Control de pozos from Noe Ibarra Condori
BROTE:
Es la entrada de fluidos provenientes de la formación al pozo, tales como aceite, gas, agua, o una mezcla de estos. Al ocurrir un brote, el pozo desaloja una gran cantidad de lodo de perforación, y si dicho brote no es detectado, ni corregido a tiempo, se produce un reventón o descontrol.
Descontrol.- Se define como un brote de fluidos que no puede manejarse a voluntad.
Presión Hidrostática.- presión que ejerce una columna de fluido debido a su densidad y altura vertical.
Densidad.- es la masa de un fluidos por unidad de volumen expresada en lpg o gr/cc .
Gradiente de presión.-Es la presión hidrostática ejercida por un fluido de una densidad dada, actuando sobre una columna de longitud unitaria.
Presión de formación.-Es la presión de los fluido contenido dentro de los espacios porosos de una roca. También se denomina presión de poro, se clasifica en : Normal y anormal. Las formaciones con presión normal son aquellas que se controlan con densidades del orden del agua salada.
Durante las operaciones de perforación, se conserva una presión hidrostática ligeramente mayor a la de formación. De esta manera se proviene el riesgo de que ocurra un brote. Sin embargo en ocasiones, la presión de formación excederá la hidrostática y ocurrirá un brote, esto se puede originar por:
densidad insuficiente de lodo.
DENSIDAD INSUFICIENTE DE LODO.
Esta es una de las causas predominantes que originan las arremetidas. En la actualidad se ha enfatizado en perforar con densidades de lodos mínimas necesarias de control de presión de formación, con el objeto de optimizar las velocidades de perforación. Pero se deberá tener especial cuidado cuando se perforen zonas permeables ya que, los fluidos de formación pueden alcanzar el pozo y producir una arremetida.
Este tipo de brotes por densidades insuficientes de lodo pudieran parecer fáciles de controlar con solo incrementar la densidad del lodo de perforación. pero esto no siempre es lo mas adecuado ya que:
• se puede exceder el gradiente de fractura.
• se incrementa el riesgo de tener pegaduras por presión diferencial
• se reduce significativamente la velocidad de penetración
LLENADO INSUFICIENTE DURANTE LOS VIAJES
Esta es otra de las causas predominantes de arremetidas. A medida que la tubería se saca del pozo, el volumen del lodo disminuye por el volumen que desplaza el acero en el interior del pozo. Conforme se extrae tubería y el pozo no se llena con lodo, el nivel del mismo decrece y por consecuencia también la presión hidrostática. Esto se torna critico cuando se saca la herramienta de mayor desplazamiento como lo son: los lastra barrenas y la tubería pesada de perforación (HeavyWeight).,
De acuerdo a las normas API -16D y API –RP59 al estar sacando tubería, debe llenarse el espacio anular con lodo antes de que la presión hidrostática de la columna de lodo acuse una disminución de 5 (Kg/cm2) 71 (lb/pg2), en términos prácticos cada cinco lingadas de tubería de perforación.
CONTAMINACIÓN DEL LODO CON GAS
Los brotes también se pueden originar por una reducción en la densidad del lodo a causa de la presencia del gas en la roca cortada por la barrena. al perforar demasiado rápido, el gas contenido en los recortes, se libera ocasionando una reducción de la densidad del lodo. eso reduce la presión hidrostática en el pozo, permitiendo que una cantidad considerable de gas entre al pozo.
Los brotes que ocurren por estas causas terminan transformándose en reventones por lo que al detectar este tipo de brotes se recomiendan las siguientes prácticas:
BROTE:
Es la entrada de fluidos provenientes de la formación al pozo, tales como aceite, gas, agua, o una mezcla de estos. Al ocurrir un brote, el pozo desaloja una gran cantidad de lodo de perforación, y si dicho brote no es detectado, ni corregido a tiempo, se produce un reventón o descontrol.
Descontrol.- Se define como un brote de fluidos que no puede manejarse a voluntad.
Presión Hidrostática.- presión que ejerce una columna de fluido debido a su densidad y altura vertical.
Densidad.- es la masa de un fluidos por unidad de volumen expresada en lpg o gr/cc .
Gradiente de presión.-Es la presión hidrostática ejercida por un fluido de una densidad dada, actuando sobre una columna de longitud unitaria.
Presión de formación.-Es la presión de los fluido contenido dentro de los espacios porosos de una roca. También se denomina presión de poro, se clasifica en : Normal y anormal. Las formaciones con presión normal son aquellas que se controlan con densidades del orden del agua salada.
Durante las operaciones de perforación, se conserva una presión hidrostática ligeramente mayor a la de formación. De esta manera se proviene el riesgo de que ocurra un brote. Sin embargo en ocasiones, la presión de formación excederá la hidrostática y ocurrirá un brote, esto se puede originar por:
densidad insuficiente de lodo.
- Llenado insuficiente durante los viajes.
- Contaminación del lodo.
- Perdidas de circulación.
- Sondeo del pozo al sacar la tubería.
DENSIDAD INSUFICIENTE DE LODO.
Esta es una de las causas predominantes que originan las arremetidas. En la actualidad se ha enfatizado en perforar con densidades de lodos mínimas necesarias de control de presión de formación, con el objeto de optimizar las velocidades de perforación. Pero se deberá tener especial cuidado cuando se perforen zonas permeables ya que, los fluidos de formación pueden alcanzar el pozo y producir una arremetida.
Este tipo de brotes por densidades insuficientes de lodo pudieran parecer fáciles de controlar con solo incrementar la densidad del lodo de perforación. pero esto no siempre es lo mas adecuado ya que:
• se puede exceder el gradiente de fractura.
• se incrementa el riesgo de tener pegaduras por presión diferencial
• se reduce significativamente la velocidad de penetración
LLENADO INSUFICIENTE DURANTE LOS VIAJES
Esta es otra de las causas predominantes de arremetidas. A medida que la tubería se saca del pozo, el volumen del lodo disminuye por el volumen que desplaza el acero en el interior del pozo. Conforme se extrae tubería y el pozo no se llena con lodo, el nivel del mismo decrece y por consecuencia también la presión hidrostática. Esto se torna critico cuando se saca la herramienta de mayor desplazamiento como lo son: los lastra barrenas y la tubería pesada de perforación (HeavyWeight).,
De acuerdo a las normas API -16D y API –RP59 al estar sacando tubería, debe llenarse el espacio anular con lodo antes de que la presión hidrostática de la columna de lodo acuse una disminución de 5 (Kg/cm2) 71 (lb/pg2), en términos prácticos cada cinco lingadas de tubería de perforación.
CONTAMINACIÓN DEL LODO CON GAS
Los brotes también se pueden originar por una reducción en la densidad del lodo a causa de la presencia del gas en la roca cortada por la barrena. al perforar demasiado rápido, el gas contenido en los recortes, se libera ocasionando una reducción de la densidad del lodo. eso reduce la presión hidrostática en el pozo, permitiendo que una cantidad considerable de gas entre al pozo.
Los brotes que ocurren por estas causas terminan transformándose en reventones por lo que al detectar este tipo de brotes se recomiendan las siguientes prácticas:
- reducir el ritmo de penetración
- aumentar el gasto de circulación
- circular el tiempo necesario para desgasificar el lodo
PERDIDAS DE CIRCULACIÓN
Son uno de los problemas más
comunes durante la
perforación y se clasifican en
dos tipos: pérdidas naturales
o intrínsecas y pérdidas
mecánicas o inducidas.
Si la pérdida de circulación se
presenta durante el proceso
de perforación, se corre el
riesgo de tener un brote y
este se incrementa al estar en
zonas de alta presión o en el
yacimiento , en pozos
delimitadores y exploratorios.
Para reducir las pérdidas de
circulación se recomienda:
- emplear la densidad mínima que permita mantener un mínimo de sólidos en el pozo.
- mantener la reología del lodo en condiciones óptimas
- reducir las pérdidas de presión en el espacio anular
- evitar incrementos bruscos de presión
- reducir la velocidad al introducir la sarta
EFECTOS DE SONDEO AL SACAR LA TUBERÍA
El efecto de sondeo se refiere a
la acción que ejerce la sarta de
perforación dentro del pozo,
cuando se mueve hacia arriba a
una velocidad mayor que la del
lodo, máxime cuando se
“embola” la herramienta con
sólidos de la formación. esto
origina que el efecto sea mucho
mayor (figura 3). si esta
reducción de presión es lo
suficientemente grande como
para disminuir la presión
hidrostática efectiva a un valor
por debajo del de la formación
dará origen a un desequilibrio
que causará un brote.
Si el brote no es detectado ni corregido a
tiempo, el problema se puede complicar
hasta llegar a producir un reventón.
Los indicadores son:
- Al perforar
- Al sacar o meter tubería de perforación
- Al sacar o meter herramienta
- Sin tubería dentro del pozo
a) Aumento de la velocidad de penetración
La velocidad de penetración se puede
determinar por la presión hidrostática del
lodo y la presión de formación. Si la presión
de formación es mayor, la velocidad
aumentará considerablemente.
b) Aumento de la presión de bombeo y
aumento de emboladas
Cuando ocurre un brote los fluidos se ubican
en el espacio anular, por lo que la presión
hidrostática será mayor, propiciando que el
lodo dentro de la sarta fluya más rápido
hacia el espacio anular.
c) Lodo contaminado por gas, cloruros, cambios en
propiedades geológicas
Las acciones que deberán seguirse ante estos
indicadores son:
“OBSERVAR EL POZO”- Al efectuar esto se
recomienda observar el nivel de presas y las
presiones de los manómetros en TP y TR y subir la
flecha a nivel de mesa rotaria
Por otro lado si el gasto de salida se incrementa
mientras se está perforando a gasto constante
también es indicador de brote
Los siguientes se consideran de este tipo:
- Aumento en volumen de presas
- Flujo sin circulación
- El pozo toma menos volumen o desplaza mayor volumen
Según las estadísticas la mayoría de los brotes
ocurre durante los viajes de tubería y por efecto
de sondeo se vuelve mas critica cuando se saca
tubería.
Los mismos indicadores de viaje de tuberías se tienen para los lastra barrenas, la diferencia estriba principalmente en el mayor volumen de lodo desplazado por esta herramienta. Se tienen dos indicadores: Aumento en volumen de presas Flujo sin bombeo