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Píldoras de Perforacion

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Píldora: se denomina píldora a cualquier cantidad relativamente pequeñ a; no

excedente de los 200 Bbl de una mezcla especial de fluido de perforació n o lodo al
cual se le agregan distintos tipos de aditivos, para resolver o controlar problemas
en el fondo del pozo y para el tratamiento del mismo.
(en otras palabras una píldora es un volumen pequeñ o de lodo al cual se le agregan
diferentes tipos de aditivos dependiendo de la situació n que pueda presentarse).

 Sellar fugas en la tubería de revestimiento


 Parar la pérdida de circulació n
 Limpieza de recortes en pozo (píldoras de limpieza ó bache viscoso)
 Cortar el flujo de aguas saladas
 Estabilizar zonas de gravas (crear un revoque, píldora ó bache viscoso)
 Mejorar los trabajos de cementació n cuando son colocados antes del
cemento para prevenir la pérdida de cemento de baja densidad a las zonas
de pérdida
 Ahogar reventones subterrá neos, etc (Píldora ó Bache pesados).

Tipos de píldoras:
 Píldora pesada
 Píldora viscosa
 Píldora lubricante
 Píldora de bache sellante
 Píldora Obturante

Para cada tipo de píldora se utilizan deferentes tipos de aditivos los cuales son:
 Aditivos químicos
 Aditivos inorgá nicos
 Aditivos orgá nicos

Algunas de las funciones de los aditivos químicos son las siguientes:


 Densificar
 Viscosificar
 Controlar filtrado o perdida de agua
 Controlar la reología del lodo
 Controlar el pH
 Controlar perdida de circulació n
 Lubricar
 Modificar la tensió n interfacial
 Remover só lidos
 Evitar la corrosió n
 Controlar bacterias y hongos

Pérdida de circulación(píldoras de bache sellante): en caso de existir perdida


de circulació n se pueden adoptar ciertos procedimientos para minimizar y evitar
futuras pérdidas.
 Reducir el peso del lodo
 Reducir la rata de circulació n

1
 Incrementar la viscosidad del lodo

Marcas registradas de Halliburton


STOPPIT Material utilizado para perdida de circulació n
de bajo costo (LCM).
La utilizació n de una píldora LCM STOPPIT®
puede ayudar a ahorrar tiempo en la
perforació n y costos operativos porque no hay
que retirar mangueras, no se necesita un
bombeo o equipo de mezcla especial, y no son
necesarios espaciadores especializados.

BaraShield®-664
BaraBlend®-665

Materiales densificantes (PÍLDORA PESADA): utilizados para aumentar la


densidad del fluido de perforació n ó lodo

MATERIA FORMULA GRAVEDAD


L QUÍMICA ESPECIFICA
Se utiliza solamente para
preparar píldoras de alta
densidad con el fin de
Galena SPb 7.4 – 7.7 controlar pozos con
arremetidas que no puden ser
controladas con otros
materiales densificantes.
El uso de este mineral permite
perforar a una mayor tasa de
penetració n, por la sencilla
razó n de que para lograr la
misma densidad que se
obtiene con Barita, se requiere
Hematita Fe2O3 4.9 – 5.3
menor cantidad de Hematita,
lo que representa un menor
porcentaje de só lidos en el
fluido y en consecuencia, un
menor dañ o a la formació n.

Magnetita Fe3O4 5.0 – 5.2


Baritina SO4Ba 4.2 – 4.5 La Barita es usada en zonas
productoras cuando se
requieren densidades

2
mayores a 12 lbs/gal.

Siderita CO3Fe 3.7 – 3.9


Dolomita CO3CaCO3Mg 2.8 – 2.9
Este producto es un só lido
inerte, de baja gravedad
especifica, utilizado como
material densificante en zonas
productoras de hidrocarburos.
Calcita CaCO3 2.6 – 2.8 Es totalmente soluble en HCI
al 15% y se dispersa con
mayor facilidad que la Barita
en los fluidos base aceite.

Materiales viscosificantes (PÍLDORAS DE LIMPIEZA Ó BACHE VISCOSO)

Estos productos son agregados a los fluidos para mejorar la habilidad de los
mismos de remover los só lidos perforados y suspender el material densificante,
durante la perforació n de un pozo.

MATERIAL COMPONENTE PRINCIPAL

Bentonita Silicato de aluminio Se dilata


/calcio considerablemente si
Arcilla se expone al agua, lo
que la hace ideal par
proteger las
formaciones de la
Polimeros
invasió n de los fluidos
de perforació n

Atapulgita Silicato de aluminio y Su uso como aditivo


magnesio para los lodos a base
de aceite, proporciona
una estructura de gel,
sin embargo no
mejora el revoque de
filtració n

CMC Derivado de la Se utiliza


celulosa natural con principalmente para
á cido control de perdida de

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monocloroacético e fluido
hidró xido de sodio

Goma Derivado de Goma Reduce el filtrado por


Xá ntica Xá ntica incremento de la
viscosidad de la fase
líquida.

HEC Derivado de celulosa Se utiliza como


viscosificador en
salmueras y fluidos
fracturantes salinos,
en fluidos de
reacondicionamiento,
fluidos de
terminació n y en
fluidos de perforació n
de yacimiento

Goma Guar Goma de polisacá rido Sirve como portadora


para la colocació n de
arena. Una de las
desventajas de este
aditivo es la
fermentació n
bacteriana

Materiales para controlar filtrado

El filtrado o perdida de agua es el pase de la fase líquida del fluido hacia la


formació n permeable, cuando el fluido es cometido a una presió n diferencial.

 Desarrollando un revoque impermeable y altamente compresible.


 Incrementando la viscosidad de la fase líquida, incrementando ida.
 Disminuyendo la permeabilidad mediante una acció n de puenteo.

Los materiales má s utilizados para controlar filtrado son:

Aditivo Funcionalidad

Polímeros
manufacturados

Bentonita Utilizado como aditivo del lodo para control de


filtració n y viscosidad

Almidones Aditivo para lodo de perforació n utilizado para


controlar la perdida de fluido en lodos abase de agua
que incluyen desde lodos a base de agua dulce a lodos

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de sal saturada y lodos de cal de alto pH

Lignitos Su funció n primaria es la de controlar filtrado a altas


temperaturas y su funció n secundaria es deflocular
para reducir las altas viscosidades de los fluidos base
agua, causadas por exceso de só lidos arcillosos.

Adelgazantes orgá nicos

Carbonato de calcio Su uso principal hoy en día es como material de


obturació n en los fluidos de perforació n de
yacimientos, terminació n y reacondicionamiento

Materiales para controlar reología

La reología está relacionada con la capacidad de limpieza y suspensió n de los


fluidos de perforació n. Esta se incrementa con agentes viscosificantes y se
disminuye con adelgazantes químicos o mediante un proceso de dilució n.

Como controladores reoló gicos se utilizan bá sicamente:

Materiales Funcionalidad (usos)

Lignosulfontos Su funció n principal es actuar como


adelgazantes químicos cuando hay
exceso de só lidos reactivos en el fluido
y su funció n secundaria es controlar
filtrado y ayudar a estabilizar las
condiciones del fluido a altas
temperaturas.

Lignitos Su funció n secundaria es deflocular


para reducir las altas viscosidades de
los fluidos base agua.

adelgazantes poliméricos

Materiales para controlar pH

Fórmul
Material
a

Utilizada comú nmente en el campo para dar y


Soda Cá ustica NaOH mantener el pH de los fluidos base agua. Es un
material peligroso de manipular.

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Hidró xido de
KOH
Potasio

La cal viva se utiliza en las plantas de mezcla


de lodos a base de aceite, generando calor
cuando se convierte en cal apagada con el
Cal Ca(OH)2
agua, acelerando de esta forma la
emulsificació n por la reacció n para formar
jabó n de á cido graso de calcio

Materiales para dar lubricidad (Píldoras lubricantes)

Los problemas de torque y arrastre afectan la rotació n de la sarta y los viajes de


tubería. Por ello, es conveniente incrementar la lubricidad a los fluidos base.

La mayoría de los lubricantes que se utilizan con el propó sito de reducir el torque y
el arrastre en las operaciones de perforació n.

 Aceites, minerales
 Surfactantes: abarca una multitud de materiales que funcionan como
emulsionantes, dispersantes, mojantes del agua, espumantes y
antiespumantes.
 Grafito
 Gilsonita: en lodos a base de agua se utiliza como aditivo para la
estabilizació n de lutitas.
 Bolillas de vidrio
 DeepClean(Aditivo comercial): forma una emulsió n doble en salmuera; los
só lidos se dispersan y la superficie se humecta con agua de forma efectiva.

Los productos o materiales mencionados, una vez inyectados en pozo se


incorporan en el revoque y/o cubren las superficies metá licas de la sarta con una
película protectora deduciendo de esta manera la fricció n mecá nica entre la sarta y
la pared del hoyo.

 Materiales surfactantes

Interfase Función

Aceite/agua Emulsionante, directo e indirecto

Agua/aire Espumante, antiespumante

Acero/agua Lubricante, inhibidor de corrosió n

Acero/arcilla Detergente

Arcilla/agua Dispersante

Aceite/arcill Humectante

6
a

 Materiales para flocular

Durante las operaciones de perforació n se generan una gran cantidad de só lidos


que deben ser removidos del sistema de circulació n lo antes posible y en forma
eficiente.

Existen dos métodos de remoció n: el químico que incluye la dilució n y la


floculació n/coagulació n y el mecá nico que utiliza equipos mecá nicos de control de
só lidos.

Estos materiales encapsulan los só lidos del sistema haciendo má s efectiva su


remoció n a través de los equipos mecá nicos

Los materiales que se usan con má s frecuencia como agentes floculantes son:

 Sales
 Cal hidratada: utilizado como tratamiento para eliminar los iones de
carbonato
 Polímeros sintéticos (poliacrilamidas)
 Goma guar
 Polímeros acrílicos
 Yeso

Materiales para controlar la corrosión

Durante el proceso de perforació n las sartas de tubería está n sujetas a ser


afectadas por agentes corrosivos y sustancias químicas que pueden crear un
potencial eléctrico espontá neo.

Entre los agentes oxidantes tenemos el oxígeno y los gases á cidos (CO2 y H2S).

El mejor método para combatir la corrosió n por oxígeno es minimizar la entrada


de aire en la superficie.

Sales solubles de sulfito y cromato secuestradores de oxígeno, para


remover de una manera efectiva O2

materiales de zinc Materiales utilizados en la remoció n del


H2S, forman sulfuros insolubles.

Materiales para controlar bacterias y hongos

Los organismos microscó picos como bacterias y hongos pueden existir en los
Iodos bajo diversas condiciones de pH.

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Los bactericidas se dividen en dos grandes categorías que son oxidantes y no
oxidantes.

Los no oxidantes son los que se utilizan en los fluidos de perforació n. Entre ellos se
hallan los siguientes:

 Sulfuros orgá nicos


 Aminas cuaternarias: se utilizan como agentes mojantes del petró leo,
inhibidores de corrosió n y de las lutitas y bactericidas
 Aldehidos
 Clorofenoles

De estos, el má s usado es el aldehido. Su concentració n normal es de 1 – 5 galones


por cada 100 barriles de lodo

materiales para precipitar contaminantes

Los contaminantes afectan las propiedades de los fluidos de perforació n cuando se


encuentran en estado de solubilidad.

Existen aditivos que se agregan al sistema con el propó sito de remover los
componentes solubles mediante una reacció n que los convierten en precipitados
insolubles.

Entre los materiales que comú nmente se usan como precipitantes está n:

 Cal
 Yeso
 Bicarbonato de Sodio: utilizado para tratar la contaminació n del cemento en
el lodo a base de agua.
 Carbonato de Socio: se utiliza para tratar la mayoría de los tipos de
contaminació n por el ion calcio en lodos a base de agua dulce y agua de mar.

Bibliografía

 www.glossary.oilfield.slb.com
 Fluidos de perforación_PDVSA.pdf
 Fluidos: Manual de Ingeniería _ Baker Hughes.pdf
 Guía de diseño para el lavado de pozos.pdf
 Manual MI-SWACO - Fluidos de Perforación.pdf
 Drilling Engineering - Neal Adams.pdf
 Manual de fluidos de perforación_Instituto Americano del petróleo -
Dallas, texas.pdf
 deepclean_spanish_brochure.pdf
 Apuntes de clase

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 www.halliburton.com

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