Fluidos para perforación bajo balance - Perforación con Gas & Aire - Niebla

Una niebla está formada por atomización de fluido en aire o en gas.
El fluido en particular, sea agua, lodo o aún aceite, depende de las condiciones y litologías locales.
Por ejemplo, las gotas de agua en suspensión pueden ocasionar la reacción, hinchamiento y desestabilización de los shales, pero el uso de agua o aceite con polímeros puede evitar esto.
Sin embargo al densificarse la niebla se baja la rata de perforación y requiere mayor volumen de aire y algunas veces mayor presión de inyección. El uso de bombas de inyección y de agentes nebulizantes se añade al costo de la perforación con niebla.

Ventajas

• Puede perforar formaciones húmedas
• Evita incendios dentro del pozo.

Desventajas

• Rata de perforación menor que con aire / gas
• Requiere mayores volumen de aire y presión de inyección.
• La humedad permite la corrosión.
• El agua en el pozo puede ocasionar inestabilidad en los shales.
• No hay soporte contra la pared del pozo.

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Ojos de llave

Dado que la perforación con gas se hace generalmente en rocas duras que pueden presentar buzamiento, pueden existir, aunque no es lo común, ojos de llave.

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Hueco Apretado

Estos problemas provienen de situaciones de anillos de lodo y de depósitos flotantes. Es importante mantener el gas circulando y continuar trabajando la tubería para minimizar esas acumulaciones.

Formaciones goteando

Las formaciones de baja permeabilidad gotean fluido, lo cual a su vez lleva a que se empaquete la broca y / o a la formación de anillos de lodo.
El goteo cesa cuando se acaba el fluido de las zonas adyacentes a la pared del pozo.
El nitrógeno y el metano, dado que son tan secos, son particularmente efectivos para secar una formación de este tipo.

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Incendios

Cuando se usa aire, y se perforan zonas que pueden aportar gas o aceite, puede haber posibilidad de incendios dentro del pozo o en la superficie.
Esta situación se elimina con el uso de nitrógeno o metano, pues no hay oxígeno para la combustión.

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Depósitos flotantes

Con ratas altas de perforación, o con flujos bajos de gas, los cortes son llevados hasta encima de los drillcollars donde el area anular se incrementa bajando en consecuencia la velocidad anular hasta el punto que no puede seguir arrastrando los cortes. Esto forma un depósito de cortes que cae nuevamente al fondo durante las conexiones o cuando se detiene el flujo de aire. Los depósitos flotantes también pueden ocurrir donde haya una caverna y el anular sea mayor.

Los depósitos flotantes se pueden remover incrementando brevemente la rata de flujo antes de las conexiones, con el fin de arrastrar los cortes.

Entonces en términos de cortes, el geólogo no ve nada mientras se perfora una junta, pero recibe todos los cortes a la vez cuando se incrementa la rata de flujo, haciendo muy difícil el análisis.

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Anillos de lodo

Cuando la formación se humedece por agua o por aceite, con los cortes se puede formar un “lodo”, el cual debido a una mala limpieza de hueco, se deposita contra un lado del pozo. Así tiende a formar anillos de lodo que se van agrandando y restringen la circulación de aire aumentando la presión con el riesgo de incendio dentro del pozo y pega de tubería.
Los anillos de lodo pueden removerse añadiendo detergentes al fluido de perforación.

Fluidos para perforación bajo balance - Perforación con Gas & Aire - Operaciones de Perforación

Las operaciones de perforación con aire o gas están clasificadas en tres categorías generales, dependiendo de la cantidad de humedad que se produzca por las formaciones:

• Con gas seco (nitrógeno o metano) se usa para formaciones que gotean (weeping) que se perforan muy rápido y no producen anillos de lodo. Para mayor información sobre anillos de lodo (mud rings) consulte la sección “Problemas en la perforación con aire o gas” ubicada más adelante.
• Con gas saturado con humedad de la bomba de niebla, la cual se expande después de la broca y lleva la humedad de la formación fuera del pozo en forma de gotas. Esto evita que el sistema pierda energía llevando el agua de formación a su punto de saturación.
• Con niebla ligera con una concentración de espuma mayor que la normal la cual no humedecerá excesivamente la pared del pozo, sino que ayudará a secar la humedad dentro del hueco, evitando que se formen anillos de lodo.