Técnicas Especiales de Perforación - cedip

Técnicas Especiales de Perforación
acarreo para limpiar el fondo del pozo y llevar los recortes
hasta la superficie. Esto es básico debido a que
comúnmente no se logra tener retorno completo durante
la perforación bajo balance, o se pierde control
sobre la columna de fluido en el espacio anular en
intervalos que generan mayores caídas de presión tales
como: cambios de gradientes de fractura de la roca,
yacimientos con fracturas naturales, con alta permeabilidad
o cambios de geometría, todo lo cual obliga a
hacer una rápida adecuación de las condiciones de
operación para evitar puentes de recortes que atrapen
la tubería. Los aditivos pueden agregarse en dosis
constantes a la succión de la bomba, en baches
directamente en la tubería de perforación al hacer la
conexión o de ambas maneras, ya que, debido a sus
propiedades lubricantes, reduce la torsión y arrastre
en la sarta de trabajo.
Es necesario aplicar diversos modelos para simular
los cambios en las condiciones de operación por
efecto del uso de gas, para hacerlas óptimas y prever
los casos críticos que deban evitarse. Asimismo,
se requiere efectuar simulaciones del comportamiento
de otras variables importantes, que se
mencionan a continuación:
Torsión y arrastre
El factor de fricción de una tubería de perforación en
agujero entubado o abierto, puede variar entre 0.15
y 0.35 según los componentes de la fase líquida, así
como del tipo y cantidad de sólidos acarreados; pero,
cuando se perfora con aire o gas, puede ser tan alto
como 0.8 porque no hay lubricación. Ya sea que se
use diesel o fluidos de emulsión inversa o que se
tenga incorporación de hidrocarburos líquidos en el
fluido de perforación, se reduce la fricción. De lo
contrario, pueden agregarse materiales sólidos,
como grafito, o aditivos como los antes detallados
para incrementar la lubricación.
Barrenas e hidráulica
Las barrenas deben ser adecuadas de acuerdo con
el fabricante, debido a sus mejoras sustanciales en
estructura de corte y sistema de rodamiento respecto
a las convencionales. La condición es respetar los
parámetros óptimos de gasto, peso, torsión y velocidad
de rotación, considerando que se usa un fluido
en dos fases cuya densidad puede variar y provocar
cambios en la flotación, en el peso sobre ba-
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rrena y en la torsión de la sarta de perforación. La
condición de bajo balance genera incrementos sustanciales
en la velocidad de penetración, pero debe
aplicarse el gasto óptimo para garantizar limpieza
adecuada del fondo del pozo y la velocidad anular
requerida para el acarreo de los recortes.
Proyecto direccional
Es conveniente analizar las severidades esperadas o
las máximas permisibles en todos los pozos, aunque
este factor es más crítico en pozos con ángulo superior
a 30° u horizontales. Dos son los fines específicos:
a) asegurarse que la presión hidrostática está siendo
bien calculada, sobre todo en pozos propensos a
pérdidas de circulación o flujos.
b) cuidar que la geometría del pozo no genere grandes
caídas de presión por fricción.
Normalmente, en la etapa de bajo balance de nuestros
pozos, el objetivo es mantener el ángulo; pero
es posible controlar la desviación con toma sencilla,
múltiple, giroscópico o unidad de memoria, incluso
con la presencia de un fluido compresible en el pozo
(gas, nitrógeno, aire), que afecta significativamente
el funcionamiento de las herramientas de transmisión
de datos a superficie por medio de pulsos ya
sea negativos o positivos.
Si es necesario usar válvulas de contrapresión en la
sarta, es preferible usar las de tipo charnela, que
permiten el paso de ciertas herramientas. El uso de
MWD electromagnético es viable también con fluidos
compresibles, pero depende para su funcionamiento
de la resistividad de las formaciones desde
la profundidad de perforación hasta la superficie.
Otra opción es el MWD con almacenamiento de
datos en el fondo del pozo, pero no se dispone de
la información en tiempo real. Si se considera que
la trayectoria de los pozos está definida, además de
que en pozos profundos y complicados es probable
no poder dar a los motores de fondo las condiciones
hidráulicas necesarias para un buen desempeño,
la premisa de la densidad equivalente de circulación
hace preferible el uso de sarta rotatoria.
Sarta de perforación
En la sarta de trabajo se ajusta el diseño a la tensión