Fluidos para perforación bajo balance - Perforación con Gas & Aire - Problemas en la perforación 2

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.

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

La sarta de perforación para perforar con gas es muy parecida a la de perforar con lodo. Sin embargo, la tubería de perforación debe ser lo suficientemente fuerte para resistir el peso y los choques que normalmente soportaría y absorbería el lodo de perforación. De la misma manera, el lodo seco en el interior de la tubería puede soltarse y taponar la broca o el martillo, además la tubería puede presentar fugas cuando vuelva a ser utilizada con lodo.

Las brocas de perforación con aire se asemejan a las de perforación con lodo, y tienen un orificio abierto para minimizar la caída de presión en la broca. Los recogemuestras están acostumbrados a tomar la muestra para que el geólogo evalúe el pozo. Sin embargo los cortes son de mala calidad para este objeto porque son muy finos (virtualmente polvo) y además no llegan a superficie distribuidos uniformemente.

Fluidos para perforación bajo balance - Perforación con Gas & Aire - Ventajas y Desventajas

Desde su introducción, la perforación con gas se ha empleado para incrementar la rata de perforación en formaciones de rocas duras. Con la introducción del martillo de aire, es ahora posible perforar un hueco vertical en roca dura en una formación con tendencia a la desviación
usando una sarta pendular sencilla, equipada con un martillo y baja rotación.

Ventajas • Máxima ROP

•  Costo reducido para perforar zonas de pérdida de circulación.
•  Costo reducido del fluido de perforación.
•  Rendimiento mejorado del pozo.
•  Sin corrosión (N2)

Desventajas • Formaciones con agua

•  Costos (especialmente con N2, pozos de diámetro grande)
•  Pared del pozo sin soporte.
•  Posibilidad de incendio dentro del pozo (Al usar aire)
•  Mala calidad de los cortes para evaluación (muy finos e intermitentes)

Fluidos para perforación bajo balance

Los fluidos de perforación para la perforación bajo balance se clasifican de la siguiente forma:

•  Gas (es decir, aire, gas natural, nitrógeno, otros gases)
•  Gas con niebla.
•  Espuma con gas.
•  Agua, lodo o aceite aireados usando alguno de los gases.
•  Aceite, agua, emulsiones inversas o directas (como en la perforación convencional, para aplicar una presión menor que la de formación)

Beneficios y Limitaciones de la perforación bajo balance Parte 2

No se puede esperar que la perforación bajo balance cambie radicalmente toda situación de pozos de baja producción o de pozos que nunca han producido. Existen limitaciones, como también circunstancias bajo las cuales nunca se debe perforar un pozo bajo balance.

•  La perforación bajo balance no debe usarse cuando se perforen formaciones frágiles que puedan colapsar cuando no estén soportadas por una columna hidrostática de lodo.
•  Las formaciones fracturadas o con alto buzamiento son naturalmente susceptibles al colapso si no las soporta una columna hidrostática de lodo.
•  Los mantos gruesos de carbón generalmente están fracturados, y colapsan o se derrumban cuando se perforan bajo balance. Igualmente pueden producir agua, lo que afecta adversamente la perforación con aire y / o gas.
• La perforación bajo balance no debe ser usada en Shales sobrepresionados o de gran espesor, ni en depósitos salinos.
• La perforación bajo balance en zonas sobrepresionadas someras, puede ocasionar que sobrevenga un influjo súbito o muy grande de fluidos de formación lo cual podría conducir al tipo de patada de pozo más peligroso y severo.