Agua de Mar Como Fluido de Completamiento
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Completamiento y Estimulacin
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Completamiento y Estimulacin
AGUA DEMAR COMO FLUIDO DE COMPLETAMIENTO
PRESENTADO POR:
DIEGO FERNANDO TORRES TRUJILLO COD: 2008276798
JORGE IVN CHARRY JIMENEZ COD: 2009283112
TRABAJO PRESENTADO EN LA ASIGNATURA
COMPLETAMIENTO Y ESTIMULACIN
DOCENTE: ING. LUIS H. ORDUZ
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
FACULTAD DE INGENIERA
PROGRAMA INGENIERA DE PETRLEOS
NEIVA, OCTUBRE
2012
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Completamiento y Estimulacin
Fluidos de Perforacin y completamiento
Los fluidos de perforacin y completamiento son esenciales durante las labores
llevadas acabo en los pozos petroleros. Estos fluidos son los encargados demantener estables y asegurar la estabilidad del pozo mientras se est
perforando y llevando a cabo trabajos de completamiento.
Estos fluidos, ms conocidos como Lodos de perforacin y completamiento
tienen diversas caractersticas que le aseguraran propiedades debidamente
diseadas para trabajar en conjunto con la actividad que est siendo llevada a
cabo en el pozo. Es por esto que en campo se encuentran gran variedades de
lodos y su escogencia ser debido al problema que se necesite suplir y as
mismo sus caractersticas.
Durante este escrito se presentaran a modo resumen los tipos de lodos y
funciones bsicas de estos, pero es de vital importancia recalcar que lo que
nos compete en este trabajo de consulta es el agua de mar como fluido de
perforacin y completamiento.
Cada lodo difiere en sus propiedades y para ello a continuacin se presenta un
clasificacin o categora generalizada para estos fluidos:
Fluidos base agua
Fluidos base aceite
Fluidos de emulsin inversa
Fluidos sintticos
Fluidos Neumticos
Fluidos a base microburbujas
Los lodos tienen diversas funciones operacionales, donde las msimportantes es control de la presin, evitar daos a la formacin, llevar ripios
(recortes) a superficie lubricar y enfriar. Pero la funcin de los lodos no termina
ah; a continuacin se muestran ms funciones de los lodos de perforacin y
completamiento:
Retirar recortes
Controlar presiones de formacin
Suspender y descargar recortes
Obturar formacin permeables
Minimizar daos al yacimiento Mantener la estabilidad del pozo
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Completamiento y Estimulacin
Enfriar y lubricar equipo
Minimizar impacto ambiental
Facilitar cementacin y completamiento
Controlar corrosin
Transmitir energa hidrulica
Como es apreciable las funciones de los lodos de perforacin no solo son
bastantes sino tambin muy importantes, puede ser viable resumir que las
funciones de los lodos es la de controlar el pozo. Como se ha mencionado
tambin con anterioridad la escogencia del lodo depende de una serie de
propiedades pero tambin de la viabilidad de los materiales o que tan al
alcance de nosotros estn (Territorio/Costos).
La preferencia de lodos para trabajos en campo viene marcada por la empresa
prestadora del servicio, los costos de operacin, la disponibilidad del agua o
materiales, y caracterstica de la roca de formacin. Para nuestra consulta en
general el agua de mar encaja perfectamente con lodos base agua salada, y su
aplicacin y labores costa afuera como se ver a continuacin.
Lodos de Base agua Salada
Los lodos agua salada como su nombre lo indica es un fluido que tiene como
base agua salada. Estos se clasifican de acuerdo a la concentracin de cloruro
que contengan y as mismo sus aplicaciones. Cuando se piensa en este tipo de
lodo es prcticamente por que se tienen formaciones arcillosas que puede
hincharse o migrar al contacto con el agua del lodo.
Est demostrado que las formaciones arcillosa reaccionan menos con lodos
base agua salada que con lodos base agua dulce, es por eso que cuando se
tienen este tipo de formaciones que pueden traer problemas operacionales sepiensa en este tipo de lodo o en otro que no reaccione con la formacin.
La caracterizacin de este tipo de fluido para su clasificacin viene dada a
continuacin:
Agua Salobre:
Este tipo de fluido tiene ms contenido de cloruro que el agua normal, pero
menos que el agua de mar. Tpicamente contiene entre 5000 y 30000
miligramos de sal por litro.
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Agua de Mar:
Es el agua proveniente de los mares y ocanos utilizada en plataforma costa
afuera, teniendo una salinidad de ms o menos 35000 miligramos por litro.
Este tipo de fluido se suele utilizar por ciertas razones como la prevencin de
hidratos en operaciones de perforacin en agua profundas. Por otro lado
tambin permite reducir de manera significativa los costos de operaciones por
logstica de traslado de agua salada en operaciones costa afuera y funcionan
como inhibidores de arcillas.
Usualmente, el agua salobre y agua de mar se usa como fluido base para
preparar lodos superficiales, polmeros, entre otros, siendo ms rentables y
prcticos para operaciones de perforacin.
Agua Salada Saturada:
Este fluido es tambin conocido como salmuera, conteniendo cantidades de
iones cloruros tales que se alcanza el estado de saturacin. Posee cantidades
disueltas de sal mayores a 50000 miligramos por litro.
Este tipo de fluido tambin puede ser seleccionado de acuerdo a la
disponibilidad y con esto hacemos nfasis en operacin costa afuera(OffShore). Cuando se est llevando a cabo labores de perforacin o
completamiento costa afuera se recurre al agua de mar como fluido de sustento
y ms an cuando se tienen formaciones arcillosas.
Sistemas agua salada Agua de Mar
Para sistemas de agua de mar y agua salobre son usados en las operacionesde perforacin y completamiento costa afuera debido a las inagotables
provisiones de este tipo de agua en el sitio de operaciones. Otras ventajas
derivadas del uso de agua mar es que con este tipo de fluido las arcillas se
hiratan menos que con fluido de agua dulce.
Para entender los fluidos de base agua salada es necesario entender la
manera en que los componentes del lodo reaccionan en ella.
El pH del agua salada es amortiguado contra los cambios de presin y sobre
todo temperatura por un equilibrio de solubilidad con de CO2 atmosfrico y elcarbonato de calcio sedimentario.
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Esto significa que cuando se aumenta el pH del agua de salada mediante la
adiccin de materiales alcalinos el CO2 atmosfrico se absorber en el agua
para amortigua el pH. Como la acumulacin de estos carbonatos es perjudicial
para las propiedades del fluido de perforacin, se mantiene una concentracin
excedente de Cal (que no esta solucin) en el sistema. La Cal impide
acumulaciones de carbonatos y amortigua el pH dentro del rango deseado.
Aparte de esto, los sistemas saturados de agua salada estn diseados para
impedir el ensanchamiento del pozo durante la perforacin de las secciones de
sal. Este ensanchamiento resulta de la que la sal contenida en el pozo se
disuelve en la fase acuosa no saturada de sal del fluido de operacin. La
saturacin se logra mediante la adiciones de cloruro de sodio en el sistema de
lodo hasta alcanzar el punto de saturacin. La saturacin es de
aproximadamente de 190000mg/litro de cloruros segn sea la temperatura y
condiciones del sistema.
Cuando se aumenta la concentracin de sal en el fluido, otros productos deben
ser agregados para mantener la concentracin deseada de aditivos. Por lo
tanto, se debe medir o calcular el volumen de agua de dilucin, de manera que
este volumen pueda ser usado como base para las adiciones de productos. La
base de los materiales debe ser el agua salada (marina).
Es importante aclara que la cantidad de dilucin requerida depende del tamao
del pozo, la velocidad de penetracin, el tipo de formacin, el equipo de control
de slidos y la concentracin optima de slidos en el fluido.
Por otra parte, se deben tener frecuentes controle de cloruros, estos deben ser
realizados para monitorear el contenido de sal par la saturacin, y ser
necesario tomar medidas para asegurar que toda el agua de dilucin este
saturada antes de ser bombeada al pozo.
La ventajas del agua de mar bien sea como producto base para lodo o para sr
inyectada constituye el ahorro de muchos dolores de cabeza operacionales y
econmicos pero tambin presenta otros desafos como el peso natural del
cloruro en ambientes de baja densidad, ya que para lodos (base agua de mar)
la densidad mnima saturado con cloruro de sodio es aproximadamente 10.5
lb/gal.