Previos Facultad de Ingenieria, Ingenieria Petrolera, elementos de perforacion, laboratorio de fluidos de perforacion practicas 1 y 2

1. Previo 1
1.- Defina los siguientes conceptos aplicados en la práctica:
“Identificación de las fases que integran un fluido de perforación base
agua de naturaleza arcillosa”
*Perforación de pozos
Es la realización de un agujero para atravesar una superficie en parte o
en su totalidad empleando un instrumento la cual requiere de una
planeación formal: estudios científicos, técnicas y experiencia; con el
objetivo de la exploración y explotación de un pozo.
*Fluidos de perforación:
El API (American Petroleum Institute) define un fluido de perforación
como: “un fluido de circulación utilizado en perforación rotatoria para
realizar cualquiera otodas las funciones requeridas en una operación de
perforación”.
El fluidode perforación es una mezcla de materiales químicos en estado
sólido y líquido que proporcionan propiedades físico – químicas
adecuadas para una óptima perforación.
*Funciones y propiedades de los fluidos de perforación
Propiedades:
Puede ser aire, gas, agua, petróleo y combinaciones de agua y aceite,
con diferente contenido de sólidos, no debe ser tóxico, corrosivo, ni
inflamable, debe ser inerte a contaminaciones de sales solubles o
minerales y estables a cambios de temperaturas, debe mantener sus
propiedades según las exigencias de las operaciones y debe ser inmune
al desarrollo de bacterias.
Funciones:
Evitar riesgos operativos, reducir costos y tiempos de perforación,
maximizar la productividad del pozo, llevar los recortes a la superficie,
enfriar y lubricar la barrena y la sarta de perforación, controlar las
presiones de formación, limpiar el fondo del pozo, mantener la
integridad del agujero, ayudar a la toma de registros geofísicos,

2. minimizar la corrosión de la TP y la TR y mejorar la velocidad de
perforación.
*Estados físicos de la materia
Sólido, líquido y gas.
*Fases continúa y dispersa
Fase continua: Es la parte normalmente líquida pero puede encontrarse
en diferentes estados en el cual se encuentra suspendido otro líquidoen
forma de glóbulos muy pequeños y es la que se presenta en mayor
cantidad o volumen.
Fase dispersa: Generalmente sólidos y es la que se encuentra en menor
proporción y dispersos en la fase continua.
*Sistema
Conjuntode cosas o elementos cuyos componentes se relacionan con al
menos algún otro componente; puede ser material o conceptual. Todos
los sistemas tienen composición, estructura y entorno.
*Mezcla
Se conoce como mezcla a la combinación de dos o más sustancias, sin
que se produzca como consecuenciade esta una reacción química y las
sustancias participantes de la mencionada mezcla conservarán sus
propiedades e identidad.
*Solución
Una Solución o disolución es una mezcla homogénea de dos o más
sustancias. La sustanciadisuelta se denominasoluto yla sustancia donde
se disuelve se denomina disolvente.
*Dilución
La dilución es la reducción de la concentración de una sustancia química
en una disolución.

3. *Dispersión
Es un sistema fisicoquímicoformado por dos o más fases: una continua,
normalmente fluida, yotra dispersa en forma de partículasgeneralmente
sólidas.
*Suspensión
Es una mezcla heterogénea formada por un sólido en polvo o por
pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que se dispersan en un
medio líquido(fase dispersante o dispersora).
*Coloide
Cuerpo, que disgregado en un líquido, aparece como disuelto por la
extremada pequeñez de sus partículas, pero que a diferencia del
cristaloide, nose difunde con su disolvente si tiene que atravesar ciertas
láminas porosas.
*Granulometría
Es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado y la
medición de los granos de una formación sedimentaria yel cálculo de la
abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños
previstos por una escala granulométrica
*Emulsión
Es un sistema constituidopor dos fases líquidas inmiscibles, unas de las
cuales se dispersa a través de la otra en forma de gotas muy pequeñas.
*Arcilla
Roca sedimentaria constituida por agregados de silicatos de aluminio
hidratados, procedentes de la descomposición de rocas que contienen
feldespato, como el granito. Físicamente se considera un coloide, de
partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa.

4. *Yacimiento Petrolero
Se define como una porción de trampa, conectada hidráulicamente, que
contiene aceite y/o gas en el subsuelo. Muchos se comunican con uno o
más volúmenes de roca con agua móvil.
2.- ¿Cuál es la clasificación de acuerdo a las fases continuas del fluidode
perforación?
La fase continua puede ser utilizada para clasificar los tipos de fluidos de
perforación en gaseosos, fluidos acuosos o sistemas no acuosos.
3.- ¿En qué fases del lodo se encuentran la barita y la bentonita?
Base-agua: Fase sólida.- Material desinfectante y viscosificante (barita y
bentonita) bentonita para dar viscosidady controlar la pérdida de fluido
barita para el control de densidad
4.- Tipos de agua que se emplean en los fluidos de perforación
Agua salada, Agua de mar y Agua dulce
5.- Describa el sistema de circulación.
La función principal del sistema de circulación, es la de extraer los
recortes de roca del pozo durante el proceso de perforación. El sistema
está compuesto por equipo superficial y sub superficial.
El equipo superficial está compuesto por:
Las bombas, las presas de lodo (descarga, de asentamiento y la de
succión), el stand Pipe, swivel y flecha, el equipo de control de sólidos el
desgasificador y la temblorina.
El equipo sub superficial está compuesto por:
Tubería de perforación, los preventores, lastrabarrenas, barrena, y el
pozo mismo.
7.- ¿Cuáles son los componentes principales de un fluido de perforación?
Agua dulce, agua de mar, base específica de salmuera, materiales de
arcilla (bentonita).

5. Previo 2
1.- Defina el concepto de densidad y diga ¿por qué su importancia?
En la industria petrolera se usa como el peso por unidad de volumen.
Si la densidad es demasiado alta, hay riesgo de pérdida de lodo y un
enjarre demasiado grueso.
Si la densidades demasiado baja el enjarre es muy delgado y hay riesgo
de degradación de las paredes desprendimientos, dificultad de control
de artesianismo, etc.
2.- Defina los siguientes conceptos
*Densidad relativa, absoluta y cinemática (unidades)
Densidad relativa. Es un número adimensional que ésta dado por la
relación de la masa del cuerpo a la masa de volumen igual de una
sustancia que se toma como referencia. Los sólidos y líquidos se refieren
al agua a 4ºC mientras que los gases se refieren al aire.
Densidad absoluta: es la magnitud que expresa la relación entre
la masa y el volumen de una sustancia, sus unidades son: (Kg/m3)
(g/cm3) (Kg/litro) (g/ml) (Lb/gal) (lb/ft3)
Densidad cinemática:
*Masa (unidades): Es la cantidadde materia contenida en una sustancia.
(Kg) (Lb) (g).
*Volumen (unidades): Es el espacio o las medidas en tres dimensiones
que ocupa un cuerpo, sus unidades son (bl) (litros) (pies3) (m3).
*Presión (unidades): Se define como la componente normal de fuerza
por unidad de superficie (atmosferas, mmhg, pghg, lb/pg2, kg/cm2)
*
Propiedades intensivas y extensivas
Intensivas: son las que no dependen de la masa del sistema.
Extensivas: Dependen de la cantidad de masa del sistema. (volumen)

6. *Presión de formación
La presión de los fluidos en los poros de un yacimiento, normalmente la
presión hidrostática, o la presión ejercida por una columna de agua
desde la profundidad de la formación hasta el nivel del mar.
*Presión de fractura
La presión requerida para inducir fracturas en una roca a una
profundidad dada. Es la presión necesaria para vencer la presión de
yacimiento y la resistencia de la roca.
*Presión hidrostática
Es la presión que ejerce una columna de fluido (gas ó líquido) en una
unidad de área.
*Densidad equivalente de circulación
Es el área definida principalmente por las curvas de presión de poro y el
gradiente de fractura y nos dice si podemos perforar o no un pozo.
3.- ¿Qué aparatos existen para medir la densidad de sólidos, líquidos y
gases?
El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un
líquido. El picnómetro, que permite la medida precisa de la densidad de
sólidos, líquidos y gases (picnómetro de gas). La balanza hidrostática,
que permite calcular densidades de sólidos. La balanza de Mohr
(variante de balanza hidrostática), que permite la medida precisa de la
densidad de líquidos. De igual forma para el cálculo de la densidad de
los gases, es necesario determinar la presión y la temperatura a la cual
se encuentra el gas; además, es necesario conocer de qué gas se trata
para saber cuál es su masa molecular y se usa la ley de los gases ideales
4.- ¿Por qué es importante identificar la densidad de los materiales?
La presión hidrostática está en función de la densidad del lodo y de la
profundidaddel agujero. La densidaddel fluido de perforacióndebe ser
adecuada para contener cualquier presión de la formación y evitar el

7. flujo de los fluidos de la formación hacia el pozo, el aumento de la
densidaddel lodo conduce a una reducción del peso total que el equipo
de superficie debe soportar.
5.- ¿Qué equipos se emplean para determinarla densidadde los fluidos?
Picnómetro, es un instrumento sencillo cuya característica principales la
de mantener un volumen fijo al colocar diferentes líquidos en su interior.
6.- ¿Cuáles son los fundamentos que rigen la balanza de lodos?
Se compone principalmente de una base sobre la cualdescansaun brazo
graduado el cual permite mediciones exactas en un rango de +-0.1
(LPG). En uno de los extremos del brazo graduado descansa una copa o
vaso de volumen fijo que esta balanceado por un contrapeso fijo en el
lado opuesto del brazo dentro del cual existen unos pequeños balines
extraíbles, el brazo tiene un cursor deslizable que se mueve libremente
a lo largode la escala graduada. Se ha montado sobre el brazo la balanza
un nivel de burbuja que está en balance.
7.- ¿Para qué nos es útil el control de densidaddurante la perforación?
Durante la perforaciónse pueden producir de forma natural variaciones
en la densidad del lodo que deben controlarse y corregirse
adecuadamente, La densidad la puede controlar el personal del sondeo
utilizandola denominada"balanza Baroid". Un adecuado controlde esta
propiedades sumamente importante durante la perforación el fluidode
perforación debe tener una densidad tal que la presión hidrostática
originada en cualquier punto del hoyo sea mayor que la presión de
formación para evitar cualquier influjo de fluidos desde la formación al
pozo evitando así una arremetida (controlable) o en efecto más dañino
un reventón (incontrolable)

8. Mesografía:
http://definicion.de/presion-hidrostatica/#ixzz3zut7uPeS
http://www.glossary.oilfield.slb.com/
Wikipedia.org
Apuntes del ing Martell
Apuntes Ing Gallardo