Formaciones No Consolidadas




                                  Formaciones con Alta Porosidad




                                 Formaciones    Cavernosas




      Falla No Sellante




Formaciones   Fracturadas
Problemas Operacionales


                        Causas


         Lodo                    Formación


. Perdidas de Circulación    . Estabilidad del Hoyo
. Pega o Atascamiento        . Formaciones Dúctiles

. Arremetidas / Reventones   . Formaciones Quebradizas

. Operaciones de Pesca       . Lutitas que se Derrumban
Problemas Operacionales


      Consideraciones para mantener un hoyo estable


         En lutitas consolidadas sujetas
    a movimientos tectónicos es recomendable       Lutitas que se hinchan pueden ser
     usar un lodo con buenas propiedades de        inhibidas con lodos base aceite de
                limpieza del hoyo                         actividad balanceada



Evitar la existencia de un hoyo desviado               Altas velocidades anulares causaran
            (patas de perro)                                 ensanchamiento del hoyo
                                                              producto de la erosión


                Utilizar lodos Poliméricos        Mantener buenas practicas de perforación
           con adición de derivados del almidón
             o celulosa, cuando se encuentren
            formaciones inter estratificadas
Problemas Operacionales

Problemas asociados a los lodos de perforación
    Problemas que bajan la eficiencia de perforación
           Mal diseño de mechas
           Formaciones intercaladas mas consolidadas
           Desgaste de mechas
           Reología inadecuada
           Densidad excesiva del lodo (sobrebalance)

    Torques excesivos para rotar la sarta de perforación

           Hoyos muy desviados
           Hoyos con frecuentes cambios de dirección
           Hoyos con diámetros reducidos
           Dinámica de la sarta de perforación pobre
Problemas Operacionales

Problemas asociados a los lodos de perforación

 Problemas que interrumpen el progreso de la perforación

  Tuberías                    pegadas
                              PELICULA DE
                              LUBRICANTE
                                                                                   REVOQUE
                                                                                   DINAMICO


                                                                   ANILLO
                                        FORMACION               DE CONTACTO
                                        PERMEABLE
         ESTABILIZADOR




              (A)                                                  (B)                                       (C)

    EL ANILLO DE LA TUBERIA                         EL ANILLO DE LA TUBERIA ESTACIONARIA        ALTA DESVIACION DEL HOYO TUBERIA
   PENETRA SOLAMENTE POCA                              DENTRO DEL REVOQUE POR PRESION         ESTACIONARIA, PRESION ENTRE REVOQUE
     DISTANCIA DENTRO DEL                                        DIFERENCIAL                    Y ESTABILIZADOR DESDE 0 A DELTA P
           REVOUUE




                                               Por      Presión
                                            Diferencial
Problemas Operacionales

Prevención de Pegas Diferenciales

   Diseño de sartas de perforación apropiadas

  .- Portamechas no circulares

  .- Portamechas en secciones largas y de diametro grande
     aumentan el área de contacto


    Propiedades del lodo adecuadas

  .- Densidad del lodo lo mas baja posible

  .- Bajo contenido de sólidos

  .- Coeficiente de fricción del revoque bajo
Problemas Operacionales

Prevención de Pegas Diferenciales

 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

   .- Presión capilar del aceite sobre el revoque, alcanza miles de
      libras, comprimiendolo y reduciendo el ángulo de contacto


  Métodos 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 píldoras químicas
Problemas Operacionales

Pega Mecánica

   Causas
 .- Ojo de llave o llavetero ( Key seat )
 .- Hoyo estrecho
 .- Geometría del hoyo
 .- Chatarra
 .- Cemento fresco
 .- Bloques de cemento
 .- Revestidor colapsado
Problemas Operacionales

Inestabilidad del hoyo
Está influenciada por factores como esfuerzos tectónicos, presión
de poros, buzamiento de capas y grado de compactación


 * Planificación del programa de lodo

 * Buenas prácticas de perforación

       * Velocidades de tubería durante los viajes deben ser bajas

       * Altas velocidades del fluido en el espacio anular, producen
         ensanchamiento del hoyo, sobre todo si está en flujo turbulento

       * Capacidad de acarreo controladas mediante la reología

       * Colocación a tiempo de revestidores
Problemas Operacionales



L inestabilidad del hoyo se debe a :
 a


   . Formaciones inconsolidadas

   . Formaciones móviles

   . Formaciones fracturadas/falladas

   . Formaciones Geo-presionadas

   . Formaciones reactivas
Problemas Operacionales


Pérdida de Circulación
Pérdida de fluido de perforación hacia la formación, cuando la presión
hidrostática del fluido excede el esfuerzo mecánico de la roca
atravesada


•Tipos de pérdida:

 . En formaciones superficiales de gran porosidad y permeabilidad
   por lo general arenas y gravas poco consolidadas

 . Formaciones fracturadas en una forma natural

 . Fracturas inducidas mediante desbalance de presiones

 . Formaciones con cavidades de disolución y cavernosas
Problemas Operacionales


Consecuencias de las pérdidas de circulación


  • Disminución de la presión hidrostática del lodo

  • Atascamiento de la tubería

  • Daño a la formación

  • Reventones subterraneos

  • Altos costos
Problemas Operacionales

Como prevenir las pérdidas de circulación

• Reducción de presiones mecánicas

• Seleccionar los puntos de asentamiento del revestidor
  en formaciones fuertes y profundas


• Tratar previamente el lodo con material de pérdida de
  circulación
Problemas Operacionales


Tipos de pérdidas de circulación

• Moderadas (1 – 10 bph )

• Pérdida Parcial ( 10 a 15 bph )

• Pérdida Total

• Pérdidas Parciales o completas en fracturas inducidas

• Pérdida Severas y Totales
Problemas Operacionales


Materiales Anti-pérdida


     FIBROSOS             GRANULARES            ESCAMAS
 MATERIALES NO RÍGIDOS   MATERIALES RÍGIDOS


  Caña de Azúcar         Cáscara de Nuez         Mica
  Semilla de
                         Carbonato de
   Algodón                                       Celofán
  Fibras Orgánicas       Calcio
  Fibras Vegetales                               Plástico
                         Goma Granulada
  Fibras de Madera                               Madera
                         Perlita
  Papel Cortado
  Mazorca de Maíz        Gilsonita               Papel
Problemas Operacionales

Arremetidas y Reventones


 Arremetida
 Se puede definir como el
                                              “AT”



 flujo de fluidos desde la                     “AC”


 formación    hacia   el   pozo,
 ocasionado       por        un
 desbalance entre la presión
 hidrostática de la columna
 de lodo y la presión del
 yacimiento (Ph > Py).
Problemas Operacionales



Reventón
Es uno de los riesgos más temidos
y potencialmente el más costoso
de los que puede suceder durante
la perforación. Puede generarse
lentamente mediante arremetidas
                                                  “AT”


leves o severas, o un drástico y                  “AC”

violento desequilibrio entre la
presión de formación y la que
ejerce la columna de lodo, lo cual
permite que los fluidos de la
formación irrumpan velozmente
hacia el    pozo y lleguen a la
superficie sin que el personal del
taladro    tenga    tiempo   para
controlar el flujo.
Problemas Operacionales

Causas de Arremetidas
* Llenado inadecuado del hoyo
* Densidad insuficiente del lodo
* Suabeo (succión – achique)
* Perdida de circulación
* Lodo cortado por gas

* Perforación de formaciones con Presiones
  Anormales
Problemas Operacionales

Indicadores de Arremetidas
 PERFORANDO:
* Aumento de flujo en la línea de retorno
* Aumento de volumen en los tanques
* Aumento de la velocidad de penetración
* Incremento de las unidades de gas
* Lodo contaminado con agua salada
* Disminución de presión de circulación y aumento de
  las emboladas de la bomba
* Pozo fluye con las bombas paradas

  DURANTE UN VIAJE :

* El pozo no toma volumen de lodo adecuado
Problemas Operacionales


Prueba de Integridad de Presión

Procedimiento operacional       que permite, una vez
realizada, evitar problemas de perdida de circulación por
fractura de la formación , al utilizarse altas densidades
de lodos.

También es necesario conocer la presión de fractura
para determinar la Máxima Presión Anular Permisible en
la Superficie (MPAPS)
Problemas Operacionales

Prueba de Integridad de Presión
Preparativos para realizar la P.I.P:
   1. Realizar la prueba de presión al revestidor


                                                      Presión de Bomba
Problemas Operacionales


Prueba de Integridad de Presión
Preparativos para realizar la P.I.P:

  2. Perforar Cuello flotador, cemento y zapata
Problemas Operacionales

Prueba de Integridad de Presión
Preparativos para realizar la P.I.P:

3.   Perforar 30 pies de hoyo nuevo debajo de la zapata y circular hasta
     obtener retornos limpios
Problemas Operacionales

Prueba de Integridad de Presión
Preparativos para realizar la P.I.P:
4. Levantar la tubería hasta que la mecha quede encima    de la zapata y
   luego cerrar impiderreventón anular


                                                         Presión de Bomba
Problemas Operacionales

A    SeCuando los puntos graficados comienzan a apartarse de lade ¼ a ½ se ha
        bombea lentamente al pozo a una tasa pre-seleccionada de lodo recta, barriles
  C por minuto. Al comienza del bombeo el sistema se se registren los de aumentos un
      Se procede a construir una grafica donde                                      de
 B   encontrado el limite de la prueba de integridad. En este punto la formación
                                                     compensara. Luego se observara
   Dpresióndetienevolumenceder observa nota menos incremento de presión
            con el la a bombeado se el pozo por un tiempo prudencial
     haSecomenzado bomba y se           acumulado
    aumento constante de presión porycada volumen de lodo bombeado
                                   correspondiente a un volumen constante

                                                                   C   BOMBAS PARADAS

                                                                                         FIN DE LA PRUEBA

                                                    B                                        D
 PRESION EN LA SUPERFICIE (LPPC)




                                                          LIMITE ANTICIPADO
                                                             DE LA PRUEBA




                                                   DLE= Peso del lodo en el hoyo + Limite PIP/ 0.052 * Prof. Zapata

                                          A

                                                VOLUMEN ACUMULADO BOMBEADO (BLS)

Problemas operacionales

  • 2.
    Formaciones No Consolidadas Formaciones con Alta Porosidad Formaciones Cavernosas Falla No Sellante Formaciones Fracturadas
  • 3.
    Problemas Operacionales Causas Lodo Formación . Perdidas de Circulación . Estabilidad del Hoyo . Pega o Atascamiento . Formaciones Dúctiles . Arremetidas / Reventones . Formaciones Quebradizas . Operaciones de Pesca . Lutitas que se Derrumban
  • 4.
    Problemas Operacionales Consideraciones para mantener un hoyo estable En lutitas consolidadas sujetas a movimientos tectónicos es recomendable Lutitas que se hinchan pueden ser usar un lodo con buenas propiedades de inhibidas con lodos base aceite de limpieza del hoyo actividad balanceada Evitar la existencia de un hoyo desviado Altas velocidades anulares causaran (patas de perro) ensanchamiento del hoyo producto de la erosión Utilizar lodos Poliméricos Mantener buenas practicas de perforación con adición de derivados del almidón o celulosa, cuando se encuentren formaciones inter estratificadas
  • 5.
    Problemas Operacionales Problemas asociadosa los lodos de perforación Problemas que bajan la eficiencia de perforación Mal diseño de mechas Formaciones intercaladas mas consolidadas Desgaste de mechas Reología inadecuada Densidad excesiva del lodo (sobrebalance) Torques excesivos para rotar la sarta de perforación Hoyos muy desviados Hoyos con frecuentes cambios de dirección Hoyos con diámetros reducidos Dinámica de la sarta de perforación pobre
  • 6.
    Problemas Operacionales Problemas asociadosa los lodos de perforación Problemas que interrumpen el progreso de la perforación Tuberías pegadas PELICULA DE LUBRICANTE REVOQUE DINAMICO ANILLO FORMACION DE CONTACTO PERMEABLE ESTABILIZADOR (A) (B) (C) EL ANILLO DE LA TUBERIA EL ANILLO DE LA TUBERIA ESTACIONARIA ALTA DESVIACION DEL HOYO TUBERIA PENETRA SOLAMENTE POCA DENTRO DEL REVOQUE POR PRESION ESTACIONARIA, PRESION ENTRE REVOQUE DISTANCIA DENTRO DEL DIFERENCIAL Y ESTABILIZADOR DESDE 0 A DELTA P REVOUUE Por Presión Diferencial
  • 7.
    Problemas Operacionales Prevención dePegas Diferenciales Diseño de sartas de perforación apropiadas .- Portamechas no circulares .- Portamechas en secciones largas y de diametro grande aumentan el área de contacto Propiedades del lodo adecuadas .- Densidad del lodo lo mas baja posible .- Bajo contenido de sólidos .- Coeficiente de fricción del revoque bajo
  • 8.
    Problemas Operacionales Prevención dePegas Diferenciales 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 .- Presión capilar del aceite sobre el revoque, alcanza miles de libras, comprimiendolo y reduciendo el ángulo de contacto Métodos 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 píldoras químicas
  • 9.
    Problemas Operacionales Pega Mecánica Causas .- Ojo de llave o llavetero ( Key seat ) .- Hoyo estrecho .- Geometría del hoyo .- Chatarra .- Cemento fresco .- Bloques de cemento .- Revestidor colapsado
  • 10.
    Problemas Operacionales Inestabilidad delhoyo Está influenciada por factores como esfuerzos tectónicos, presión de poros, buzamiento de capas y grado de compactación * Planificación del programa de lodo * Buenas prácticas de perforación * Velocidades de tubería durante los viajes deben ser bajas * Altas velocidades del fluido en el espacio anular, producen ensanchamiento del hoyo, sobre todo si está en flujo turbulento * Capacidad de acarreo controladas mediante la reología * Colocación a tiempo de revestidores
  • 11.
    Problemas Operacionales L inestabilidaddel hoyo se debe a : a . Formaciones inconsolidadas . Formaciones móviles . Formaciones fracturadas/falladas . Formaciones Geo-presionadas . Formaciones reactivas
  • 12.
    Problemas Operacionales Pérdida deCirculación Pérdida de fluido de perforación hacia la formación, cuando la presión hidrostática del fluido excede el esfuerzo mecánico de la roca atravesada •Tipos de pérdida: . En formaciones superficiales de gran porosidad y permeabilidad por lo general arenas y gravas poco consolidadas . Formaciones fracturadas en una forma natural . Fracturas inducidas mediante desbalance de presiones . Formaciones con cavidades de disolución y cavernosas
  • 13.
    Problemas Operacionales Consecuencias delas pérdidas de circulación • Disminución de la presión hidrostática del lodo • Atascamiento de la tubería • Daño a la formación • Reventones subterraneos • Altos costos
  • 14.
    Problemas Operacionales Como prevenirlas pérdidas de circulación • Reducción de presiones mecánicas • Seleccionar los puntos de asentamiento del revestidor en formaciones fuertes y profundas • Tratar previamente el lodo con material de pérdida de circulación
  • 15.
    Problemas Operacionales Tipos depérdidas de circulación • Moderadas (1 – 10 bph ) • Pérdida Parcial ( 10 a 15 bph ) • Pérdida Total • Pérdidas Parciales o completas en fracturas inducidas • Pérdida Severas y Totales
  • 16.
    Problemas Operacionales Materiales Anti-pérdida FIBROSOS GRANULARES ESCAMAS MATERIALES NO RÍGIDOS MATERIALES RÍGIDOS Caña de Azúcar Cáscara de Nuez Mica Semilla de Carbonato de Algodón Celofán Fibras Orgánicas Calcio Fibras Vegetales Plástico Goma Granulada Fibras de Madera Madera Perlita Papel Cortado Mazorca de Maíz Gilsonita Papel
  • 17.
    Problemas Operacionales Arremetidas yReventones Arremetida Se puede definir como el “AT” flujo de fluidos desde la “AC” formación hacia el pozo, ocasionado por un desbalance entre la presión hidrostática de la columna de lodo y la presión del yacimiento (Ph > Py).
  • 18.
    Problemas Operacionales Reventón Es unode los riesgos más temidos y potencialmente el más costoso de los que puede suceder durante la perforación. Puede generarse lentamente mediante arremetidas “AT” leves o severas, o un drástico y “AC” violento desequilibrio entre la presión de formación y la que ejerce la columna de lodo, lo cual permite que los fluidos de la formación irrumpan velozmente hacia el pozo y lleguen a la superficie sin que el personal del taladro tenga tiempo para controlar el flujo.
  • 19.
    Problemas Operacionales Causas deArremetidas * Llenado inadecuado del hoyo * Densidad insuficiente del lodo * Suabeo (succión – achique) * Perdida de circulación * Lodo cortado por gas * Perforación de formaciones con Presiones Anormales
  • 20.
    Problemas Operacionales Indicadores deArremetidas PERFORANDO: * Aumento de flujo en la línea de retorno * Aumento de volumen en los tanques * Aumento de la velocidad de penetración * Incremento de las unidades de gas * Lodo contaminado con agua salada * Disminución de presión de circulación y aumento de las emboladas de la bomba * Pozo fluye con las bombas paradas DURANTE UN VIAJE : * El pozo no toma volumen de lodo adecuado
  • 21.
    Problemas Operacionales Prueba deIntegridad de Presión Procedimiento operacional que permite, una vez realizada, evitar problemas de perdida de circulación por fractura de la formación , al utilizarse altas densidades de lodos. También es necesario conocer la presión de fractura para determinar la Máxima Presión Anular Permisible en la Superficie (MPAPS)
  • 22.
    Problemas Operacionales Prueba deIntegridad de Presión Preparativos para realizar la P.I.P: 1. Realizar la prueba de presión al revestidor Presión de Bomba
  • 23.
    Problemas Operacionales Prueba deIntegridad de Presión Preparativos para realizar la P.I.P: 2. Perforar Cuello flotador, cemento y zapata
  • 24.
    Problemas Operacionales Prueba deIntegridad de Presión Preparativos para realizar la P.I.P: 3. Perforar 30 pies de hoyo nuevo debajo de la zapata y circular hasta obtener retornos limpios
  • 25.
    Problemas Operacionales Prueba deIntegridad de Presión Preparativos para realizar la P.I.P: 4. Levantar la tubería hasta que la mecha quede encima de la zapata y luego cerrar impiderreventón anular Presión de Bomba
  • 26.
    Problemas Operacionales A SeCuando los puntos graficados comienzan a apartarse de lade ¼ a ½ se ha bombea lentamente al pozo a una tasa pre-seleccionada de lodo recta, barriles C por minuto. Al comienza del bombeo el sistema se se registren los de aumentos un Se procede a construir una grafica donde de B encontrado el limite de la prueba de integridad. En este punto la formación compensara. Luego se observara Dpresióndetienevolumenceder observa nota menos incremento de presión con el la a bombeado se el pozo por un tiempo prudencial haSecomenzado bomba y se acumulado aumento constante de presión porycada volumen de lodo bombeado correspondiente a un volumen constante C BOMBAS PARADAS FIN DE LA PRUEBA B D PRESION EN LA SUPERFICIE (LPPC) LIMITE ANTICIPADO DE LA PRUEBA DLE= Peso del lodo en el hoyo + Limite PIP/ 0.052 * Prof. Zapata A VOLUMEN ACUMULADO BOMBEADO (BLS)