Este artículo proporciona una visión general fundamental de la pérdida de circulación (LC) en las operaciones de perforación, definiendo el problema, clasificando sus tipos de severidad y las zonas donde ocurre, y detallando sus graves efectos y los métodos para localizar la zona de pérdida.
1. Definición y Clasificación por Zonas de Pérdida
La pérdida de circulación se define como cualquier pérdida de lodo completo (whole mud) a las formaciones subsuperficiales durante cualquier fase de las operaciones de perforación. Es una de las principales causas de altos costos de lodo.
Tipos Potenciales de Zonas de Pérdida (Thief Zones)
Las zonas receptoras de lodo se clasifican en cuatro tipos básicos:
| Tipo de Zona de Pérdida | Características / Ubicación Común | Señales Clave |
|---|---|---|
| Formaciones Permeables (Poros/Matriz) | Arenas gruesas, lechos de grava, depósitos de arrecifes, reservorios agotados. | El hoyo debería permanecer lleno con bombas apagadas, pero el nivel de fluido cae lentamente. Puede ser una pérdida de hasta el 100%. |
| Fracturas Naturales | Zonas con estrés tectónico o fallas, generalmente a profundidades someras a intermedias. | Pérdida de retornos del 100% inmediata, sin pérdidas graduales previas. El hoyo no se mantiene lleno. |
| Formaciones Cavernosas/Vugulares | Calizas, dolomitas y sales disueltas que crean grandes espacios vacíos. | Pérdida de retornos del 100% inmediata, acompañada a menudo por una pérdida de peso sobre la broca. |
| Fracturas Inducidas | El tipo más común; ocurre a cualquier profundidad. Causado cuando la Densidad de Circulación Equivalente (ECD) excede el gradiente de fractura. | Ocurre durante picos de presión (conexiones, viajes, aumento de peso de lodo o control de influjo). El hoyo puede recuperar volumen de lodo al apagar las bombas. |
2. Clasificación por Severidad de la Pérdida
La forma correcta de tratar la LC requiere una evaluación de la tasa de pérdida. Se clasifica en cuatro niveles:
| Tipo de Pérdida | Tasa de Pérdida | Impacto Operacional |
|---|---|---|
| Pérdidas por Filtración (Seepage) | Lenta, a veces difícil de identificar (puede confundirse con una mala pérdida de filtrado). | Puede ser económicamente aceptable, pero debe curarse si el control de la presión es crítico. |
| Pérdidas Parciales (Partial) | Más severa que la filtración. | Se requiere el uso de Material de Pérdida de Circulación (LCM) para curarla o ralentizarla. La perforación debe detenerse. |
| Pérdidas Severas (Severe) | Grandes volúmenes perdidos en períodos cortos. | Causa una rápida caída del nivel de fluido y de la presión hidrostática, lo que puede provocar problemas de inestabilidad y situaciones de control del pozo (influjos). |
| Pérdidas Totales (Complete) | Cero retornos en la línea de flujo. El nivel de fluido puede caer fuera de vista. | Requiere rellenar el anular con volúmenes controlados de lodo más ligero o fluidos base para mantener la presión hidrostática y evitar un influjo. |
3. Efectos y Consecuencias de la Pérdida de Circulación
La LC no solo implica el costo del lodo perdido, sino que desencadena una cascada de problemas operacionales y de seguridad:
* Pégamiento de Tubería (Pipe Sticking): La pérdida de flujo anular por encima de la zona de pérdida reduce la velocidad anular, lo que disminuye la capacidad de transporte del lodo, permitiendo que los recortes se acumulen y caigan al fondo al detener las bombas.
* Inestabilidad del Pozo (Wellbore Instability): La pérdida de lodo reduce la columna hidrostática, lo que disminuye el soporte a las paredes del pozo, especialmente en secciones de lutitas (shale), pudiendo causar derrumbes (sloughing) y aumentar el riesgo de pégamiento.
* Riesgo de Influjo (Kick): La disminución de la presión hidrostática puede hacer que la presión de la formación permeable supere la presión del fondo del pozo, provocando un influjo (entrada de fluidos de la formación).
* Explosión Subterránea (Underground Blowout): Si se ignora un influjo y el fluido invasor fluye hacia la zona de pérdida, se crea una situación extremadamente peligrosa que puede llevar a una explosión subterránea, la peor situación de control de pozos.
* Impacto en la Evaluación y el Cemento: La pérdida de circulación impide la obtención de evaluaciones de formación de buena calidad y dificulta lograr un cemento primario efectivo en la tubería de revestimiento.
4. Evaluación y Localización de la Zona de Pérdida
Antes de diagnosticar la LC, se debe verificar el equipo de superficie (tanques, zarandas, tuberías) para descartar fugas.
Primera Acción ante la Pérdida
* Establecer la tasa de pérdida.
* Verificar que no haya pérdidas o transferencias de lodo en el equipo de superficie (zarandas, tanques, etc.).
* Descartar fugas no relacionadas con la formación (ej. riser leaks o revestimiento con fugas).
Métodos para Localizar la Zona de Pérdida
Si se confirma que la pérdida es a la formación, se utilizan herramientas de registro para identificar la profundidad:
* Registro de Temperatura (Temperature Survey): El lodo que fluye hacia la formación provoca un cambio de temperatura que se detecta al correr la herramienta. Se detiene el descenso cuando ya no se registra un cambio de temperatura (es decir, ya no hay flujo de lodo más allá de ese punto).
* Registro de Hélice (Spinner Survey): Un dispositivo con hélice que mide el flujo dentro del pozo, indicando la profundidad donde el flujo de lodo se desvía a la formación.
* Registro de Trazadores (Tracer Survey):
* Convencional: Se bombea un tapón de lodo con material radiactivo y se corre un registro de Rayos Gamma. El punto donde el registro detecta alta radiactividad es la zona de pérdida.
* Variación: Se bombea y rastrea yodo radiactivo en el anular (generalmente cerca del asiento del casing). La pérdida de contacto radiactivo con la herramienta indica el punto de salida del lodo.
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