SONDEOS, PETRÓLEO Y GAS TEMA 11
TEMA 11
LODOS DE PERFORACIÓN
11.1 – FUNCIONES Y RESTRICCIONES
FUNCIONES DE LOS LODOS:
Las funciones principales que realizan los lodos de perforación se pueden resumir en las siguientes:
1. Evacuar los detritus desde el fondo del sondeo hasta la superficie:
Los detritus son transportados por el espacio anular hasta la superficie, donde se procede a su
separación del fluido.
2. Refrigerar y limpiar el trépano de perforación:
Para lograr aumentar la vida de los útiles empleados y alcanzar con ellos los rendimientos
previstos.
3. Reducir la fricción entre la sarta y la pared del sondeo:
El fluido de perforación actúa como un lubricante entre el varillaje y la pared rocosa del son-
deo, necesitándose un menor par de rotación, facilitando las maniobras y aumentando la vida
de los utensilios de perforación.
4. Mantener la estabilidad de los tramos no entubados de los sondeos:
Mediante la presión ejercida por el fluido sobre las paredes y con la formación de una costra
que hace de encofrado provisional se evitan los problemas de inestabilidad de las paredes.
5. Prevenir la afluencia de fluidos, petróleo, gas o agua cuando atraviesan formaciones permeables:
Se evitan las surgencias incontroladas de otros fluidos albergados bajo presión, en formacio-
nes permeables que se corten durante la perforación.
6. Ayudar a obtener información sobre las formaciones perforadas:
Facilitan la testificación mecánica de los tipos de formación atravesadas y hacen más factible
la testificación geofísica.
7. Aligerar el peso de la sarta:
La presencia de un fluido dentro de un sondeo aligera el peso aparente de la sarta y el de la
entubación que eventualmente se introduzca en el mismo.
8. Suspender los detritus durante las paradas:
Cuando se paraliza la circulación del fluido, este debe ser capaz de mantener las partículas
sólidas en suspensión, evitando que se decanten en el fondo.
9. Permitir la separación de los detritus en superficie:
Con la aparición de las arenas se consigue el doble objetivo de regenerar el fluido de perfora-
ción y facilitar el estudio geológico del sondeo.
, SONDEOS, PETRÓLEO Y GAS TEMA 11
RESTRICCIONES:
Las principales restricciones de los fluidos de perforación son:
1. No deben ser tóxicos ni peligrosos para los seres humanos ni ofensivos para el ambiente.
2. No deben interferir a la productividad normal de los fluidos contenidos en las formaciones.
3. No deben producir corrosión o excesivo desgaste del equipo de perforación.
4. No deben exigir métodos caros o inusuales de acondicionamiento de los fluidos perforados.
11.2 – COMPOSICIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN
Las funciones y propiedades requeridas a los fluidos de perforación pueden obtenerse con una amplia
gama de composiciones diferentes:
1. Fluidos de base agua:
Se conocen cono lodos de perforación, siendo la fase continua el agua.
Se clasifican según la salinidad del agua en lodos de agua dulce y de agua salada.
En la fase dispersa se pueden contener gases, líquidos o sólidos:
- Gases:
Pueden ser solubles o, cuando se encuentran insolubles en agua en una proporción aprecia-
ble, se habla de lodos aireados.
- Líquidos:
Miscibles o inmiscibles en el agua de forma que puedan crear una emulsión.
- Sólidos:
Además de la procedente de las formaciones, pueden ser arcillas y materiales densificantes.
2. Fluidos de base aceite:
Cuando la fase continua de un fluido es aceite y la fase dispersa contiene agua en cualquier pro-
porción hasta el 50%.
Aquellos fluidos que contienen más de un 5% de agua se clasifican como fluidos emulsión de base
aceite o fluidos emulsión invertidos.
Están especialmente indicados para perforar formaciones sensibles al agua, siendo adecuados
también para conseguir una estabilidad a la temperatura.
3. Fluidos de base gas:
Cuando la fase continua es gas, éste se asocia invariablemente a diferentes cantidades de agua,
pudiendo dar lugar a:
- Niebla: Con una baja proporción de agua.
- Espuma: Porcentaje de agua alto con la adición de agentes espumantes y surfactantes.
El gas puede ser aire o gas natural.
Esta perforación es adecuada en trocas competentes, en sondeos de agua o gas a baja presión, o
en zonas con problemas externos de pérdidas de circulación.
Las velocidades de penetración pueden variar de forma muy acusada.
TEMA 11
LODOS DE PERFORACIÓN
11.1 – FUNCIONES Y RESTRICCIONES
FUNCIONES DE LOS LODOS:
Las funciones principales que realizan los lodos de perforación se pueden resumir en las siguientes:
1. Evacuar los detritus desde el fondo del sondeo hasta la superficie:
Los detritus son transportados por el espacio anular hasta la superficie, donde se procede a su
separación del fluido.
2. Refrigerar y limpiar el trépano de perforación:
Para lograr aumentar la vida de los útiles empleados y alcanzar con ellos los rendimientos
previstos.
3. Reducir la fricción entre la sarta y la pared del sondeo:
El fluido de perforación actúa como un lubricante entre el varillaje y la pared rocosa del son-
deo, necesitándose un menor par de rotación, facilitando las maniobras y aumentando la vida
de los utensilios de perforación.
4. Mantener la estabilidad de los tramos no entubados de los sondeos:
Mediante la presión ejercida por el fluido sobre las paredes y con la formación de una costra
que hace de encofrado provisional se evitan los problemas de inestabilidad de las paredes.
5. Prevenir la afluencia de fluidos, petróleo, gas o agua cuando atraviesan formaciones permeables:
Se evitan las surgencias incontroladas de otros fluidos albergados bajo presión, en formacio-
nes permeables que se corten durante la perforación.
6. Ayudar a obtener información sobre las formaciones perforadas:
Facilitan la testificación mecánica de los tipos de formación atravesadas y hacen más factible
la testificación geofísica.
7. Aligerar el peso de la sarta:
La presencia de un fluido dentro de un sondeo aligera el peso aparente de la sarta y el de la
entubación que eventualmente se introduzca en el mismo.
8. Suspender los detritus durante las paradas:
Cuando se paraliza la circulación del fluido, este debe ser capaz de mantener las partículas
sólidas en suspensión, evitando que se decanten en el fondo.
9. Permitir la separación de los detritus en superficie:
Con la aparición de las arenas se consigue el doble objetivo de regenerar el fluido de perfora-
ción y facilitar el estudio geológico del sondeo.
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RESTRICCIONES:
Las principales restricciones de los fluidos de perforación son:
1. No deben ser tóxicos ni peligrosos para los seres humanos ni ofensivos para el ambiente.
2. No deben interferir a la productividad normal de los fluidos contenidos en las formaciones.
3. No deben producir corrosión o excesivo desgaste del equipo de perforación.
4. No deben exigir métodos caros o inusuales de acondicionamiento de los fluidos perforados.
11.2 – COMPOSICIÓN DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN
Las funciones y propiedades requeridas a los fluidos de perforación pueden obtenerse con una amplia
gama de composiciones diferentes:
1. Fluidos de base agua:
Se conocen cono lodos de perforación, siendo la fase continua el agua.
Se clasifican según la salinidad del agua en lodos de agua dulce y de agua salada.
En la fase dispersa se pueden contener gases, líquidos o sólidos:
- Gases:
Pueden ser solubles o, cuando se encuentran insolubles en agua en una proporción aprecia-
ble, se habla de lodos aireados.
- Líquidos:
Miscibles o inmiscibles en el agua de forma que puedan crear una emulsión.
- Sólidos:
Además de la procedente de las formaciones, pueden ser arcillas y materiales densificantes.
2. Fluidos de base aceite:
Cuando la fase continua de un fluido es aceite y la fase dispersa contiene agua en cualquier pro-
porción hasta el 50%.
Aquellos fluidos que contienen más de un 5% de agua se clasifican como fluidos emulsión de base
aceite o fluidos emulsión invertidos.
Están especialmente indicados para perforar formaciones sensibles al agua, siendo adecuados
también para conseguir una estabilidad a la temperatura.
3. Fluidos de base gas:
Cuando la fase continua es gas, éste se asocia invariablemente a diferentes cantidades de agua,
pudiendo dar lugar a:
- Niebla: Con una baja proporción de agua.
- Espuma: Porcentaje de agua alto con la adición de agentes espumantes y surfactantes.
El gas puede ser aire o gas natural.
Esta perforación es adecuada en trocas competentes, en sondeos de agua o gas a baja presión, o
en zonas con problemas externos de pérdidas de circulación.
Las velocidades de penetración pueden variar de forma muy acusada.
