La Hidráulica de perforación influye directamente en el desarrollo de las operaciones y en este artículo presentaremos los principios básicos de la Hidráulica de Perforación.
SISTEMA DE CIRCULACIÓN DEL TALADRO
Generalmente, el sistema de circulación del Taladro esta compuesto por las Bombas de Lodo las cuales proporcionan el Fluido de perforación desde los tanques hasta los manguerotes y líneas de circulación, de donde llegará al fondo del pozo a través de la tubería. El Lodo se traslada a través de la mecha hacia el espacio anular. regresando finalmente a superficie por los Equipos de control de sólidos a los Tanques, como lo muestra el siguiente diagrama:
PERDIDAS DE PRESIÓN POR FRICCIÓN
La caída de presión por fricción es una pérdida de presión creada cuando el lodo de perforación pasa a través de una trayectoria de flujo. La caída de presión por fricción afecta a la presión de Bomba debido a que a mayor perdida friccional de presión, mayor presión de bomba se requiere para mantener la tasa de bombeo .
Los parámetros que afectan la Pérdida de Presión por Fricción son los que se presentan a continuación:
• Diámetro Interno de la Tubería de Perforación (DP), Portamechas (DC) y Tubería Pesada (HWDP).
• Herramientas de Fondo, como Motor de Fondo, RSS (Sistema de Navegación Rotatoria), Herramientas MWD/LWD, entre otros.
• Longitud de la Tubería de Perforación (DP), Portamechas (DC) y Tubería Pesada (HWDP).
• Propiedades del Fluido de Perforación – Peso del Lodo, Propiedades reologicas (Viscosidad Plástica / Punto Cedente)
• Diámetro del Hoyo
• Longitud del Pozo
• Diámetro Interno del revestidor anterior. ¡
• Area de Flujo en la Mecha (TFA)
• Tasa de Flujo (Galonaje)
Para entender mayor esto, el diagrama siguiente muestra las pérdidas de presión por fricción durante una operación de Perforación-
La caída de presión por fricción es una pérdida de presión creada cuando el lodo de perforación pasa a través de una trayectoria de flujo. La caída de presión por fricción afecta a la presión de Bomba debido a que a mayor perdida friccional de presión, mayor presión de bomba se requiere para mantener la tasa de bombeo .
Los parámetros que afectan la Pérdida de Presión por Fricción son los que se presentan a continuación:
• Diámetro Interno de la Tubería de Perforación (DP), Portamechas (DC) y Tubería Pesada (HWDP).
• Herramientas de Fondo, como Motor de Fondo, RSS (Sistema de Navegación Rotatoria), Herramientas MWD/LWD, entre otros.
• Longitud de la Tubería de Perforación (DP), Portamechas (DC) y Tubería Pesada (HWDP).
• Propiedades del Fluido de Perforación – Peso del Lodo, Propiedades reologicas (Viscosidad Plástica / Punto Cedente)
• Diámetro del Hoyo
• Longitud del Pozo
• Diámetro Interno del revestidor anterior. ¡
• Area de Flujo en la Mecha (TFA)
• Tasa de Flujo (Galonaje)
Para entender mayor esto, el diagrama siguiente muestra las pérdidas de presión por fricción durante una operación de Perforación-
VENTAJAS DE LA HIDRÁULICA DE PERFORACIÓN
• Optimiza el desarrollo de la perforación, sobre todo en la ROP.
• Mejora la Limpieza del Hoyo
• Busca estabilizar el hoyo
• Refrescar y lubricar la mecha de perforación
• Transmitir información desde el fondo telemétricamente a través de las Herramientas (MWD/LWD)
• Proveer de presión adicional a la Presión Hidrostática, es decir, la llamada densidad Equivalente de Circulación (ECD)
TRADUCIDO DESDE DRILLINGFORMULAS.COM
Reference:
Drilling Hydraulic BooksDesafíos de los fluidos de perforación relacionados con la hidráulica del pozo
El fluido de perforación (o "lodo") debe cumplir o ayudar con muchas cosas en el fondo de un pozo en relación con la perforación del pozo. Algunos de ellos incluyen lo siguiente:- El fluido de perforación debe eliminar los recortes del fondo del hoyo. Los ripios que no se eliminan son más finos para el siguiente cortador. La rectificación da como resultado nuevos cortes más pequeños y evita su eliminación, además de absorber la energía mecánica de la broca que se debe aplicar para romper rocas nuevas y frescas.- El fluido de perforación debe limpiar la broca misma. Los recortes de la formación tienden a adherirse a las estructuras de corte de la mecha o alrededor de ellas. Las formaciones “pegajosas” como las arcillas blandas o “gumbo” y otras lutitas también pueden adherirse a otras áreas de la broca, estabilizadores y BHA.- El fluido de perforación debe transportar los recortes a la superficie con la menor calibración y degradación (mecánica y / o química) posible.- A menudo, el fluido también debe alimentar equipos de fondo de pozo como motores de fluido de perforación, MWD y herramientas de registro durante la perforación (LWD). Este requisito es especialmente común en alta mar, donde casi todos los pozos ahora se perforan con uno o más componentes de fluido impulsados por el pozo en el BHA.- En relación con las funciones anteriores para las herramientas MWD y LWD, el fluido debe ser adecuado para transmitir ondas de compresión utilizadas por los sistemas de transmisión de datos. Por lo general, esto implica un contenido bajo de sólidos y un contenido gaseoso muy bajo (aire arrastrado, gas de formación, etc.).- El uso óptimo de la energía hidráulica de las mechas permite que cada uno de estos se logre de manera adecuada o si se perfora tan profundo o con una potencia y presión de bomba insuficientes para hacer esto de manera inadecuada, para hacer el mejor uso de toda la potencia y energía disponibles, incluso en condiciones no optimizadas.
