Curso de Perforación Básica de Pozos: Perforación Bajo Balance
Flores, Liliana Bello, Fernando Rainni cordero Tovar, José De Tovar, María
Puntos a Tratar 1. Definición de Perforación Bajo Balance
2
Puntos a Tratar (cont…) 8. Equipo superficial
3
Definición La perforación convencional: Consiste en perforar el yacimiento o zona productora, utilizando un lodo de perforación cuya presión hidrostática ejercida sobre el yacimiento o formación perforada sea mayor que la presión de poro de la formación.
La perforación bajo balance: Consiste en perforar el yacimiento o zona productora, utilizando un lodo de perforación cuya presión hidrostática ejercida sobre el yacimiento sea ligeramente menor que la presión de poro de la formación productora, permitiéndole fluir a gastos controlados. 4
Razones para utilizar el método bajo balance
5
Información para planear bajo balance
6
Ventajas Minimizar el daño a la formación
7
Rango de aplicación
8
Rango de aplicación
Ejemplo de rocas en donde no es aplicable la perf. Bajo Balance porque el pozo se colapsará 9
Tipos de Fluidos para Perforación Bajo Balance
GR/CC
10
Convencional vs Bajo Balance
11
Torción y Arrastre El factor de fricción de una tubería de perforación puede variar entre 0.15 y 0.35 en fase líquida Cuando se perfora con Aire o Gas el factor de fricción puede llegar hasta 0.8 porque no hay lubricación Para incrementar la lubricación en perforaciones bajo balance se puede agregar materiales sólidos como grafito. 12
Barrena hidráulica La condición de bajo balance genera incremento sustanciales en la velocidad de penetración, pero debe aplicarse el gasto optimo para garantizar limpieza adecuada del fondo de pozo y la velocidad anular requerida para el acarreo de los recortes .
Proyecto direccional 1. Asegurarse que la presión hidrostática esta siendo bien calculada, sobre todo en pozos propensos a perdidas de circulación o flujos. 2. Cuidar que la geometría del pozo no genere grandes caídas de presión por fricción . 13
Sarta de perforación 1. Sobre la barrena para evitar entradas de fluidos de la formación al interior de la sarta 2. Sobre el primer tubo que se conecta antes de iniciar la perforación con cada nueva barrena para evitar perdida de nitrógeno y tiempo en estabilizar presión al realizar la conexión de cada tubo
14
Arreglo básico Bajo Balance
15
Equipo superficial de separación de fases
16
Sistema de separación abiertos a presión atmosférica Estos equipos fueron los pioneros en la perforación bajo balance. Ventajas: Puede usarse en forma modular, (es decir se puede instalar solo en una sección de el según la aplicación.) Son de menor costo. Es compatible con equipos de sensores y recolección de datos. Desventajas: Requiere de área relativamente grande para su instalación. Ofrece menor control sobre las operación que los sistemas cerrados. Sus especificaciones son para trabajar a presión atmosférica 17
El equipo de sistemas de separación abiertos que lo integra es : Separador vertical de baja presión: su capacidad varia entre 40 y 50 mil mpcd de gas y 30-40 mil bpd de aceite. Separador fluido de perforación-hidrocarburos/ recortes: 1- Son de recepción, decantación y separación por desnatado del lodo y el aceite, 2- De acumulación y bombeo de lodo hacia las presas del equipo 3- captar y bombear aceite hacia en tanque vertical. Separador vacio: Cuando se tiene presencia de gases amargos y es necesario asegurar su remoción del lodo Separador de recortes: Esto ocurre por decantación en el separador vertical y son bombeados juntos con el lodo hacia el eliminador de solidos del equipo de perforación, mediante una línea de 4 pulgadas y las bombas centrifugas de las presas. 18
Sistemas de separación cerrados de baja presión: La segunda generación de equipos de separación especializados para perforación bajo balance, son capaces de manejar hasta 60 MMPCD de gas y 40 mil bpd de aceite. Su funcionamiento interno esta representado en la figura 27.
19
Sistema equipo de separación cerrados en dos etapas: Consisten en dos separadores ya sean verticales u horizontales. de una medición mas detallada de parámetros de la operación. maximizar el potencial de la perforación bajo balance
Equipo de estrangulación
Compatibilidad con el equipo de perforación y sus instalaciones: Servicios del equipo de perforación. Detalles los diámetros, rangos de presión , roscas , dimensiones, tipo de corriente eléctrica y potencia. Quemador y separadores adicionales. El área en que se van a instalar los equipos adicionales y para esto se ha de considerar lo siguiente. cumplir los requisitos de seguridad herramientas y localización
Manejo de los Fluidos Producidos
Seguridad y Ecología
Acondicionamiento de equipos y localizaciones con aditamentos que garantizan el mínimo impacto, como limpiadores interiores y exteriores de tubería, charolas recolectoras de lodos, equipo recolector de residuo , limpieza y confinamiento de recorte, uso de fluidos biodegradables y construcción de localizaciones con instalaciones ecológicas especiales.
Capacitación del personal Consideraciones operativas Parámetros de la operación: Equipo rotatorio y Equipo de separación Determinación de los encargados de la operación:
Determinación convencional de la presión superficial de trabajo
El valor de esta presión se determinara en función de la condición de cada pozo, según su tendencia a la perdida de circulación, presión, tipo de fluidos y velocidad de represionamiento del pozo. Esta presión debe mantenerse mediante la operación del estrangulador, pero si se tiende a salir de control es necesario suspender la operación, detener el bombeo tanto de líquidos como de gases (si se está usando) y circular controlando la presión.
Resumen - Conclusión ¿Qué es perforación Bajo Balance?
27
GRACIAS POR SU ATENCION
28