El ECD o Densidad Equivalente de Circulación (Equivalent Circulating
Density, ECD) es la densidad efectiva ejercida por un fluido en
circulación contra la formación que tiene en cuenta la caída de presión
en el espacio anular. . En este artículo muestro las ecuaciones usadas para calcular la ECD
en diferentes unidades de campo .
La ECD es un parámetro importante para evitar arremetidas y pérdidas de circulación, en particular en pozos que tienen una ventana estrecha entre el gradiente de fractura y el gradiente de presión de poro.
La ECD es un parámetro importante para evitar arremetidas y pérdidas de circulación, en particular en pozos que tienen una ventana estrecha entre el gradiente de fractura y el gradiente de presión de poro.
ECD (Densidad Equivalente de Ciculación) : Qué es y qué factores influyen en su valor
La densidad equivalente de circulación se siente cuando las bombas están encendidas y el fluido de perforación está circulando fuera del agujero
El ECD ( Equivalent Circulation Density / densidad equivalente de circulación ) es la densidad dinámica ejercida por un lodo en circulación en cualquier punto del pozo. La densidad de circulación equivalente o la densidad dinámica en cualquier momento durante el flujo del fluido es siempre mayor que la densidad del lodo estático cuando se detiene el flujo.
Para entender por qué esto es así, considera esto; las bombas de lodo suministran la presión que obliga a los lodos de perforación a descender por la sarta de perforación hasta el fondo del agujero y nuevamente a la superficie. A medida que el lodo de perforación sale de las boquillas, deben fluir a través del espacio anular entre la sarta de perforación y la pared del pozo.
El contacto se realiza entre el lodo de perforación y la pared del pozo mientras el lodo de perforación fluye hacia la superficie, este contacto crea cierta forma de “arrastre” como resultado de la fricción y el lodo de perforación pierde algo de la presión suministrada por la bomba para superar esta fricción debida al contacto.
Esta pérdida de presión es absorbida por la formación. Por lo tanto, la densidad de circulación equivalente (ECD) es la suma de esta pérdida de presión (convertida a densidad) y la densidad del lodo original del lodo de perforación en condiciones estáticas. Esta es la razón por la cual el ECD es siempre mayor que la densidad del lodo estático porque también incluye la pérdida de presión convertida a su densidad equivalente.
ECD es la suma de la densidad equivalente de la pérdida de presión, ya que los fluidos de perforación fluyen hacia la superficie y el peso original del lodo
ECD y gradiente de fractura
La densidad estática es el peso del lodo cuando el fluido no fluye, como cuando se apagan las bombas, mientras que la densidad equivalente de circulación se refiere a la densidad del lodo cuando se ponen en marcha las bombas y los fluidos comienzan a salir del pozo. Obviamente, cuanto mayor sea la pérdida de presión del lodo de perforación debido a la fricción, mayor será el ECD.
El lodo de perforación siempre ejerce presión sobre el pozo. Esta presión hidrostática del lodo es una función de la densidad del lodo. El objetivo es mantener siempre la presión hidrostática dentro de límites seguros, de manera que no sea demasiado alta y termine ejerciendo una presión que fracture formaciones subterráneas. Inducir la fractura de esta manera no es deseable y puede ocasionar una pérdida de circulación o causar una arremetida.
Sin embargo, un lodo cuya densidad es menor que la necesaria para fracturar la formación puede terminar induciendo una fractura de formación. El lodo de perforación puede funcionar bien cuando las bombas están bajas, pero ese mismo lodo puede fracturar la formación tan pronto como las bombas se reinician y se induce el flujo. Esto se debe a que, en condiciones de flujo, la ECD (densidad dinámica) podría ejercer una presión mayor que es mayor que la presión necesaria para inducir la fractura de formación.
Factores que influyen en el ECD
Cuanto mayor sea la resistencia de fricción entre el lodo y el pozo, mayor será la caída de presión en el lodo y mayor será el ECD.
La densidad equivalente de circulación (ECD) también depende de la verdadera profundidad vertical (TVD) del pozo. Cuanto mayor sea la distancia vertical a través de la cual el lodo de perforación tiene que viajar hasta que llegue a la superficie, mayor será la caída de presión y el ECD.
Tenga en cuenta que el ECD es una función de la profundidad vertical verdadera (TVD) y no la profundidad medida. La profundidad medida incluye la sección horizontal en los pozos desviados, pero el ECD solo depende de la verdadera profundidad "vertical".
Fuentes consultadas: Formulas and Calculations for Drilling, Production and Workover / Lapeyrouse, 2002 Applied Drilling Engineering / SPE Textbook Series, Volume 2, 1986 Schlumberger Oilfield Glossary #spe#ecd#talkandgas#drilling#oilfield#lodiceperforador20 - #regrann
