LISBETH R. PEREZ ZABALA

1. FICHA DE TRABAJO DE INVESTIGACION
Título: Liberación de herramienta por presión diferencial por el método
de desbalance artificial
Autores: Danitza Crespo Salazar, Pérez Zabala Lisbeth Rosaly, Juana
Maira
Fecha: 24/11/16
Código de estudiante: 201207198, 31531
Carrera: Ingeniería de Petróleo y Gas Natural
Asignatura: Perforación II
Grupo: B
Docente: Ing. Rafael Bustillos
Periodo académico: II/2016
Subsede: Cochabamba
Copyright ©(2016) por (Danitza Crespo,Perez Lisbeth, Maira Juana ). Todos
los derechos reservados.

2. RESUMEN:
Existe el aprisionamiento de herramienta cuando se tiene tuberías pegadas o por presión
diferencial, haciendo quedar a la tubería de perforación sea aprisionada a la pared, para esto es
necesario tener cuidado para la liberación de dichas herramientas ya que no se puede tener ni un
contacto de energía por el riesgo que corre que todo el pozo sea encendido en llamas.
Para esto se requiere de mucha paciencia y positivismo para obtener la herramienta aprisionada ya
que se utilizan los equipos de lodos para crear otro nuevo y hacer una liberación de aprisionamiento
por presión diferencial, es decir igualando presiones hasta que llegue a su mínima presión para
luego sacar herramienta sin tener ni una dificultad.
Palabra clave: aprisionamiento, herramienta, presión diferencial, lodo.
ABSTRACT:
The tool imprisonment exists when one has bigger internal pressures that external making be to the
perforation pipe is trapped to the wall, for this it is necessary to be careful and a lot of anger since
for the liberation of this tools one cannot have neither an energy contact for the risk that he/she
runs that the whole well is lit in flames.
For this it is required of a lot of patience and anger to obtain the tool trapped the teams of muds
since they are used to create other new and to make an imprisonment liberation for differential
pressure, that is to say equaling pressures until it arrives to their minimum pressure it stops then to
take out tool without having neither a difficulty.
Key word: imprisonment, tool, differential pressure, mud.

3. Índice:
1. Introducción ......................................................................................................................... 4
2. Problema: ............................................................................................................................. 5
3. Objetivos............................................................................................................................... 5
3.1. Objetivo General ............................................................................................................... 5
3.2. Objetivo Específicos .......................................................................................................... 5
4. Justificación.......................................................................................................................... 5
5. Marco teórico ....................................................................................................................... 6
5.1. Fluidos de perforación................................................................................................ 11
5.2. Pegadura por presión diferencial................................................................................. 6
6. Resultado............................................................................................................................ 14
7. Conclusión.......................................................................................................................... 14
8. Bibliografía........................................................................... ¡Error! Marcador no definido.

4. CAPITULO I
1. Introducción:
A nivel mundial la producción de petróleo en las últimas décadas se ha vuelto lo más importante en
el sector económico de los países, porque se ha incrementado de manera considerable para el uso, la
necesidad y la facilidad que nos brinda dicho recurso para realizar las actividades tanto como en el
campo industrial como en la vida cotidiana, es decir, la explotación petrolera es la principal “fuente
de energía” de algunos países.
Actualmente el petróleo y sus derivados es un recurso importante para la producción de nuestro país
debido a que es la principal fuente económica del Estado Plurinacional de Bolivia.
Bolivia está entre los países sudamericano más productores de gas natural, para la obtención de estos
recursos se realizan varios procesos y operaciones especiales.
Durante la ejecución de la perforación se pueden presentar dos clases de averías:
a) Un Pozo abierto- Perforando
b) En pozo entubado- terminación o reparación o cuando en el fondo una parte de la herramienta
llamada “Pez”.
Cuando se produce una operación de este tipo, el ingeniero petrolero debe ser capaz de volver a dejar
el pozo en su estado normal de perforación.
Para ello el ingeniero petrolero debe conocer el mecanismo de todas las herramientas que se emplean
para las pescas, o ser capaz de enfrentar otras más apropiadas para el resultado que se busca con la
colaboración del tool pusher y el perforador con mucho sentido común y paciencia.
Para esto nosotros describimos al método de desbalance artificial más conocido como tubo en U, ya
que beneficia a la empresa petrolera porque nos genera un bajo costo económico pero también de
muy alto riesgo personal.

5. 2. Problema:
Aprisionamiento de herramienta durante la perforación de pozo en el pozo San Roque X-5.
3. Objetivos
3.1. Objetivo General:
Liberar herramienta aprisionada por presión diferencial por el método “desbalance
artificial, Recuperar la sarta de perforación, normalizar pozo y continuar perforando
hasta la formación objetivo.
3.2. Objetivo Específicos
· Describir los problemas operacionales en la perforación.
· Indicar las prevenciones y liberación de una tubería pegada.
· Demostrar la geometría del pozo SNQ-X5.
· Analizar la ventaja y desventaja del método de desbalance artificial. “Tubo en U”.
4. Justificación
Este trabajo de investigación se justifica porque nos ayuda a conocer en que consiste el método de
liberación de aprisionamiento por presión diferencial por tubo en U ya que lo que se requiere en una
empresa es ser más económico y este nos ayuda a economizar la mayor parte de trabajo realizado por
otra empresa, ya que se utiliza los mismos equipos de lodos para realizar otro nuevo sin necesidad de
llamar a otra empresa para que haga otro trabajo más costoso y similar al método en tubo U.
La importancia de este método es que se requiere de menos costos pero de alto riesgo, así que es muy
importante tomar en cuenta la decisión del Company Man.
En Bolivia en el pozo San Roque X-5 fue la primera vez que se realizó este método con una exitosa
terminación de pozo, teniendo mucha precaución para así no causar daño alguno, como ser de aire,
suelo y agua.

6. CAPITULO II
5. Marco teórico
PROBLEMAS OPERACIONALES DURANTE LA PERFORACION DE POZO
PETROLERO:
· Formaciones no consolidadas
Las formaciones no consolidadas pueden desmoronarse en el interior del pozo y atrapar la sarta de
perforación a medida que la barrena remueve la roca que sirve como soporte. Los esquistos, las lutitas
laminadas, fracturas y las fallas también generan rocas sueltas que se desmoronan en el pozo y
pudieran acuñar o atrapar la sarta de perforación.
Figura 1.3. Formaciones no consolidadas
· Formaciones móviles
Generalmente se presentan en zonas de composición salinas o arcillosas, pueden tener un
comportamiento plástico debido a los componentes de sus materiales.
Cuando son comprimidas por los estratos de sobrecarga, es posible que fluyan e ingresen en un pozo,
restringiendo su calibre o deformando y atrapando la tubería.
Figura 1.4. Formación móvil

7. · Zonas geopresionadas
Se caracterizan por tener presiones de formación mayores a las presiones hidrostáticas normales. En
este tipo de formaciones, la densidad insuficiente del lodo permite que el pozo se vuelva inestable y
colapse alrededor de la tubería.
Figura 1.5. Zona geopresionada, provocadas por presiones
anormales dentro del pozo
· Formaciones reactivas
Las arcillas reaccionan con el agua y absorben el agua del fluido de perforación. Con el tiempo es
posible que se dilaten en el pozo. La dilatación química de las arcillas hacen que se produzca un
aprisionamiento o atascamiento de la sarta de perforación por la reducción del diámetro del pozo, lo
que restringe el flujo de fluidos en esa sección de aprisionamiento. Para evitar la reacción de las
arcillas se recomienda utilizar lodos inhibidos, lodos en base aceite, fluidos de perforación en base a
polímeros.
Figura 1.6. Formación reactiva

8. · La vibración de la sarta de perforación
Pueden ocurrir derrumbes dentro del pozo. Estos derrumbes se empacan alrededor de la tubería y
pueden ocasionar el atascamiento de la sarta de perforación. Las vibraciones en el fondo del pozo son
controlados con parámetros de monitoreo, tales como el peso sobre la barrena, la velocidad de
penetración y la velocidad de rotación que puede ser ajustada desde la consola del perforador.
Figura 1.7. Vibración de la sarta de perforación
· El atrapamiento por presión diferencial
Se presenta cuando la sarta de perforación se mantiene contra la pared del pozo como resultado de la
condición de sobre balance hidrostático existente entre la presión del pozo y la presión de poro de
una formación permeable. Este problema se presenta cuando una sarta de perforación estática entra
en contacto con una formación permeable, y donde existe un revoque de filtración de gran espesor.
El reconocimiento de este problema puede hacerse mediante las siguientes señales:
· Incremento de torque.
· Incremento de arrastre.
· Imposibilidad de mover y rotar el sondeo.
Figura 1 Atascamiento por presión diferencial

9. · Durante la perforación de formaciones duras y abrasivas
Este problema se puede presentar cuando se corre una barrena nueva, después de la extracción de
núcleos, durante la perforación de formaciones abrasivas o cuando se corre una barrena de PDC
después de una barrena de cono giratorio.
Figura 1.10. Pozo con menor diámetro
· Geometría del pozo
En los pozos de altos ángulos, el desgaste de la tubería puede acelerarse debido a los cambios abruptos
en la trayectoria del pozo. Las curvas pronunciadas imponen esfuerzos flexores alternados sobre la
tubería a medida que esta se abre camino a través de un camino angular. Los pozos de alto ángulo a
menudo presentan problemas de limpieza. Para evitar que los recortes se empaquen alrededor de la
sarta de perforación, el perforador puede recurrir a altas velocidades de rotación y circulación para
limpiar el pozo.
Figura 2. Limpieza deficiente del pozo (lado izquierdo) podemos ver los pedazos de detritos que nos
atascan la tubería.
Geometría del pozo (lado derecho), es probable que por la mala geometría del pozo la tubería se nos
atore cuando tenemos un cambio de dirección.

10. PROBLEMAS ASOCIADOS AL LODO DE PERFORACION:
· Tuberías Pegadas:
Se denomina pega de tuberías al evento en la operación en el cual no se puede rotar la tubería o la
sarta. Su ocurrencia puede generar tiempo no productivo, costos, e inclusive la pérdida del pozo.
· Las pegaduras por presión diferencial:
Este término, se refiere a una condición de tubería pegada, que ocurre cuando la sarta se pone en
contacto con una formación permeable expuesta en el agujero y cuando la sarta se deja estática sin
circulación y rotación durante determinado tiempo. Esto sucede porque la presión hidrostática de la
columna del lodo es mucho mayor que la presión de formación.
FUERZA REQUERIDA PARA HALLAR LA TUBERÍA ESTARÁ DADA POR:
F= A (Ph – Pf) * u
Donde:
F= Fuerza de tensión (para hallar la tubería). Lbs
A= Area de contacto entre tubería y revoque. Pulg2
U= Coeficiente de fricción entre portamechas y revoque ( 0.5-0.25)
Ph= Presion hidroestatica del lodo. Psi
Pf= Presion de poros de la formación. Psi
PREVENCION DE PEGAS DIFERENCIALES:
· Diseño de sarta de perforación apropiadas:
-Portamechas no circulares.
-Portamechas en secciones largas y de diámetro grande aumentan el área de contacto.
· Propiedades del lodo adecuadas:
-Densidad del lodo más baja posible.
-Bajo contenido de sólidos.
-Coeficiente de fricción del revoque bajo.

11. FORMAS DE LIBERAR UNA TUBERIA PEGADA DIFERENCIALMENTE:
· Reducir la presión diferencial:
-Reduciendo la densidad del lodo.
-Asentando un probador de formaciones.
· Colocar píldora o bache de aceite alrededor de la sección pegada:
-Presion capilar del aceite sobre el revoque, alcanza miles de libras, comprimiendo y
reduciendo el angulo de contacto.
· Método no convencionales se aplican donde la zona de atascamiento se ubica a una
distancia considerable de la mecha:
-Perforar agujeros en la tubería atascada por debajo de la zona atascada y desplazar píldora
química.
GEOMETRIA DEL POZO SAN ROQUE X-5:
DIAGRAMA OPERACIÓNAL DE LIBERACIÓN APRISIONAMIENTO X PRESIÓN DIFERENCIAL
MEDIANTE «TUBO EN U»

12. Fluidos de perforación:
El fluido de perforación es un líquido o gas que circula a través de la sarta de perforación hasta a la
barrena y regresa a la superficie por el espacio anular. Hasta la fecha un pozo de gas o aceite no se
puede perforar sin este concepto básico de fluido circulante.
Lodo Base Diésel:
Un lodo a base de aceite con diésel oil como fase externa. El lodo base diésel oil es el lodo a base
de aceite tradicional y tiene antecedentes de excelente rendimiento para la perforación de pozos
difíciles. Su uso se debe a que el petróleo de base es combustible automotriz de bajo costo y
ampliamente disponible. Pueden perforarse pozos en calibre a través de todos los tipos de lutitas,
sal, yeso y otros estratos difíciles utilizando sistemas de lodo base diésel oil. A menudo es el lodo
de elección para la perforación en zonas de alta presión y alta temperatura.
Efecto de Tubo en U:
En un manómetro con tubo en U, cambio de la altura de un tramo de fluido mediante la alteración de
la densidad de parte del fluido en el otro tramo. En un pozo con la tubería de perforación en el agujero,
la sarta de perforación es un tramo y el espacio anular entre la tubería de perforación y el pozo es el
otro. Si un lodo más denso entra en la tubería, el lodo fluye hacia arriba por el espacio anular, y
viceversa. La práctica de poner una píldora de tapón en una tubería vacía para sacarla hace uso del
efecto de tubo en U.
Presión osmótica:
Es la presión hidrostática necesaria para detener el flujo de disolvente a través de una membrana
semipermeable que separa dos soluciones de diferentes concentraciones.

13. Tijera:
La ubicación de la tijera en relación a la zona de transición, se puede lograr agregando entre 15% y
20% de peso, del máximo a utilizarse sobre el trépano.
Figura: Dando el golpe desde superficie para liberar la herramienta.
Problemas de pesca:
Un problema de pesca se define como el conjunto de operaciones procedimientos realizados dentro
de un pozo con el objetivo de remover o recuperar materiales, herramientas o tuberías que impiden o
afectan el desarrollo secuencial durante la intervención del pozo.
Trabajos de pesca:
Los trabajos de pesca se clasifican de tres formas: agujero descubierto, cuando no hay tubería de
revestimiento en el área de los pescados; agujero revestido, cuando el pescado está dentro de la tubería
de revestimiento; o a través de la tubería, cuando es necesario pescar a través de la restricción de un
diámetro reducido de tubería. Los tipos de pesca en agujero descubierto y en agujero entubado
involucran procedimientos, técnicas y herramientas relativamente similares, pero los problemas y el
peligro es diferente.
Punto libre:
Se debe conocer el punto libre para asegura la recuperación de la tubería cortada. Esto permite llevar
a cabo una acción correctiva para resolver el mecanismo de atascamiento en la sección de la sección
de la sarta por debajo del corte.
Métodos para la estimación del punto libre
Cuando la tubería se aprisiona por cualquiera de las razones, el primer paso es determinar a qué
profundidad se ha producido el aprisionamiento. Existen tres métodos que sirven para determinar el
punto libre de una pesca y son:
· Indicador del punto libre.
· Registros de tubería aprisionada

14. Indicador del punto libre
Una determinación más exacta del punto libre se obtiene mediante la utilización de mecanismos
electromagnéticos altamente sensibles que miden tanto la elongación como el movimiento de
torsión de una sarta de tubería.
Registros de tubería aprisionada
Consiste en un vibrador el cual es medido por un receptor en los intervalos aprisionados, las
vibraciones sónicas disminuyen en proporción a la severidad del aprisionamiento, normalmente se
corre el registro desde fondo de tubería hasta superficie.
6. Recomendaciones:
A) Efectuar un buen dimensionamiento de la energía del pozo; con el fin de efectuar
cálculos volumétricos precisos de volumen barriles D.O. a detalle.
B) Probar funcionamiento perfecto de los Bops (por alto riesgo);
C) Organización logística del personal del pozo y seguridad en sus respectivos puestos de
funcionabilidad estratégicos.
D) Coordinar con el químico del pozo de la nueva densidad para normalizar el pozo.
E) Coordinar con el jefe de pozo el momento para tijerear la sarta de perforación en el
momento del desbalanceo artificial.
F) Contar con un plan operativo de emergencia en caso de un de un descontrol de pozo.
7. Resultado:
Se obtuvo la liberación de herramienta por presión diferencial por el método de desbalance
artificial en el pozo SNQ-X5 realizando la igualación de presiones (Ph,Pf) al momento que
estas presiones llegaron a 0 inmediatamente se empieza el tijereo para así poder liberar la
herramienta, teniendo en cuenta que llegando a ese punto la herramienta tiene que estar en
movimiento , los caudales en el que ingreso lodo al pozo SNQ-X5 fue de 55 EPM.
8. Conclusión:
El trabajo de Pesca con la empresa schulumberger debió costar 300,000 Dólares
aproximadamente más el costo del equipo de perforación durante las diferentes maniobras
que se efectúa con caños lavadores 20,000 Dólares día; operación aproximada de 12 días y
otros llegan a una totalidad de 600,000 Dólares americanos, que se le economizo a la
empresa YPFB con la Liberación de la herramienta por presión diferencial utilizando el
método de tubo en U.

15. 9. Referencia:
http://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/d/differential_sticking.aspx
http://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/u/u-tube_effect.aspx
https://www.google.com.bo/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-
8#q=fuido%20de%20perforacion
https://www.google.com.bo/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-
8#q=diesel+para+lodohttp://geologyanddrillingproblems.wikispaces.com/Pega+de+tuberia
http://clientes.solidodigital.com.ar/valmat/sitio/tijera-manual.html
http://geologyanddrillingproblems.wikispaces.com/Pega+de+tuberia
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/6844/Operaciones-
cr%C3%ADticas-de-perforaci%C3%B3n-de-pozos-petroleros-Tesis.pdf?sequence=1
Libro Problemas_OPERACIONALES ING. Roberto Salas.