and correct application of drilling fluid is crucial for the successful drilling of
any good. The fact that potentially problematic formations will be exposed to longer lengths, and
for longer periods of time, increases the importance of drilling fluid selection for ERD
applications. Many issues related to fluids, such as well, torque, friction, and hydraulic system
cleaning, which present few problems in vertical wells, should be addressed in detail when
planning an ERD well.
Key words: drilling fluid
Asignatura: Titulación II
Carrera: Ingeniería Gas y petróleo

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Tabla De Contenidos
Lista De Figuras..........................................................................................................................4
Introducción................................................................................................................................5
Fluidos de Perforación para Pozos de alto ángulo......................................................................6
Inclinación del Pozo:...............................................................................................................6
Selección del tipo de fluido:....................................................................................................7
Optimización de la formulación de fluidos:............................................................................7
Propiedades y régimen de flujo del fluido de perforación:.....................................................8
Velocidad del fluido en el espacio anular:..............................................................................9
Tixotropía para fluidos de pozos extendidos:.......................................................................10
Pozo Estabilidad/Inhibición:.................................................................................................12
Asentamiento de barita: ........................................................................................................13
Problemas que tienen el lodo:...............................................................................................16
Capítulo 3. Conclusiones..........................................................................................................20
3.1Conclusiones y Recomendaciones:..................................................................................20
La habilidad del fluido de perforación de levantar los recortes, es afectada por varios
factores, incluyendo la densidad del fluido y la reología, tamaño y excentricidad del espacio
anular, velocidad anular y régimen de flujo, rotación de la tubería, densidad de los recortes,
tamaño y forma de las partículas...............................................................................................20
Referencia.................................................................................................................................21

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Lista De Figuras
Figura 1 Las variaciones del peso del lodo indican asentamiento de barita.............................14
Figura 2 Formulación de un barril de píldora para liberar tubería............................................19

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Introducción
Desde mediados de los 80 se ha aplicado con éxito la tecnología de perforación de pozos de
alcance extendido alrededor del mundo. Los pozos horizontales son generalmente mucho más
susceptibles al daño de formación que los pozos verticales, debido al mayor período de contacto
de los fluidos de perforación con la roca reservorio inmediatamente adyacente al pozo. Si la
terminación del hueco es abierta hay mayor profundidad de invasión que un pozo horizontal
revestido. Como el gradiente de velocidad y presión del fluido durante el flujo de retorno a
producción son generalmente pequeños, la limpieza del revoque interno y externo no es tan
eficaz como en pozos verticales, sólo una fracción del pozo contribuye a fluir cuando el pozo es
devuelto a la producción.
La perforación bajo balance (UBD) es capaz de mejorar la velocidad de penetración y reducir
al mínimo el daño a la formación. Durante UBD de pozos horizontales, la presión de la columna
de líquido efectivo es menor que la presión de la formación, lo que aumenta las posibilidades de
colapso del pozo, afectando la estabilidad del pozo. La remoción del daño con acidificación es
más difícil y costosa por los altos volúmenes de ácido requeridos y la dificultad de colocación de
este en los lugares apropiados del pozo.
Es así como se invierte un poco más en el diseño del fluido de perforación en este tipo de
pozos y en los pozos desviados utilizando fluidos que causen poco daño a la formación como un
polímero anfótero, un fluido emulsionado de aceite en agua (OIW oil in water) y una mezcla de
fluido de óxidos metálicos (MMH). De igual manera, los fluidos sintéticos base aceite (S/OB)
son muy utilizados ya que proveen altas tasas de penetración, minimizan el daño causado a la
formación, ayudan a la estabilidad de la formación y lubrican adecuadamente la broca.
OBJETIVOS
Objetivo General.
• Conocer los tipos de fluidos utilizados en los pozos de alto ángulo.
Objetivos Específicos.
• Describir cuales son los contaminantes del lodo.
• Describir las Propiedades del lodo.
• Describir los tipos de problemas que tienen los fluidos de perforación.

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Fluidos de Perforación para Pozos de alto ángulo
Los problemas de inestabilidad del pozo, tales como tubería atascada, la ampliación del
agujero causando mala limpieza y control de la desviación, a menudo surgen cuando se perfora
horizontalmente en carbones y otros tipos de roca, así como cuando se está produciendo este tipo
de pozos. Existen factores que se pueden controlar como los tipos de fluidos de perforación
utilizados en el pozo, incluyendo la densidad del lodo y la reología del lodo.
La invasión de fluidos durante las operaciones de perforación y terminación puede producir
daños a la formación y promover la pérdida de circulación de lodo y cemento. Es recomendado
perforar estos pozos con sobre balance porque conducen a la formación de un revoque de lodo
más efectivo que evitan las pérdidas excesivas de los fluidos de perforación. Cuando el cake
formado genera baja producción, es necesario realizar una limpieza del mismo. Para esto se ha
desarrollado una nueva técnica llamada TFO (True fluidic oscillator) que consiste en el control
de la inyección del disolvente del cake, el cual se compone normalmente de un fluido ácido
(HCl, ácido acético) y polímeros con enzimas específicas para deshacer el cake.
Para identificar el daño de formación en pozos horizontales se han utilizado diversos
simuladores. Los más acertados son los propuestos por Economides et.al. Donde analizan la
variable principal: la gran longitud de exposición de la formación al fluido de perforación y los
volúmenes de tratamiento que se deberían utilizar para remediar la inestabilidad que la invasión
del fluido de perforación puede causar. Así mientras para una longitud de 2000 pies en un pozo
vertical se necesitarían 150 galones para estabilizar el pozo (partículas tales como: gránulos y
escamas), mientras que en un pozo horizontal se requieren 300.000 galones para cumplir este
mismo objetivo.
Otro de los modelos numéricos presentados para simular el daño en la cara del pozo y
tratamientos de limpieza durante la perforación con un WBM. El modelo requiere el
conocimiento de la reducción de la permeabilidad en la zona invadida por las partículas y la
permeabilidad recuperada después del tratamiento. También se requiere saber las características
del fluido de yacimiento y del filtrado de líquidos, así como las curvas de permeabilidad relativa.
Este modelo también se puede utilizar para estudiar el impacto del daño de formación cerca del
pozo generado por un fluido de perforación base aceite.
Inclinación del Pozo:
La perforación de pozos con inclinación por arriba de los 10º crea la excentricidad en el
espacio anular, como consecuencias se deriva el problema de acarreo de recortes. Por Ejemplo,
en un pozo de 10º a 20º la velocidad anular del fluido generalmente es baja (2 pies/seg). Si se
mantiene estas condiciones, entonces en forma de “cama” en La pared más baja del pozo.
Los factores combinados de baja velocidad de flujo e inclinación del pozo generan altas
acumulaciones de recortes en las paredes bajas del pozo sobre todo en ángulos críticos de 45º y
55º
El cambio de la trayectoria del pozo debe gobernarse, así se minimizan los problemas que se
presenten durante la perforación, tales como: Limpieza del agujero, inestabilidad del agujero,
arrastre y torque.

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Selección del tipo de fluido:
La selección del tipo de fluido para pozos ERD es esencialmente la misma que para los pozos
convencionales inicialmente, una elección debe ser hecha entre una emulsión inversa (a base
aceite mineral o sintético) y un fluido de perforación a basa de agua.
• Cuando sea posible, un invertido a base de aceite es el fluido preferido para
aplicaciones ERD.
• Cuando las limitaciones ambientales impiden el uso de mineral de lodo a base de
aceite (OBM), considerar el uso de un invertido a base de aceite sintético
• Donde ambiental. O logística, limitaciones negar completamente el uso de cualquier
forma de formulación a base de aceite, el lodo a base agua más adecuado debe ser
elegido.
1.1.1 Cuestiones ambientales:
Los fluidos a base de agua más adecuadas actualmente disponibles para la perforación ERD
cuando se requiere la inhibición de arcilla son a base de potasio, no dispersado, lodos de
polímero que contiene glicol o silicatos. Cuando la inhibición no se requiere, formulaciones de
polímero de bajo contenido de sólidos o hidróxidos metálicos mixtos puede proporcionar la
limpieza del pozo requerida y su uso, con un lubricante adecuado, debe ser considerado.
Al comparar los fluidos sobre una base comercial, no es suficiente comparar simplemente los
costos por barril. Hay que prestar atención a ahorros anticipados tiempo de equipo (tasas de
penetración, requisito para viajes de limpiaparabrisas, etc.), la utilización real por pie, recompras
y / o costes de eliminación (en su caso). Por ejemplo, muchos operadores encuentran el uso de un
fluido a base de aceite de pseudo relativamente caro se justifica fácilmente por el ahorro en día
los equipos de perforación. Los altos costos de barro para el sistema de derecho son bastante
intrascendentes en los pozos ERD en comparación con los costos de los pozos probables que
resulten del uso del fluido equivocado.
Optimización de la formulación de fluidos:
Después de haber elegido entre una emulsión invertida y un lodo a base de agua, Se deben
utilizar pruebas de laboratorio para optimizar la formulación. Estos requisitos principales deben
ser Dirigido y afinado.
1.1.2 Reología:
1.1.2.1 Viscosidad plástica.
El punto de elasticidad requerido y las características de bajo cizallamiento deben ser Y
Logrado con la mínima viscosidad plástica. La densidad circulante se convierte en un importante
factor en los pozos ERD largos, especialmente en los orificios de diámetros más pequeños (8-1 /
2 y Intervalos de 6 pulgadas). Se puede producir una alta densidad de circulación equivalente
(ECD) que puede exceder el gradiente de fractura de la roca y producir pérdidas de lodo en el
fondo del pozo.

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Para minimizar estos efectos, la reología (particularmente la viscosidad plástica) debe
mantenerse a El nivel más bajo que soporta la limpieza eficiente de agujeros y la suspensión de
sólidos.
1.1.2.2 Geles.
También se deben evitar las concentraciones excesivas de gel. Durante los viajes, altas
concentraciones de gel. Puede dar lugar a presiones de sobretensión y frotis que, a su vez,
pueden provocar pérdidas en el fondo del pozo o Un efecto desestabilizador en el pozo. Cuando
las altas temperaturas del agujero de fondo (es decir, > 300 ° F) se anticipan, resultados de
prueba que demuestran el comportamiento reológico del fluido en Las temperaturas elevadas
deben estar disponibles por la empresa de servicios. Muchos laboratorios son Disponible para
realizar pruebas y verificar estos resultados
1.1.2.3 Inhibición.
Si se selecciona un lodo a base de aceite, se debe determinar la salinidad correcta de la fase
acuosa para Minimizar la transferencia de agua del lodo a la formación, y viceversa.
Agua las salinidades de fase en la región de 180 g / l son un buen punto de partida para las
lutitas marinas con Los niveles algo más bajos (100 g / lt) son apropiados para el esquisto de
agua dulce. Cuando se utiliza un lodo base agua en secciones donde las arcillas están expuestas,
el nivel óptimo de La inhibición química debe determinarse en pruebas de laboratorio.
1.1.2.4 Lubricidad.
Se deben identificar los lubricantes efectivos que producirán coeficientes de fricción factibles
y ser compatible tanto con el barro como con el medio ambiente.
1.1.2.5 Compatibilidad de reservorio.
El potencial de los productos para causar daños a la formación en el reservorio debe ser
considerado. Productos conocidos por ser potencialmente dañinos para las formaciones
productoras. No debe considerarse su uso en secciones de yacimientos a menos que esté
perforado o fracturado más allá del área de invasión.
Propiedades y régimen de flujo del fluido de perforación:
El comportamiento en el asentamiento de los recortes depende de la viscosidad del fluido y el
régimen de flujo, si la viscosidad es alta dentro del flujo laminar, se detendrá la formación del
efecto cama más rápidamente que con viscosidades bajas.
Si la viscosidad del fluido es alta, se formara el efecto cama lentamente en flujo turbulento,
sin embargo el fenómeno continúa presentándose. Este fenómeno puede relacionarse a la
velocidad de resbalamiento de la partícula, pero se considera que el resbalamiento es
independiente de la viscosidad en el flujo turbulento.
De lo anterior se concluye que para agujeros con ángulos mayores de 60º el flujo turbulento es
más recomendable, en flujo laminar se debe considerar la reología del lodo con más detalle que
es muy significativa para el acarreo de los recortes en agujeros menores con ángulos de 45º.

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El incremento de la densidad del lodo aumenta la fuerza de flotación y reduce la velocidad de
asentamiento y esto crea un aumento de la limpieza del agujero, esta consideración es aplicable
para ángulos bajos y altos cercanos a la verticalidad
1.1.3 Propiedades y Pruebas del Lodo:
 Tipo de lodo: El asentamiento puede ocurrir en todos los tipos de lodo que usan
material densificante para aumentar su densidad. El asentamiento puede ser
sensiblemente más bajo en los lodos base agua, si se están perforando formaciones
reactivas.
 Peso del lodo: Las densidades >12, los elementos claves para reducir los problemas
relacionados con el asentamiento son el caudal, la rotación y las prácticas de
perforación.
 Reología: Los valores altos de reología y esfuerzos de gel a baja velocidad de corte
reducen el asentamiento. Los modificadores de reología a base de arcilla. Pueden ser
más eficaces que los productos de ácidos grasos en los lodos base aceite y los lodos
base sintético recién preparados. Para algunos lodos usados en las aplicaciones de
aguas profundas, los ajustes de la reología para contrarrestar los efectos de las bajas
temperaturas pueden agravar el asentamiento.
 Esfuerzo de cedencia: El Punto de Cedencia a Baja Velocidad de Corte (LSRYP) es
un buen indicador para las propiedades reológicas relacionadas con el asentamiento.
Para la mayoría de los pozos, el LSRYP debería ser mantenido encima del rango de 7
a 15 lb/100. Los pozos de mayor tamaño suelen requerir valores más altos de LSRYP.
 Pruebas: Las pruebas de asentamiento deberían ser realizadas en el laboratorio
durante la planificación del pozo, y en el campo durante la perforación. Los pozos de
altas temperaturas y altas presiones (ATAP) pueden exigir pruebas de ATAP bajo las
condiciones esperadas del pozo.
 Relación aceite/agua: Las adiciones de aceite/sintético diluyen los lodos base
sintético y los lodos base aceite y aumentan el potencial de asentamiento. Los
modificadores de reología pueden compensar la pérdida de viscosidad; sin embargo,
algunos modificadores de reología exigen que una cantidad suficiente de agua esté
disponible.
 Concentración de agentes tensioactivos: Los niveles de agentes humectantes en los
fluidos no acuosos deben ser suficientes para impedir la aglomeración de barita. Se
debe evitar el sobretratamiento para impedir reducciones indeseables de la viscosidad.
 Aditivos de filtrado: Bajo ciertas circunstancias, los problemas de asentamiento
pueden ser agravados por las reducciones de la viscosidad causadas por los aditivos de
control de filtrado. Esto reafirma la necesidad de evaluar las formulaciones e
interacciones específicas del lodo.
Velocidad del fluido en el espacio anular:

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El incremento de la velocidad de flujo no incrementa la velocidad del recorte. Esto es un
factor crítico para la limpieza de pozos con ángulos de inclinación. La velocidad anular se ha
limitado por el gasto y presión de bombeo, el gradiente de fractura de la formación, los
problemas de inestabilidad del agujero, etc.
La MTV depende de todos los factores que afectan el transporte del fluido y los recortes a
través del espacio anular, tales como la propiedades reológicas del fluido, Angulo, velocidad
anular excentricidad de la tubería y agujero, tamaño del recorte, etc.
De acuerdo con los mecanismos de transporte del recorte la MTV, se clasifica dentro de los
criterios:
• Velocidad mínima de transporte para deslizar el recorte velocidad de flujo requerida
para iniciar y mantener el movimiento del recorte rodando o deslizado a lo largo de la
pared baja del pozo y
• Velocidad mínima de transporte para mantener la suspensión del recorte velocidad de
flujo para mantener en suspensión al recorte durante la circulación.
El agujero de limpieza Modelo BP se debe utilizar en la planificación de todos los pozos,
sobre todo en aplicaciones de alcance extendido. En general, una mayor velocidad de flujo es
mejor si se puede conseguir económicamente. Los caudales típicos de apuntar a en pozos ERD
son:
Velocidades de rotación altas mejoran en gran medida el potencial limpieza del pozo. Discutir
limitaciones de velocidades de rotación cuando se utilizan motores de fondo de pozo con la
compañía de la perforación direccional. hojas tendencia debe ser utilizados para registrar todos
los parámetros de limpieza agujero para uso futuro, es decir, velocidad de flujo, rpm, reología
barro frente a la profundidad, y la evidencia de agujero sucio en viajes, etc. procedimientos
Inspiración deben estar preparados de antemano, con la guía en intervalos de disparo ,
retroensanchamiento tarifas, y la máxima overpull. Estos procedimientos pueden ser modificados
sobre el pozo como sea necesario.
Tixotropía para fluidos de pozos extendidos:
La característica de un fluido, tal como el lodo de perforación, de formar una estructura
gelificada con el tiempo cuando no está sujeto a cizalladura y luego fluidificarse cuando es
agitado. La viscosidad del fluido tixotrópico cambia con el tiempo a una velocidad de corte
constante hasta alcanzar el equilibrio. La mayoría de los lodos de perforación presentan
tixotropía, que es necesaria para una perforación rápida y una elevación eficiente de los recortes
de perforación y para soportar el material densificante cuando el flujo del lodo se detiene. La

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resistencia de gel medida en varios intervalos de tiempo indica la tixotropía relativa de un lodo.
A veces es deseable que la tixotropía proporcione resistencia al flujo, como para evitar o reducir
las pérdidas o el flujo hacia una formación débil.
Si el barro no tiene la suficiente capacidad de suspensión las partículas caerán al fondo y
entorpecerán labores, como el cambio de broca, o Labores de pesca. -Las propiedades
tixotrópicas del lodo deben permitir esta suspensión cuando se interrumpe la circulación, y
cuando se reinicia la circulación para su depósito en superficie y remoción por el equipo de
control de sólidos.
 Las partículas sólidas pueden ser:
 Ripios de perforación.
 Material densificante.
 Aditivos del fluido de perforación.
 La rata de asentamiento de los ripios dependerá de:
 Densidad del barro.
 Densidad de las partículas.
 Tamaño de las partículas.
 Viscosidad del barro.
 Resistencia de gel del barro.
 Sedimentación de ripios durante condiciones estáticas causan puentes y rellenos.
(Atascamiento de tubería o pérdida de circulación)
 Asentamiento (material densificante) causan grandes variaciones en la densidad del lodo.
 En Pozos desviados u horizontales asentamiento se da bajo condiciones dinámicas y bajas
velocidades en el anular.
 Altas concentraciones de sólidos de perforación afectan la ROP y la eficiencia de perforación:
 Aumentan peso y viscosidad del lodo
 Aumentan costos y necesidad de dilución
 Aumenta potencia de la bomba
 Aumenta espesor de la costra
 Aumenta torque y arrastre
 Aumenta probabilidad de pega diferencial
 Mantener un equilibrio entre capacidad de suspensión y remoción de ripios.
 Capacidad de suspensión: Fluido con alta viscosidad que disminuye su viscosidad con el
esfuerzo de corte con propiedades tixotrópicas.
1.1.4 Remoción de ripios: Más eficaz con Fluidos con baja viscosidad.
El transporte de recortes en los pozos de alto ángulo de inclinación y horizontales es más
difícil que en los pozos verticales. La velocidad de transporte, tal como fue definida para los
pozos verticales, no es aplicable en el caso de pozos desviados, ya que los recortes se sedimentan
en la parte baja del pozo, en sentido perpendicular a la trayectoria de flujo del fluido, y no en

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sentido contrario al flujo de fluido de perforación. En los pozos horizontales, los recortes se
acumulan a lo largo de la parte inferior del pozo, formando lechos de recortes. Estos lechos
restringen el flujo, aumentan el torque, y son difíciles de eliminar. Se usan dos métodos
diferentes para las situaciones de limpieza difícil del pozo que suelen ser encontradas en los
pozos de alto ángulo y horizontales.
1.1.5 Tixotropía y Esfuerzos de Gel:
La tixotropía es la propiedad demostrada por algunos fluidos que forman una estructura de gel
cuando están estáticos, regresando luego al estado de fluido cuando se aplica un esfuerzo de
corte. La mayoría de los fluidos de perforación base agua demuestran esta propiedad, debido a la
presencia de partículas cargadas eléctricamente o polímeros especiales que se enlazan entre sí
para formar una variación amplia entre la indicación inicial de gel y las indicaciones de gel a 10
o 30 minutos constituye la formación de geles progresivo se indica la acumulación de sólidos. Si
las indicaciones de gel inicial y a 10 minutos son altas y muestran muy pocas diferencias entre
ellas, esto representa la formación de geles instantáneos y puede indicar que la floculación ha
ocurrido. En el caso de un sistema de FLO-PRO, los esfuerzos de gel son altos y planos, pero
esto se debe a la red de polímeros creada. Además de ser altos y planos, los esfuerzos de gel de
FLO PRO también son frágiles y “rompen geles “con facilidad. Los esfuerzos de gel frágiles son
muy comunes en los fluidos de perforación de polímeros. El esfuerzo de gel y el punto cedente
son medidas de las fuerzas de atracción en un sistema de fluido. El esfuerzo de gel inicial mide
las fuerzas de atracción estáticas, mientras que el punto cedente mide las fuerzas de atracción
dinámicas. Por lo tanto, el tratamiento que se usa para el esfuerzo de gel inicial excesivo ese
mismo que para el punto cedente excesivo. Además, la gelificación le proporciona un fluido una
“memoria” de su pasado y debe ser tomada en cuenta cuando se toman medidas significativas de
las propiedades reológicas. “El uso de fluidos tixotrópicos que disminuyen su viscosidad con el
esfuerzo de corte y que tienen una alta viscosidad a muy baja Velocidad de Corte y condiciones
de flujo laminar”.
Estos tipos de fluido incluyen los sistemas de biopolímeros, y las lechadas de bentonita
floculada. Dichos sistemas de fluidos de perforación proporcionan una alta viscosidad con un
perfil de velocidad anular relativamente plano, limpiando una mayor porción de la sección
transversal del pozo. Este método tiende a suspender los recortes en la trayectoria de flujo del
lodo e impide que los recortes se sedimenten en la parte baja del pozo.
Pozo Estabilidad/Inhibición:
Inestabilidad del pozo debido a formaciones sobrepresionadas o sensibles al agua debe ser
minimizado cuando se perfora un pozo de alcance extendido. Interacción / rock Mud debe
minimizarse mediante una cuidadosa proyección de tipo lodo y propiedades. Un estudio de la
estabilidad del pozo debe ser instigado para cualquier proyecto inicial ERD en un activo en
particular. Esto se dirigirá a la selección óptima del peso del lodo y resaltar cualquier posibilidad
de inestabilidad.
1.1.6 La lubricidad de barro - Par y Drag Reduction:

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En la perforación alcance ampliado, las fuerzas de fricción pueden limitar la posible extensión
del paso de salida. Por tanto, es importante que se haga todo lo posible para reducir el coeficiente
de fricción del lodo a niveles que permiten que el pozo que se perforó con éxito.
Tanto en el laboratorio y sobre el terreno, los lodos a base de agua presentan un mayor
coeficiente de fricción que los lodos de petróleo. Los coeficientes de fricción de los lodos a base
de agua pueden ser mejorados por la adición de lubricantes. Los lubricantes disponibles en la
actualidad sólo son de beneficio significativo en el bajo peso, lodos de bajo contenido de sólidos.
En virtud de su capacidad de formación de película, el petróleo es inherentemente un lubricante
mejor que el agua. Algunos de los sintéticos (pseudo) a base de aceite fluidos exhiben lubricidad
superior a los lodos a base de aceite mineral convencionales. Algunos lubricantes están
disponibles para su uso en OBM. Sin embargo, su uso está restringido:
 Cuando se utiliza lodo a base de agua, un suministro adecuado de un lubricante aprobado
y compatible deben estar disponibles en la localización del pozo antes de intervalos
críticos de perforación.
 Después de las adiciones de lubricante, el par superficie debe ser monitoreada para
evaluar la eficacia del tratamiento.
 Los dispositivos mecánicos típicamente tienen un efecto más positivo que los aditivos
químicos, y deben ser considerados antes de la mejora de fluido.
Muchos lubricantes están disponibles en el mercado. El rápido desarrollo de lubricantes de barro
hace inadecuado para nominar lubricantes específicos. Además, el requisito específico depende
del sistema de lodo que se ejecute y el medio ambiente de fondo de pozo particular. Consulte a
su especialista en fluidos locales y / o XTP Fluidos equipo para conseguir una actualización de
lubricantes de alto rendimiento disponibles en la actualidad y las concentraciones recomendadas.
Asentamiento de barita:
El asentamiento de barita es la sedimentación de barita que causa grandes variaciones en la
densidad del lodo. Es una de las principales preocupaciones, especialmente cuando lodos
densificados son usados en la perforación de pozos direccionales y de alcance extendido.
El asentamiento está generalmente relacionado con ángulos del pozo de 50 a 80º, bajas
velocidades anulares y lodos limpios de baja viscosidad. Las posibles consecuencias son pérdida
de circulación, pega de la tubería, empaquetamiento del pozo, inestabilidad del pozo y problemas
de control del pozo.
Antes se pensaba que el asentamiento ocurría con mayor frecuencia en los Lodos Base Aceite
o los Lodos Base Sintético debido a la disminución de la viscosidad causada por el calor, el
asentamiento ha sido observado en todos los tipos de fluidos de perforación densificados. El
asentamiento de barita ocurre cuando las partículas del material densificante inerte se
sedimentan y forman una lechada de densidad demasiado alta o una cama de barita en el lado
bajo del pozo. En general, las camas de barita pueden formarse en pozos desviados 30º o más
que son perforados con pesos de lodo mayores que 12 lb/gal.
En ángulos de hasta 75º, las camas pueden derrumbarse, deslizarse o fluir hacia el fondo del
pozo. En principio, la limpieza del lodo y el asentamiento de barita están relacionados. Ambos
son afectados por factores interdependientes tales como: velocidad anular; ángulo del pozo;

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longitud del intervalo; régimen de flujo; peso del lodo; y rotación, tiempo y prácticas de
perforación.
La muestra típica del asentamiento de barita es una forma más o menos sinusoidal (ver la
Figura). El asentamiento puede ser minimizado ajustando las propiedades reológicas, la
composición y la formulación del lodo, aunque el asentamiento es un problema que no está
relacionado solamente con las propiedades del lodo.
Figura 1 Las variaciones del peso del lodo indican asentamiento de barita
Asentamiento Barita (sag) es una cuestión clave para los pozos de ángulo alto. El pensamiento
actual es que la decantación de barita nunca puede ser totalmente eliminada. En la práctica, el
problema debe ser administrado. Esto puede lograrse mediante una combinación de diseño barro
y buenas prácticas operativas, decantación de barita en pozos desviados pueden dar lugar a:
• Las fluctuaciones en el peso del lodo dentro y fuera
• Así problemas de control
• Las pérdidas de lodo del fondo del pozo
• Inestabilidad del pozo inducida
• Atascamiento de la tubería
Estudios recientes demostraron en el problema:
• Este hundimiento es un fenómeno dinámico que no puede ocurrir cuando el lodo es
estático
• De Sag se ve agravada por las velocidades anulares bajas
• Inclinaciones agujero cerca de 75 grados son los más críticos
• Rotación tubería de perforación reduce significativamente la caída
• La reología del lodo a baja cizalla juega un papel clave en el control de hundimiento.
Se recomienda medir y registrar el peso del lodo en la línea de flujo después de los viajes,
para todos los pesos densificados usados en pozos direccionales. Esta información es un reporte
de viaje. El reporte de viaje a intervalos de 15 min debería incluir la siguiente información:
tiempo y carreras acumulativas de la bomba, peso del lodo, temperatura del lodo, viscosidad

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embudo y unidades de gas. El asentamiento es más grave durante la primera circulación desde el
fondo hacia arriba después de un viaje.
La mejor medida de la severidad del asentamiento es la diferencia entre los pesos de lodo
máximos y mínimos observados en la línea de flujo después de un viaje. Como lo ilustra la
ecuación, el Registro de asentamiento depende de la relación entre la diferencia de peso del lodo
y el peso del lodo en circulación. Se agrega la función exponencial para ampliar los problemas
graves de asentamiento.
Dónde:
Sr = Registro de Asentamiento (adimensional)
Wd = Diferencia máxima del peso de lodo (lb/gal)
Wc = Peso del lodo en circulación (lb/gal)
Si no se produce ningún asentamiento, entonces Sr = 1,0. Los datos del campo sugieren que
problemas mínimos de asentamiento serán encontrados para 1,0< Sr<2,5. Los valores de mayores
que 5 indican un asentamiento grave.
El Registro de Asentamiento tiene dos ventajas claras, donde los valores de Sr
• Puede ayudar a monitorear las tendencias de asentamiento en el pozo.
• Proporciona una correlación entre los resultados del campo y los resultados del
laboratorio.
Este circuito de flujo simula el ángulo real del pozo, la excentricidad de la tubería de
perforación, la rotación de la tubería y la velocidad anular. La medición y el registro continuos
de las adiciones de material densificante y del peso del lodo en circulación pueden proporcionar
una medida directa del material densificante que se ha depositado en la cama.
1.1.7 Planificación del Pozo
 Tipo de pozo: Los pozos direccionales con una inclinación >30º que son perforados con
densidades de lodo >12 lb/gal (GE>1,44) tienen muchas posibilidades de sufrir
problemas de asentamiento. Debido al margen potencialmente estrecho entre la presión
poral y el gradiente de fractura, los pozos de alcance extendido y los pozos direccionales
de aguas profundas son especialmente críticos. Los caudales disponibles para estos pozos
pueden estar limitados debido a las pérdidas de presión y a las herramientas.
 Ambiente del pozo: La temperatura y la presión afectan la composición del lodo. Las
temperaturas elevadas causan la disminución de la viscosidad del lodo y aumentan las
tendencias de asentamiento. En los pozos de Altas
 Temperaturas y Altas Presiones, las medidas reológicas son importantes sobre todo el
rango de temperaturas y presiones.
 Ángulo y perfil del pozo: Los ángulos más críticos para el asentamiento son los que
están comprendidos entre 60 y 75º.
 Diseño de la tubería de revestimiento: Evitar diseños de la tubería de revestimiento y
situaciones que producen bajas velocidades anulares.

de 21
 Diámetro del pozo: Se han producido problemas de asentamiento en pozos con tamaños
mayores que 6 pulgadas. La luz del espacio anular, la excentricidad y el diámetro de la
tubería de perforación son factores claves.
Problemas que tienen el lodo:
Obviamente la limpieza del agujero de los pozos verticales resulta más fácil de optimizar
que la de los pozos con alto ángulo de inclinación y de alcance extendido. Sin embargo,
en todo caso es un hecho que las prácticas de limpieza que resultan eficaces en una
determinada situación no siempre son aplicables a otras. Uno de los factores principales que
dificultan la limpieza de los pozos con alto ángulo de inclinación es la geometría del agujero y
muchos de los problemas encontrados durante su perforación están asociados con la
naturaleza de las camadas o lecho de ripio que se forman en la parte baja del agujero. En
el proceso de limpieza de estos pozos se consideran por separados las fuerzas que empujan
a los sólidos fuera del agujero y el efecto de asentamiento Boycott causado por el
ángulo de inclinación. En estos pozos se tiene una tercera fuerza actuando sobre los
sólidos, esta fuerza es paralela a la dirección del flujo del fluido debido al arrastre viscoso
causado por el flujo del lodo alrededor de las partículas. Es por esta razón que la fuerza
de flotación del fluido ofrece menos ayuda para empujar los recortes fuera del agujero,
mientras que aquellas fuerzas generadas por la velocidad anular y el punto cedente si
contribuyen con este logro. Estas tres fuerzas que actúan sobre los sólidos hacen que estos sean
transportados en la corriente del lodo siguiendo una trayectoria de flujo que suele ser helicoidal,
tal como se muestra a continuación.
En otras palabras, los sólidos salen fuera del agujero desarrollando un movimiento
similar al de las hojas en el pasto cuando son sopladas por el viento. Al detener la
circulación, los sólidos se asientan en el lado inferior del agujero y forman a ± 30º un
lecho de ripio estable que cae en avalancha hacia el fondo del agujero y eventualmente se
estabiliza cuando el agujero tiene un ángulo de ± 70º. Es por esta razón que la velocidad del
fluido debe ser más alta para mantener a los sólidos moviéndose hacia la superficie. De
hecho, las secciones con ángulos hasta los 40º, se limpian mejor con flujo laminar y altas
velocidades anulares. Debido a ello la reología del fluido tiene un efecto significativo en
las concentraciones de recortes anulares y en la eficiencia de limpieza del agujero.

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1.1.8 Proceso de formación de camadas o lechos de ripio:
El lecho de ripio comienza a formarse justo encima del ensamblaje de navegación
cuando la velocidad del fluido disminuye en el espacio anular alrededor de la tubería de
perforación. Este lecho sigue acumulándose hasta un ángulo de ± 40º donde la pared del agujero
está bastante empinada para que se pueda formar un lecho. Entre los 40º y los 55º el
efecto de asentamiento Boycott facilita el deslizamiento del lecho que llega a
estabilizarse cercano a los 65º. Los lechos formadas a ángulos medianos se derrumban más
rápidamente, pero los que se forman entre los 60 y 75º son más gruesos y causan mayores
problemas. El espesor del lecho reduce el área de flujo y generan incrementos del torque y
arrastre, del ECD y saltos en la presión de bomba, Los ripios son barridos del tope del lecho
cuando la velocidad anular aumenta al pasar por la sección reducida, sin embargo al
aumentar el anular disminuye la velocidad y en consecuencia vuelve a ocurrir la
formación y deslizamiento del lecho. Este proceso continúa repitiéndose hasta que se
reduce a un tamaño bastante pequeño para ser circulado fuera del agujero.
El lecho de ripio debería ser eliminado antes de sacar la tubería, usando altos gastos, altas
velocidades de rotación y bombeando baches pesados de barrido de densidad 2 a 4
lb/gal mayor que la densidad del fluido. Este procedimiento ayuda a mejorar la
limpieza de secciones de pozo altamente desviadas.
1.1.9 Guía de limpieza para pozos direccionales y horizontales:

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Pozo con ángulo entre 10 y 40º
• Usar flujo laminar
• Mantener reología invertida
• Utilizar limpiadores viscosos para reducir el efecto de reciclaje de sólidos
Pozo con ángulo entre 40 y 60º
• Usar flujo turbulento
• Mantener alta velocidad anular en caso de que no sea posible usar flujo turbulento por
inestabilidad del agujero
• Rotar la sarta altas RPM y durante intervalos corto de tiempo (si se perfora con motor de
fondo).
• Bombear baches pesado de barrido de densidad 2 a 4 lpg mayor que la densidad del lodo,
asegurándose que la ECD no rebase el gradiente de fractura.
Pozo con ángulo mayor de 60º
• Usar flujo turbulento
• Mantener alta reología invertida, en caso de no poder usar flujo turbulento
• Usar software de limpieza. Estos programas predicen la probabilidad y potencial
localización del desarrollo de cualquier lecho de ripio. Sin embargo, se debe asegurar
que los resultados estén combinados con experiencias anteriores o información de pozos
vecinos.
1.1.10 Píldora de liberación
Estas píldoras son mezclas de surfactantes, aceite y agua, cuya función es romper la
tensión interfacial entre la pared del agujero y la sarta de perforación y al mismo tiempo remover
el enjarre. El peso de estas píldoras debe ser igual o ligeramente mayor al peso del lodo y el
volumen a preparar debe ser suficiente como para cubrir la longitud del BHA y dejar unos 10
barriles dentro de la tubería a fin de desplazar .5 barril cada media hora al momento de estar
trabajando la tubería Una vez bombeada y colocada la píldora en el sitio de interés, debe dejarse
en reposo un mínimo de 8 horas. Si en 48 horas no se ha lograr liberar la tubería, deben
considerarse otras alternativas.

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Figura 2 Formulación de un barril de píldora para liberar tubería
1.1.11 Procedimiento para controlar las pérdidas de circulación
Preparar y bombear píldoras a base de LCM o píldoras DOB y/o DOBC, según sea el caso.
Una vez colocada la píldora en sitio, dar un tiempo de espera y observar el nivel de los tanques.
Materiales usados para solventar las pérdidas de circulación.

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Capítulo 3. Conclusiones
3.1 Conclusiones y Recomendaciones:
La habilidad del fluido de perforación de levantar los recortes, es afectada por varios
factores, incluyendo la densidad del fluido y la reología, tamaño y excentricidad del
espacio anular, velocidad anular y régimen de flujo, rotación de la tubería, densidad de
los recortes, tamaño y forma de las partículas.
• Los peores son los ángulos altos a intermedios (45-75° más difíciles)
• El aumento de la velocidad anular mejora la limpieza del pozo, independientemente
del régimen de ﬂujo
• Viscosidades elevadas a bajas velocidades de corte y esfuerzos de gel mejoran la
limpieza
• La rotación de la tubería de perforación es la llave para controlar los lechos de los
recortes

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Referencia
 Daniela Arias, Carlos Cordero, Verónica Correa, José Lozano (2015). Causas, Efectos y
Remediación del Daño por Fluidos de Perforación en una Formación Productora de
Hidrocarburos. Colombia, Medellín: Universidad Nacional de Colombia.
 Lastenio Fidel Moreira Cuadros, Héctor Román Franco (2000). Analisis del fluido de
perforación visplex para pozos horizontales utilizados en un campo ecuatoriano. Ecuador.
Universidad Nacional de Ecuador.
 Bjarne Bennetzen, John Fuller, Erhan Isevcan, Tony Krepp, kumud Sonowal. Pozos de
alcance extendido (2010). Oilfield Review.
 Sonia Palacios Jesús (2010). Remediación del Fluido de Perforación optimizando la
reducción de su impacto ambiental. Lima-Perú: Universidad Nacional de Ingeniería.

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