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Sistemas y
Productos de Fluidode Perforación Base
Agua
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SISTEMAS DE LODO BASE AGUA
• Muchos tipos de sistemas base agua.
• Los sistemas básicos son generalmente convertidos asistemas complejos a medida que la profundidad del pozo
aumenta, cuando las temperaturas y/o presiones del pozo.
• Se usa típicamente más de un sistema durante laperforación de un solo pozo.
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• Base Agua Bentonitico, BAB• Base Agua Bentonitico Polimerico, BABP• Base Agua de Mar Inhibidor de Lutitas, BAMIL• Base Agua Alta Temperatura, BAAT
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓNBASE AGUA
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FACTORES QUE AFECTAN LA SELECCIÓN DEL FLUIDO DEPERFORACIÓN
• Aplicación:
- Perforación del intervalo superficial- Perforación del intervalo intermedio
- Perforación del intervalo productivo• Método de Completación• Tipo de Producción
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FACTORES QUE AFECTAN LA SELECCIÓN DELFLUIDO DE PERFORACIÓN – CONTINUACIÓN
• Geología• Tipo de Lutita• Tipo de Arena
- Permeabilidad• Otros Tipos de Formación- Roca CarbonáticaocaCarbonática
• Caliza• Dolomita
- Sales
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• Agua de Preparación
- Tipo de agua- Concentración de cloruro- Concentración de dureza Calcio / Magnesio)
FACTORES QUE AFECTAN LA SELECCIÓN DELFLUIDO DE PERFORACIÓN – CONTINUACIÓN
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Datos de Perforación
• Profundidad de Agua• Tamaño del Pozo• Ángulo del Pozo• Torque / Arrastre
FACTORES QUE AFECTAN LA SELECCIÓN DELFLUIDO DE PERFORACIÓN – CONTINUACIÓN
Torque / Arrastre• Velocidad de Perforación• Peso del Lodo• TemperaturaMáxima
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- Problemas Potenciales• Problemas de Lutita• Embolamiento de la barrena / Conjunto de Fondo BHA)• Pegadura de la Tubería
FACTORES QUE AFECTAN LA SELECCIÓN DELFLUIDO DE PERFORACIÓN – CONTINUACIÓN
Pegadura de la Tubería• Pérdida de Circulación• Arenas Agotadas
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• Plataforma/Equipo de Perforación- LocaciónRemota- Capacidad Superficial LimitadaBuenas Capacidades de Mezcla
FACTORES QUE AFECTAN LA SELECCIÓN DELFLUIDO DE PERFORACIÓN – CONTINUACIÓN
- Buenas Capacidades de Mezcla- BuenasBombasde Lodo- Buenos Equipos de Control de Sólidos
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Contaminación:1. Sólidos2. Cemento3. Sal
FACTORES QUE AFECTAN LASELECCIÓN DEL FLUIDO DE
PERFORACIÓN – CONTINUACIÓN
3. Sal4. Anhidrita / Yeso5. Gases Ácidos CO2H2S
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Contenido de Sólidos vs. Densidad del Lodo
50
60
e S ó l i d o s
Barita
+ 10% LGS+ 5% LGS
+ 5% LGS
+ 10% LGS
CONTENIDO DE SÓLIDOS vs. DENSIDADDEL LODO
0
10
20
30
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Peso del Lodo, lbs/gal
P o r c e n t a j e
e n V o l u m e n
Sólidos de Baja GravedadEspecífica (LGS)
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VP y PC vs. Peso del Lodo, lbs/gal
35
40
45
50
e d e n t e & M B T
VP Máx. Recomendada
VP, PC vs. PESO DEL LODO, lbs/gal
0
5
1015
20
25
30
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Peso del Lodo, lbs/gal
V i s c o s i d a d
P l á s t i c a ,
P u n t o
PC Máx. Recomendado
MBT Máx. Recomendada
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• Se compone básicamente deM-I Gel bentonita) yagua.• Usada para la perforación inicial de un pozo• LodoNativo Bentonita incorporada con sólidosperforados de la formación ya que algunas formaciones
BASE AGUA BENTONITICO
perforados de la formación ya que algunas formacionesson de tipo bentonítico y aumentan la viscosidad)
Controlador de pHExtendedor de Bentonita
Precipitante de ion calcio
Sosa CáusticaGelexCarbonato de Sodio (Soda Ash)
CONCENTRACIONADITIVO
2.51
AguaM-I Gel Fluido Base
UNIDADKg/m3 o Lt/ m3
FUNCIONESPECIFICA
0.50
1.002.452.131.30
Viscosificante
GRAVEDADESPECIFICA
Lt/m3Kg/m3Kg/m3Kg/m3
965.6380.002.00
1.00 Kg/m3
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• Se compone básicamente de bentonita y poliemros.• Usada para la perforación inicial de un pozo donde lasarcillas no son altamente hidratables y se encuentranpresencias de cuerpos arenososEstos lodos son densificados y tambien cuentan con un
BASE AGUA BENTONITICO POLIMERICO
Estos lodos son densificados y tambien cuentan con undispersante si se requiere.
Kg/m3
Kg/m3Kg/m3
GRAVEDADESPECIFICA
CONCENTRACION UNIDAD
Kg/m3 o Lt/ m3FUNCION
ESPECIFICA
Duo-Tec
DefloculanteMaterial Sellante
Viscosificante
Viscosificante
Cloruro de Potasio
ADITIVO PROPUESTO
ThannathinCarbonato de Calcio Fino
942.2830.00
3.000.50
Lt/m3Kg/m3
Kg/m3Kg/m3Controlador de pHExtendedor de Bentonita2.00 Kg/m3
30.00Reductor de FiltradoEstabilizador de Lutitas
12.45
2.131.31.551.98
Fluido Base
Hibtrol
AguaM-I Gel
Sosa CausticaGelex
1.72.71.5
10.0010.00
1.00MI-Bar Densificante
Kg/m34.2 71.40 Kg/m3
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• Este sistema tiene como baseAgua de Mar• Potasio como Inhibidor, supresor de hidratacion• KlaGard como estabilizador de lutita
BASE AGUA DE MAR INHIBIDOR DE LUTITAS
FUNCIÓNESPECIFICA
GRAVEDADESPECIFICA
CONCENTRACIÓNADITIVO PROPUESTO UNIDADKg/m3 o Lt/ m3
2.70 30.00 Kg/m3
Lts/m311.40Sosa CáusticaKla-Gard Estabilizador de Lutita
Controlador de pH1.10
Carbonato de Calcio Grueso
Kg/m32.13
Material Sellante
0.60
Estabilizador Térmico 1.01 2.80 Lts/m30.92 10.00 Lts/m3
Supresor de Hidratación 1.98 30.00 Kg/m3Mejorador ROP
PTS-200
Polypac ULDuo-Tec
Cloruro de PotasioPA-10
Agua de Mar Carbonato de Sodio (Soda Ash)
Controlador FiltradoViscosificante
Fluido Base 1.03 847.17 Lts/m3Precipitante de ion calcio 2.51 0.50 Kg/m3
1.50 3.00 Kg/m31.55 4.29 Kg/m3
30.00 Kg/m3Material Sellante 2.70Carbonato de Calcio Medio
Lube XLS Lubricante 0.93 2.00 Lts/m3Kg/m3Mi-Bar Densificante 4.20 352.84
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Este sistema se usa en las operaciones deperforación costafuera y costaneras debido a las
provisiones inagotables de agua salada.
Otras ventajas derivadas del uso de agua salada o
BASE AGUA DE MAR INHIBIDOR DE LUTITAS
hidratación más baja de las arcillas.
Para entender los fluidos de perforación de agua
salada es necesario entender el agua salada y lamanera en que los componentes del lodo
reaccionan en ella.
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El potasio es un ion eficaz que minimiza (inhibe) la
hidratación de arcillas. Esto se logra mediante el
intercambio de bases iónicas de iones potasio por
iones sodio y/o calcio en las laminillas de arcilla.
BASE AGUA DE MAR INHIBIDOR DE LUTITAS
Las arcillas hinchables son selectivas respecto al
potasio y absorberán el ion potasio antes que el ion
sodio.
Este intercambio de iones potasio ocurre cuando la
relación de potasio a sodio excede 3:1.
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BASE AGUA ALTA TEMPERATURA
Es un sistema base agua, aceptable desde el punto de vistaambiental, diseñado para perforar en ambientes de alta temperatura y
alta presión (ATAP). El sistema es estable en presencia de la
contaminación causada por el calcio soluble, sales y gases ácidos, la
estabilidad del sistema se debe a su bajo contenido de sólidos
reactivos a los materiales térmicamente estables.
Carbonato de Calcio Grueso Material SellanteCarbonato de Calcio Medio Material Sellante
Lt/m3
Kg/m3Kg/m3Kg/m3
5.70
65.560.60
50.00
1.01
Kg/m3Kg/m3Lt/m3Lt/m3
0.504.308.60
21.00
4.202.131.98
2.511.50.8
1.012Estabilizador Térmico
DensificanteControlador de pHSupresor de Hidratación
Precipitante de ion calcio
ViscosificanteReductor de FiltradoEstabilizador de Lutitas
Fluido Base 1 903.67 Lt/m3
GRAVEDADESPECIFICA
CONCENTRACIÓNADITIVO PROPUESTO UNIDAD
Kg/m3 o Lt/ m3
MI-Bar Sosa CáusticaCloruro de Potasio
FUNCIÓNESPECIFICA
Duo-TecDuralonGlydril MCPTS-200
AguaCarbonato de Sodio (Soda Ash)
2.72.7
20.00 Kg/m320.00 Kg/m3
Lt/m3Lube XLS Lubricante 0.93 2.00
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BASE AGUA ALTA TEMPERATURA
El bajo contenido de sólidos reactivos se logra reduciendo la
cantidad de bentonita y sólidos perforados a medida que la densidad
del fluido y las temperaturas del pozo aumentan. Materiales
poliméricos como DuoTec es usado para reemplazar la bentonita a
fin de proporcionar viscosidad y esfuerzos de gel. Cuenta con unsupresos de hidratación Glydrill MC por posibles cuellos arcillosos
en la etapa esto minimiza los problemas causados por la Floculación
de sólidos arcillosos reactivos a altas temperaturas y los aumentos de
la viscosidad que resultan de la contaminación química. El control
de sólidos apropiado es necesario para este sistema..
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FLUIDO EMULSION INVERSA
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Aplicaciones de Lodo Base Aceite y Sintético
• Inhibición de lutitas• Pozos de alta temperatura• Lubricidad
• Pozos de alto ángulo y de alcance extendido ,• Fluidos de emplazamiento (spotting)• Fluidos de rehabilitación, completación y empaque
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Recortes de 16”
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Limitaciones del Lodo Base Aceite y Sintético
• Ambientales• Costos
• Los cálculos de hidráulica, presión hidrostática y ECD soncomplicados
• Mayor riesgo de pérdida de circulación• Detección difícil de amagos (kick) debido a la solubilidad
del gas
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Lodos de Emulsión Inversa
• SISTEMA DE TRES FASES – Dos fluidos inmiscibles y la fase sólida- ACEITE/FLUIDO SINTÉTICO – fase continua – externa, aditivos de
productos líquidos lipofílicos.- AGUA – gotitas emulsionadas (salmuera CaCl2), como fase interna, calsoluble.- SÓLIDOS – barita, arcillas organofílicas, sólidos perforados, aditivos
– ,(materiales de pérdida de circulación), etc. (aditivos insolubles)
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FASE CONTINUA
• ACEITES- DIESEL – Versa Dril- MINERALES – Versa Clean- ACEITE MINERAL MEJORADO (EMO) – Versa Vert
• FLUIDOS SINTÉTICOS- – ova us- LAO – Nova Tech- ÉSTER – Eco Green
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FASE ACUOSA
SALMUERA DE CLORURO DE CALCIO:
- Ca(Cl)2 Reduce la actividad (Aw) de la fase acuosa.• Agua Dulce (Aw) = 1,0• NaCl (Aw) = 1,0 - 0,75 (26% = saturación) 10 ppg
• Ca(Cl)2 (Aw) = 1,0 - 0,39 (40% = saturación) 11.6 ppg
- 25%-30% en Peso Ca(Cl)2 (rango común para lodos base aceite)• (Aw) = 0,74 - 0,637
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EMULSIONES
Agua
Fase de Aceite
Aceite
Fase Acuosa
WBM lodo base agua
OBM lodo base aceite
Fase Externa: AceiteSólidos y superficieshumectados por aceite
Aconsejable para la Perforación
Fase Externa: AguaSólidos y superficieshumectados por agua
Cementación / Estimulación
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FASE SÓLIDA
• Material Densificante – Barita, Fer-Ox, CaCo3• Arcillas organofílicas – VG-69, VG-Plus, VG-HT
• Sólidos Perforados
• Aditivos Insolubles – Productos de Control de Pérdida dera o y on ro e r a e rcu ac n
• Aditivos Solubles- Ca(Cl)2 , Cal, Versalig, Versatrol
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FASE CONTINUA
• Aditivos Líquidos Lipofílicos- Versa mul- Versa coat- Versa wet- Versa Mod
- Versa HRP- Versa SWA- Versa thin- Versa trim- EMI-157
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SYSTEMAS
BASE ACEITE- VERSADRIL- VERSACLEAN
- VERSAPRO- VERSAVERT
- TRUCORE
BASE SINTÉTICO- NOVAPLUS- NOVATEC- NOVAPRO- ECOGREEN- FAZE-PRO
- PARADRIL- -
VG-69 AguaCarbonato de Calcio Grueso
FUNCIÓNESPECIFICA
VersamulVarsalig
Versacoat HFCal
DieselCloruro de Calcio
GRAVEDADESPECIFICA
CONCENTRACIÓNADITIVO PROPUESTO UNIDAD
Kg./m3 o Lt/ m3Fluido BaseSalEmulsificante Primario
Reductor de filtrado
Humectante Alcalinizante Arcilla OrganofilicaFase DispersaMaterial Sellante
0.822.295
0.91.8
0.952.2
1.571
2.7
557.4169.8015.7014.00
3.1042.905.70
139.3530.00
Lt/m3Kg./m3Lt/m3
Kg./m3
lts/m3Kg./m3Kg./m3Lt/m3
Kg./m3Carbonato de Calcio MedioMI-Bar
Material SellanteDensificante
30.00 Kg./m34.2 843.78 Kg./m32.7
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SYSTEMAS
CONVENCIONALES- Emulsión Fuerte- Valores Más Bajos de ATAP- Sin agua en el filtrado
- Mayor Estab. Térmica-
RELAJADOS- Emulsión Más Débil- Altos Valores de ATAP- Agua en el filtrado- Estab. Térmica ~ 300ºF- Viscosificación de las Arcillas- Agente Tensioactivo- Exceso de Cal < 2,0
- Jabón de Calcio- Exceso de Cal > 3,0
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PRODUCTOSDE LODO BASE ACEITE
AGENTES TENSIOACTIVOS - Agentes Activos en la Superficie.- Actúan Reduciendo la Tensión Interfacial Entre Dos Líquidos o
Entre un Líquido y un Sólido. Emulsificantes
Jabones Agentes Humectantes
La Diferencia Principal Es: Las Superficies Sobre Las Cuales Están Diseñados Para
Actuar Y Su Número HLB.
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AGENTES TENSIOACTIVOS - Agentes Activos en la SuperficieTienen una cabeza polar hidrofílica y una cola no polar organofílica.
CABEZAHIDROFÍLICA
(HIDROFÍLICO)
(OLEOFÍLICO)
CC CC CC C CC C OO
PRODUCTOS DE LODO BASE ACEITE
COLA ORGANOFÍLICACC CC CC CC CC
OHOH
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PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie
Rango HLB, función y Productos
Emulsificantes deEmulsificantes de
Agua en AceiteAgua en Aceite
AgentesAgentes
HumectantesHumectantes
DetergentesDetergentes
Emulsificantes de Aceite en AguaEmulsificantes de Aceite en Agua
0 3 6 9 12 15 18
Versamul Dril-Kleen
Versacoat Versa SWA
Versawet
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PRODUCTOSDE LODO BASE ACEITE
• EMULSIFICANTES:
- VERSAMUL
- VERSACOAT- MI - 157
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PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie
GOTA DEGOTA DE
AGUAAGUA
ACEITEACEITE
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CONCENTRACIÓN INSUFICIENTE DE EMULSIFICANTE
PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie
GOTA DEGOTA DE
AGUAAGUA
GOTA DEGOTA DE
AGUAAGUACOALESCENCIACOALESCENCIA
DE LAS GOTASDE LAS GOTAS
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- - D iseñados para H umectar los Diseñados para H umectar los Sólidos por Aceite Sólidos por Aceite
PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie
SUPERFICIE DEL SÓLIDOSUPERFICIE DEL SÓLIDO
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Ángulo de Contacto y Humectabilidad
PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie
AguaAguaAceiteAceite
SÓLIDOSÓLIDO“ H UM ECTADO POR ACEI TE” “ H UM ECTADO POR ACEI TE”
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PRODUCTOSDE LODO BASE ACEITE
• VISCOSIFICADORES:
- VG -69- VG - PLUS- VG - HT
- VERSA HRP - Necesita sólidos reactivos.- VERSAMOD - Necesita agua y temperatura.
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PRODUCTOS
• ATAP – REDUCTORES DE PÉRDIDA DE FILTRADO:- VERSATROL – Base Asfalto / Gilsonita- VERSALIG – Lignito tratado con amina
- EMI 157 – (Ácido Oleico)- VERSAMOD (mezla de dímero/trímero – ácido oleico)
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PRODUCTOS
• OTROS PRODUCTOS ESPECIALIZADOS:- CAL - Ca(OH)2- CAL CALIENTE / CAL VIVA - CaO- CLORURO DE CALCIO - CaCl2
- ecno og a - mu s ones evers es• FAZE-MUL – Emulsificante• FAZE-WET – Agente Humectante
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ORDEN DE ADICIÓN Y
PARA LODOS BASE ACEITE
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CONVENCIONAL- FLUIDO BASE- VISCOSIFICANTES- VERSAMUL- CAL- SALMUERA
- VERSACOAT- MATERIAL DENSIFICANTE
RELAJADO- FLUIDO BASE- VG – ARCILLA- VERSACOAT- CAL
- SALMUERA
ORDEN DE ADICIÓN Y FORMULACIÓN
- ADITIVOS DE CONTROL DEPÉRDIDA DE FILTRADO
-- MATERIAL DENSIFICANTE
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PROPIEDADESY
PRUEBASDE LODOS BASE ACEITE
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Pruebas API Estándar para Emulsiones Inversas
• Peso del lodo (kg/m3 , lb/gal)• Viscosidad Embudo (seg/litro) o (seg/cuarto de galón)• Reología @ 50oC , “65oC”, 80oC (1200 , “1500”, & 1750F)• ATAP @ 150°C , 3000F o temperatura de fondo
• Retorta (% aceite/sintético, % agua, % sólidos)om, sm vo umen o a en cc e , 2 4 res va orac ones• Exceso cal - Pom (cc) x 3,7 = kg/m3 , x 1,3 = lb/bbl• Cloruros (lodo entero) mg/l
• Estabilidad Eléctrica (ES) @ 65oC
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Reología de las Emulsiones Inversas
• Prueba a 120º, 150º o 180ºF a petición del operador.
• Operar el viscosímetro VG a 300 rpm mientras que secalienta la muestra.
• Después de terminar la Reología, examinar el vaso decalentamiento para la sedimentación de barita.
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ATAPde Emulsiones Inversas
• ATAP reportado como (2) X (cc de filtrado/30 minutos)• Realizar la prueba a 300ºF (150ºC), a menos que se proporcionen
otras instrucciones.• El filtrado de las formulaciones convencionales no debería contener
agua.cantidad de agua hasta que el lodo sea sometido al esfuerzo de cortea través de la barrena.
• Examinar el revoque para sedimentación de barita.
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Estabilidad Eléctrica de las Emulsiones Inversas
• ¡La estabilidad eléctrica es un valor relativo!• La estabilidad eléctrica está relacionada con la estabilidad de la emulsión, %
agua, tamaño de las gotas de agua, temperatura...• La estabilidad eléctrica de los lodos nuevos es baja hasta que el lodo sea
sometido al esfuerzo de corte a través de la barrena.• Verificar a 120º o 150ºF• Medidores de Estabilidad Eléctrica
- Cambio gradual realizado por el operador – (estilo viejo) (se dobla laindicación)
- Digitales de cambio gradual automático – (indicación directa) – APROBADOSPOR API
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Reología de las Emulsiones Inversas
• Prueba a 50ºC, “65ºC” y 80ºC
• Operar el viscosímetro VG a 300 rpm mientras que se calienta lamuestra. (Dejar que la temperatura del lodo se estabilice)
• Después de terminar la Reología, examinar el vaso decalentamiento para la sedimentación de barita y luego verificarla estabilidad.
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Análisis por Retorta de las Emulsiones Inversas
• ¡Precisión!• La retorta nos permite determinar:
- % Sólidos- % Aceite o Fluido Sintético- % Agua- Contenido de sal
• Bus ue tendencias cambios im ortantes
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Valoraciones Para Emulsiones Inversas
• Valoraciones estándar:- Alcalinidad – Pom, Psm- Cloruros – Cl- (lodo entero)
• Se debe usar lodo entero – (2 cc)
(el filtrado es Aceite/Fluido Sintético)• ezc ar o o con so vente para romper a emu s n.• Diluir la muestra con agua destilada y añadir el indicador.
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Estabilidad Eléctrica de las Emulsiones Inversas
• ¡La estabilidad eléctrica es un valor relativo!• La estabilidad eléctrica está relacionada con la estabilidad de la emulsión,
% agua, tamaño de las gotas de agua, temperatura...• La estabilidad eléctrica de los lodos nuevos es baja hasta que el lodo sea
sometido al esfuerzo de corte a través de la barrena.
• Verificar a “65ºC”, 150 ºF• Medidores- Cambio gradual realizado por el operador – (estilo viejo) (se dobla la
indicación)- Digitales de cambio gradual automático – (indicación directa) – APROBADOS
POR API
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NUEVAS TECNOLOGIAS
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El fluido base a ua con
ULTRADRILTM
mayor inhibición en laindustria
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ULTRADRIL
• Fluido de base agua de algo desempeño diseñado parausarse una amplia gama de aplicacionesmundialmente: aguas profundas, plataforma y tierra.
• Alternativa para fluidos base aceite o sintéticas enareas de grandes pérdidas y o delicadas
ambientalmente.• Mayor inhibición que cualquier lodo base agua anterior.
• Formulación flexible- Agua salada, Cloruro de sodio saturado o cualquier otra
salmuera- Mezclado eficientemente en plataforma.
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ULTRADRIL
• Límites de densidad y temperatura altos- Max. densidad = 1.92 g/cc; Max. BHT = 300oF
• Diseñado con un método de TRIPLE INHIBICIÓN:
- Inhibición a la hidratación de la lutita- n c n a a spers n e a u a- Inhibición al embolamiento de la barrena
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ULTRADRIL – Resumen de historial en el campo
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ULTRADRIL – Resumen de historial en campo
• Desempeño en el campo- Inhibición excelente de la lutita (pozo, recortes)- Muy poco potencial de embolamiento de la barrena- Bajos rangos de dilución y potencial de re-uso- Formulación flexible: fluidos base (FW, SW, SS, KCL)- Ventaja HSE – no se requiere sosa caústica
- Ventaja ambiental – los recortes son descargables en la mayoría de las.- Ventaja logística – se puede mezclar en la locación utlizando agua
presca con pocos productos- Ventajas de Ingenieria
• Propiedades muy estables mientras se perforan• Se corren mediante adiciones de pre-mezclado• Más adaptable a densidades altas que cualquier otro lodo polimérico.
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ULTRADRIL
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ULTRADRIL - Ingeniería
- Optimizar la limpieza de hueco• Recortes grandes e inhibidos requieren mayores velocidades anulares y
LSRV• Seleccione tecnologías de repasar • Seleccione barrenas que generen recortes pequeños• Use el verdadero tamaño de los recortes en hidráulica virtual• En las secciones de 20 a 14.5 pulgadas utilice concentraciones de material
de pérdida de circulación de 7 a 12 kg/m3 en todo el sistema- Muy buena limpieza de hueco en los pozos de Anadarko usando
• De 7 a 12 kg/m3 de Filsonita en el activo• Metros controlados de
• Usando baches pesados especialmente en secciones direccionales
- Mantener las concentraciones de los inhibidores• ULTRAHIB – Supresores de hidratación de arcillas• ULTRACAP – Inhibidor de dispersante de arcilla• ULTRAFREE – Inhibidor de embolamiento de barrena y aditivo para ROP
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ULTRADRIL Ingeniería
- Filtrado a través de arenas muy permeables• Fluido sin bentonita; se mantiene limpio gracias a su alta inhibición• PSD puede ser irregular, especialmente con densidades altas
mayores a 1.7 g/cc• Situaciones con altos sobrebalances pueden crear problemas• Optimización del PPT se requiere antes de perforar una formación
permeable o Depletada, sugerencias:- EMI-738 + EMI-739 (G-SEAL M, F) premezclado con ULTRAFREE- POLY-SAL T- CaCO3 + Thermpac UL + Asphasol Supreme
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ULTRADRIL
Conclusiones• La inhibición de lutita similar a la de OBM/SBM• Ambientalmente superior • Amigable ingenierilmente• Probada en aguas profundas, tierra y plataforma• Incrementa los ROP
• Fácil de mantener y mezclar- logística sencillas• a ormu ac n se pue e a ap ar para sa s acer requer m en os
locales• Agente anti-embolamiento de barrena
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Porque se necesita un nuevo Sintético?
Formulaciones para aplicaciones en aguasprofundas que provean bajos valores de ECD
• Perfil de reología plano con la temperatura• Baja, no progresiva estructura de gel, bajo condiciones
estáticas xce en e a a e mp eza e pozo• Resistencia al asentamiento de Barita• Cumpla con requerimientos ambientales
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RHELIANT - Beneficios
• Perfil de reología plana
- Mejora la limpieza del hueco- Reduce los valores de ECD- Mayores ratas de penetración
• Fragil estructura de gel resulta en- Menores presiones de surgencia cuando se
inicia el bombeo- Reduce el riesgo de pérdidas durante las
bajadas de tubulares y operaciones de
cementación•- Propiedades reológicas estables- Bajos valores de ECD- Geles Frágiles
• Cumple requerimientos ambientales- Aceptable su uso en cualquier parte donde los
lodos sintéticos son permitidos
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Que es Reología plana ?
Reologia plana se define como propiedades de reología constanteen un rango de temperatura.•En el sistema RHELIANT, los parámetros claves de reología quedeterminan un perfil plano de reología son:
• El Punto Cedente, YP• La lectura de 6 rpm del Viscosímetro Fann 35
• La lectura del gel a 10-minutos•El rango de temperatura en el cual se espera que laspropiedades sean planas es de is 40 to 200ºF.
•Con sistemas de base aceite convencionales, estos parámetrosreológicos claves incrementan al bajar la temperatura.
• Una situación no muy facil en perforación en aguasprofundas
R l í Pl
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Reología Plana:RHELIANT vs. SBM Convencional
25
30
35
/ 1
0 0 f t 2 )
10
15
20
50 70 90 110 130 150 170
Temperature (oF)
Y P ( l
Conventional SBMRHELIANT
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RHELIANT - Objetivo
• Con un BA convencional,particularmente en aguasprofundas, balancear unabuena limpieza del hueco conun buen ECD no siempre esmuy facil de alcanzar.
• RHELIANT provee un buenbalance entre la limpieza delhueco y un buen ECD, y por lotanto se obtiene una ventana
operacional ideal para pozosproblemáticos.Buena limpiezade hueco BajoECD
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RHELIANT Tecnología
• Estableciendo el perfil plano de reología
- Dramáticamente reduce el contenido de arcilla Organofilica- Incorpora nuevos modificadores de reología
• SBM convencional, modificadores de reología y altocontenido de arcillas no son convenientes partaaplicaciones a bajas temperaturas tales como en aguas
rofundas⁻ Reacción adversa, a medida que la temperatura baja, resulta en
un incremento de las propiedades reológicas⁻ Perfil de reología plana elimina este problema⁻ Únicos modificadores de reología cambian el perfil reologico de
los SBM de altamente dependientes de la temperatura aindependientes de la temperatura⁻ Los viscosificadores poliméricos incrementan el perfil de la
reología sin alterar su perfil plano
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Producto ConcentraciónSUREMUL™ 6 – 8 lb/bbl
SUREWET™ 1 – 3 lb/bbl
Lime 3 – 5 lb/bbl
RHEFLAT™ 0.5 – 2 lb/bbl
RHELIANT - Formulación Típica
RHETHIK ™ 0.25 – 1 lb/bbl
VG-PLUS® 1.5 – 3.0 lb/bbl
VG-SUPREME™ 0.5 – 1 lb/bbl
RHEBUILD™ Según se requiera
RHEDUCE™ Según se requiera
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RHELIANT Productos
• SUREMUL
- Emulsificante con características muy bajas de dispersión- Contribuye al perfil de reología plana• SUREWET
- Efectivo agente humectante- Mejora la inhibición de las lutitas y mantiene los LGS a niveles bajos
• RHEFLAT
- Mejora el perfil plano de la reología- Reduce reología a baja temperatura, incrementa la reología a alta
temperatura• RHETHIK
- Incrementa la viscosidad y mejora el control del sag• RHEBUILD
- Modificador temporal de la reologia a baja tasa de corte• RHEDUCE
- Adelgazante para reducir la reologia del fluido
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BACHES ESPECIALES DE
PERDIDA DE CIRCULACION
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INYECCION POLIMERO ENTRECRUZADO
• ENTRECRUZAMIENTO- La union de dos cadenas de polimeros independientespor un grupo que junta las dos cadenas
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INYECCION POLIMERO ENTRECRUZADO
• FORM-A-SET es una mezcla de polímeros, agentesentrecruzantes y material de Pérdida de Circulación paraparar la perdida de circulación, evitar flujos de agua yconsolidar grava suelta.
• Es activada por mezcla en agua.
• Gelifica or Tem eratura• FORM-A-SET puede ser densificado• un retardador y acelerador esta disponible si fuera
necesario
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INYECCION POLIMERO ENTRECRUZADO
• Características y Beneficios- Cuando se asienta, produce produce una sustancia gomosa,
esponjosa y dúctil- Suficientemente fuerte como para soportar la columna de lodo,
pero fácil de remover lavando (bajo riesgo de desviación)bajo riesgo de desviación)- Tiempo de asentamiento controlable, fragua en horas después
de ser activado- Funciona en OBM, SBM, & WBM.- Una vez fra uado no va a modificar las ro iedades del fluidode perforación.
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INYECCION POLIMERO ENTRECRUZADO - Procedimientos de colocación
• Desplace la píldora en huecoabierto frente a la zona deperdida
• Desplace dentro del huecomientras se saca (bombee ysaque)
• Use espaciadores WBM condel tapón
Espaciador FAS Lodo
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INYECCION POLIMERO ENTRECRUZADO - Procedimientos de colocación
Bombee y saque por encima del tapon
FASEspaciador LODO
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INYECCION POLIMERO ENTRECRUZADO - Procedimientos de colocación
Inyecte la pildora dentro de la zona de perdidaNo exceda el Gradiente de Fractura
FASSpacer MUD
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INYECCION POLIMERO ENTRECRUZADO - Procedimientos de colocación
Reperfore el exceso de FAS
FASSpacer MUD
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INYECCION POLIMERO ENTRECRUZADO
APLICACIONAPLICACION•Perdida de circulación severa cuando los materialestradicionales no resuelven el problema•Alternativa al cemento
VENTAJASVENTAJAS•No hacen falta los viajes(Bombeable a traves delBHA)•Se solidifica y tapona las
fracturas•Fácil de reperforar
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FORM SET • Un saco contiene
- Mezcla de fibras celulosicas- Polímero- Agente entrecruzante
FORM SET es diseñado para ser bombeadoinmediatamente después de ser mezclado
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FORM SET K
• Miembro mas nuevo de la serie de productos ‘FORM-A’• Diferencias entre FAS & FAS AK- Menor cantidad de fibras- Polímero tiene la misma química, pero menor peso molecular
• estructura de gel mas rígida- Agente entrecruzante no esta premezclado en el producto
• Puede ser premezclado sin preocupación de que se asiente…elagen e en recruzan e se agrega an es e ser om ea o
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Hasta la fecha, FORM-A-SET AK paro la PérdidadeCirculacion con un
FORM SET K
porcentaje de exito del80 en Alaska
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• FORM-A-SET AK
• Después delconsistometro
FORM SET K
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• FORM-A-SETAK
• 5000 Gramosdespues que
fra ua
FORM SET K
• Esfuerzo deCorte
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FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
CURAR PERDIDAS DE CIRCULACIONCURAR PERDIDAS DE CIRCULACION
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
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M-I SWACO ha diseñado otro producto para curar
problemas severos de Pérdida de Circulación en laperforación de un Pozo.
La Mezcla entre un sólido y un líquido es una soluciónexitosa a la pérdida de circulación en todos los tipos de
fractura, de formación vugular, matrices y cavernas.
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
Cuando la píldora es colocada en la zona de pérdida, lafase líquida se separa de la mezcla y forma rápidamenteun tapón sólido.
Este proceso puede curar instantaneamente las pérdidasde circulación sin depender del tiempo o de latemperatura.
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FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
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VENTAJAS
• Presentación en sacos
• Fácil de mezclar hasta densidades 18.0 ppg.
• Fácil de bombear usando solamente las bombas del equipo
de perforación.
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
•Puede ser bombeado através de las herramientas del BHA.
•No requiere fluidos espaciadores.
•No es afectado por la Temperatura , ni requiere deactivadores o retardadores en su formulación.
•No requiere tiempo de reposo.
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
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BENEFICIOS:
• Se Mezcla facilmente en agua fresca de perforación, aguade mar o Fluido base aceite.
•Es Aceptable Ambientalmente ( Cumple con losrequerimientos LC50 ).
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
• Material compatible con Fluidos base agua y fluidos noacuosos.
-No requiere espaciadores al bombear la mezcla LC.
- Puede usarce hasta 10 ppb en el sistema del fluidopara el control de la perdida por filtración.
• Es estable hasta temperaturas de 450 °F.
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
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Una Mezcla de 80 ppb de FORMFORM -- AA -- SQUEEZESQUEEZE fué mezclada enagua durante 10 minutos en un mezclador Hamilton Beach y laprueba API - 100psi., realizada en un filtro de porosidad media de250 micrones.
ENSAYO DE LABORATORIO:
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
“La Fase líquida fue eliminada en 1 ½ minutos”
Vista lateral del reboque Vista inferior del reboque
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
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Una Mezcla de 80 ppb de FORMFORM -- AA -- SQUEEZESQUEEZE fué mezclada enagua durante 10 minutos en un mezclador Hamilton Beach ydensificado con Barita a 17.5 ppg. Y la prueba API en un filtro deporosidad media de 250 micrones
ENSAYO DE LABORATORIO:
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
Vista lateral del revoque Vista inferior del revoque
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
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El tapón formado despues de la mezcla con Fluido base aceite y base agua respectivamente, densificado hasta 15.5 ppg con Barita
ENSAYO DE LABORATORIO:
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
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ENSAYO DE LABORATORIO:
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
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En un tanque de mezcla limpio agregar 25 barriles deagua fresca o agua de mar (de preferencia agua fresca) paraWBM o Diesel para OBM, despues agregar 50 sacos deFORMFORM -- AA -- SQUEEZESQUEEZE por el embudo del equipo de
perforación y mezclar durante 15 minutos.
PREPARACION: 25 barriles en WBM y OWB
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
Si es necesario densificar la píldora, agregar Baritadirectamente a la mezcla hasta obtener la densidad deseada.
NOTA: 50 sacos de FORMFORM -- AA -- SQUEEZESQUEEZE en 25 barriles deliquido aumentara a 26.5 barriles de pildora sin peso alterminar la mezcla.
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• Calcular el volumen de la mezcla para cubrir la zona de pérdiday un exceso del 50%.
• Colocar la punta de la barrena a la profundidad donde permitabombear el volumen calculado de la pildora y que permanezca a
traves de la zona de pérdida.
PROCEDIMIENTO DE COLOCAR LA PILDORA
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
• Bombear la píldora y levantar BHA 90 pies sobre la cima depildora o levantar hasta la zapata.
• Cerrar el preventor anular e inyectar hasta obtener 100 – 200 psi.y mantener la presión entre 10 – 20 minutos.
• Romper circulación bombeando fluido lentamente a bajo caudal.Continuar con el programa de perforación.
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• Es importante determinar bien la zona de pérdida paraaumentar la probabilidad de curar la zona.
• No densificar la pildora con anticipación ya que todos losfluidos pesados tienden a tener una separación con el tiempo.
RECOMENDACIONES
FORM A SQUEEZEFORM A SQUEEZE
lodo entero. ( Usar la fase continua del sistema).
• La operación de Squeeze debe ser lento para realizar un buen trabajo.
PRESENTACION:
Sacos de 40 lbs ó Big bags de 2000 lbs.
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INGENIERIA DE SOFTWARE
One Trax
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• Base de datos y de reportes para:- Fluidos de perforación- Manejo de desechos- Equipo de control de sólidos- Reportes de fluidos de Terminación
- Seguimiento de objetivos• Base de datos aceptada por lacompañía
• Inglés, Español y Ruso
One Trax
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• Módulo de fluidos de Perforación- Una mejora del Mudtrax- Uso y costo del equipo de control de sólidos- Uso de mallas /inventario
• Módulo de manejo de desechos- Seguimiento de volúmenes de desecho
- In ección, dewaterin , tratamiento de a ua, trans orte derecortes, disposición y fijación- Seguimiento al costo, uso de equipo de manejo de desechos.
• Módulo de fluidos de Terminación- Rediseñado del MudTrax- Mismas características que el módulo de Fluidos de
perforación- Reporte del desplazamiento
One Trax – Módulo de fluidos de perforación
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p
• Información de perforación• Geometría de pozo• Propiedades del pozo• Equipo de control de sólido• Mallas de las temblorinas• Comentarios• on a a e vo menes• Inventario químico• Exportar a la base de datos del
operador
One Trax – Módulo de manejo de desechos
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j
• Seguimiento de los desechosprocesados y dispuestos
• Costo del tratamiento• Uso del equipo• Uso de químicos
•• Inventario químico – integrado
con otros módulos
One Trax – Módulo de fluidos de Terminación
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• Reportar el desplazamiento• Geometría de pozo• Propiedades del fluido• Comentarios• Control de volúmenes
• Inventario químico, integradocon los demás módulos
One Trax
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• Formato del reporte en Excel- Conectado a la base de datos de ONE-TRAX- Reportes diarios- Reportes de recapitulación- Diseñe su reporte IFE a un proyecto en específico
One Plan
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• Software de planeaciónde pozo
- Demostrar la relaciónfuncional y económicaentre fluidos deperforación, manejo
de desechos y fluidose erm nac n
One Plan – Características y beneficios
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• Produce estimados de costo por intervalo y por proyecto
• Demuestra los ahorros a travésde diferentes escenarios
- Fluidos de perforación- Control de sólidos
• Evaluación del equipo deper orac n- Manejo de desechos- Fluidos de terminación
• Desplazamientos- Reporte flexible en Excel
• Inclúyalo en la propuesta deperforación
- En inglés y español
Hidráulica Virtual
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• Serie de Módulos• Orden de entrada
- Geom- DPro- Tpro- VR
- VRDH- VPlan- DirPro- CleanPro- TripPro
Modulo VRDHPantalla de resultados SNAPSHOT
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Pantalla de resultados, SNAPSHOT
Módulo de perforación sin riserResultados del SNAPSHOT
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Resultados del SNAPSHOT
Press Pro RT
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• Serie de módulos• Orden de módulos
- Geom- DPro- Tpro-
PRESSPRO RTPRESSPRO RTInIn--Time Solutions for Time Solutions for RealReal--Time ProblemsTime Problems
- VRDH- VPlan- DirPro- CleanPro- TripPro
Hidráulica en pozos de mesa rotaria
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• Medidas de presión mientras se perfora
- No están disponibles mientras se corre tubería en conexiones- No disponibles cuando se corre la T.R.- Limitaciones a alta temperatura y presión (275(275--300300 ooF)F)
• PressPro-RT: Computador del sistema en la locación (WCS)
- Provee una estimación de la presión de fondo cuando el PWD notransmite o no está disponible• Cuando- Se perfora en tiempo real• Donde – En frente del perforador • Como- en una pantalla fácil de leer
VCF® - Programa de Hidráulica en Terminación
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Serie de Módulos
•Perfil de Pozo•Geometría•Densidad de Salmuera
••Perfil delDesplazamiento•Simulación delDesplazamiento•Índice de Limpieza
•Interfase de Modelaje
Entrada de datos de geometría de pozo
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Entrada de datos de desplazamiento
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Datos de salida de presión y flujo
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Optibridge
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Optibridge: Selección Material Obturante
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D10 - D50 - D90
D10 Target / Blend: 0.2 / 0.4 microns
D50 Target / Blend: 6.2 / 5.2 microns
D90 Target / Blend: 20.0 / 21.3 microns
Optimum Blend for 0 to 100 %CPS Range
Brand Name Bridging Agent(lb/bbl) Vol %
A=Safe-Carb 2 (VF) 13.8 39.32
B=Safe-Carb 10 (F) 21.2 60.68
C=Safe-Carb 20 0.0 0.00
= f -
0.7
0.8
0.9
1.0
b u
t i o n
Target__
__Blend
© 1999 - 2004 M-I L.L.C. - All Rights Re served
Operator:
Well Name:
Location:
Comments:
PEMEX
Lankahuasa 21
Costa Afuera Mexico
Optimum Blend
Largest Pore Size : 20 microns
Sand Control Device :
O p t i m u m B r i d g i n g A g e n t B l e n d
= - . .
E=Safe-Carb 250 (C) 0.0 0.00
F=Safe-Carb 500 (XC) 0.0 0.00
Simulation Accuracy
Calcium Carbonate added : 35 lb/bbl
Avg Error 0 - 100 % CPS Range : 2.00 %
Max Error 0 - 100 % CPS Range : 5.77 %
A39.3%
B60.7%
1x10-2 1x10-1 1x100 1x101 1x102 1x103 1x1040
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Particle Size (microns)
C u m u l a t i v e P a r t i c l e - S i z e D i s t r i