Perforación Bajo Balance

 La perforación bajo balance es la técnica que permite perforar con la presión hidrostática del fluido en el pozo menor que la presión de la formación, sus mecanismos pueden ser: 


Naturales: es cuando se utilizan fluidos de baja densidad, como agua, petróleo, gas, espuma.

Inducida: esta operación se realiza cuando se aligera la columna de fluido en el pozo utilizando nitrógeno o aire (éste último elemento es sumamente peligroso usarlo cuando se mezcla con gas natural de las formaciones productoras que pueden causar explosiones subterráneas).
 




Comparación de la Perforación Bajo-Balance con Sobre-Balance

La presión hidrostática de un pozo es la presión ejercida por la columna de lodo sobre las paredes del mismo lo cual ayuda a evitar que formaciones inconsolidadas o sobre presionadas caigan dentro del pozo. Esta presión también ayuda a evitar patadas de pozo (kicks) ( el flujo controlable de fluidos de formación dentro del pozo desplazando lodo en la superficie) y reventones (blowouts) (el flujo incontrolado de fluidos de formación

Comparación de Bajo-Balance con Sobre-Balance
Si la presión hidrostática es igual a la presión de formación se dice que el pozo está balanceado. Existe sobre balance cuando la presión hidrostática causada por el lodo es\ mayor que la presión de formación. En formaciones permeables un sobre–balance puede resultar en invasión de la formación ( el fluido de perforación entra en la formación, desplazando los fluidos de formación) En formaciones muy permeables o cuando el sobre-balance es excesivo, la invasión de la formación puede realizarse delante de la broca antes que la formación sea perforada, lo cual puede resultar en que se pierdan posibles muestras de gas de una formación potencialmente productiva.

Una consideración importante, especialmente en secciones de hueco abierto muy largas, es si el balance hidrostático que da el lodo proporciona suficiente sobre-balance contra las presiones de formación en el fondo del pozo, sin afectar formaciones más frágiles de la parte superior. Esto puede resultar en daño a la formación, y en el peor caso, puede llegar a fracturar la formación. Una vez que la fractura ha ocurrido, el lodo puede fluir libremente entre la formación. Esta pérdida de circulación puede conducir a la pérdida de cabeza hidrostática en el anular del pozo. Esto no es sólo muy costoso, sin que además puede resultar en una situación de pérdida de balance en el fondo del pozo, donde una patada sería un verdadero peligro. Tal situación de perdida en superficie y patada en el fondo, fácilmente puede conducir a un reventón bajo tierra.

El Bajo-balance (underbalance) ocurre cuando la presión hidrostática es menor que la presión de formación. Esto permite que haya influjo, o flujo, de fluidos de la formación dentro del pozo, lo que puede conducir a una patada. Este influjo puede ser mayor o más rápido, donde haya buena permeabilidad y / o alta presión de formación.

Cuando las formaciones son impermeables, el fluido de formación no pude fluir libremente. En esta situación, la presión diferencial resultará en la fractura y el derrumbe de la formación. Esto no sólo aumentará la cantidad de fluido de formación que entre al pozo, sino que llenará el anular del pozo con derrumbes, taponando el pozo y llevando a una posible pega de tubería y a un difícil análisis de los cortes, pues llegarían al tiempo muestras de arriba en el pozo por derrumbes y de perforación.

La perforación bajo balance puede incrementar dramáticamente las ratas de penetración. De hecho, contando con el equipo de superficie apropiado, la perforación bajo-balance tiene varios beneficios, como daño muy pequeño a la formación y al reservorio, sin pérdidas de circulación ni pegas diferenciales de tubería, sin arrancar los contenidos de la formación y de hecho hay una continua prueba de formación. 

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http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/1801/Tesis.pdf?sequence=1

 

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PERFORACIÓN BAJO BALANCE 

Fluidos para perforación bajo balance 

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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)



La perforación bajo balance es la técnica que permite perforar con la presión hidrostática del fluido en el pozo menor que la presión de la formación, sus mecanismos pueden ser: Naturales: es cuando se utilizan fluidos de baja densidad, como agua, petróleo, gas, espuma.27 mar. 2020

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