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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TICOMÁN “CIENCIAS DE LA TIERRA” SEMINARIO DE ACTUALIZACIÓN CON OPCIÓN A TITULACIÓN DE “PERFORACIÓN, TERMINACIÓN Y REPARACIÓN DE POZOS PETROLEROS” TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS T E S I S A FIN DE OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO PETROLERO P R E S E N T A DE LA FUENTE TOVAR PRISCILLA DIRECTORES ING. MANUEL TORRES HERNÁNDEZ ING. ALBERTO ENRIQUE MORFÍN FAURE CIUDAD DE MÉXICO FEBRERO 2019 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 1 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 2 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 3 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 4 AGRADECIMIENTOS A mi padre, Pedro E. De La Fuente, por forjarme con amor y cariño incondicional que toda la vida me ha brindado, por apoyarme en cada aspecto a lo largo del camino, por todos los consejos y la sabiduría que me regaló, por no dejarme caer y siempre impulsarme a seguir ante cualquier adversidad. Siempre apostaste y diste todo por mí y por fin lo logramos. ¡Papá te amo! A mi madre, Rosario Tovar, por conducirme por un camino de rectitud, por esas veces que me regañaba sólo para que pudiera superarme siempre, por hacerme de un carácter fuerte que me ha servido para enfrentar los problemas que se presentan y por cuidar de mi cuando lo necesité. ¡Mamá te amo! A mi hermano, Pedro E. De La Fuente, por molestarme siempre que había oportunidad para enseñarme que puedo ser una persona realmente tolerante, por secar algunas de mis lágrimas cuando lo necesité y por hacerme reír en momentos de amargura. ¡Efrén te quiero! A mis tíos, Seferino Tovar, Esveydi Jiménez y Gabriela Tovar y a mis primos Gael Jiménez y Rafael Tovar, por refugiarme en momentos difíciles, por siempre darme aliento para no renunciar a mis objetivos, por quererme como si fuera su hija, sin ustedes esta sería otra historia, se los agradezco de corazón. A mis abuelos, Zeferino Tovar, Emiliano De La Fuente, Melva Pérez y Victoria Hernández, por enseñarme lo dulce de la vida, por inculcarme humildad y sencillez y por enseñarme que también hay que aprender a ser agradecido. A mi novio, Jorge Cruz, por creer en mí, por hacerme perseverante para cumplir con mis objetivos, porque sin esperar nada a cambio me apoyó, por escucharme y ayudarme a salir adelante. A mis amigos, por compartir sus conocimientos, tristezas, triunfos y alegrías, y por regalarme un poco de ellos. A mis profesores, por darme los cimientos y esforzarse en crear una persona profesional a base de conocimiento y buenos valores. Al Instituto Politécnico Nacional, por abrirme las puertas y darme las alas para comenzar a volar, por formarme como profesionista y por darme las bases para crecer. Soy Politécnica porque me dignifico y siento el deber de dignificar a mi institución. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 5 ÍNDICE RESUMEN .............................................................................................................. 9 ABSTRACT ........................................................................................................... 10 OBJETIVO ............................................................................................................ 11 INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 12 GENERALIDADES ............................................................................................ 12 ANTECEDENTES .............................................................................................. 15 CAPÍTULO 1. GENERALIDADES DE LOS POZOS PETROLEROS ................... 17 1.1 CLASIFICACIÓN DE ACUERDO AL TIPO DE POZO ............................ 17 1.1.1 POZO EXPLORATORIO ................................................................... 17 1.1.2 POZO DELIMITADOR ....................................................................... 17 1.1.3 POZO PRODUCTOR ........................................................................ 17 1.1.4 POZO DE DESARROLLO ................................................................ 18 1.1.5 POZO NO PRODUCTOR (SECO) ..................................................... 18 1.2 CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU UBICACIÓN ............................. 18 1.2.1 POZOS TERRESTRES ..................................................................... 18 1.2.2 POZOS LACUSTRES ....................................................................... 18 1.2.3 POZOS MARINOS SOMEROS ......................................................... 18 1.2.4 POZOS MARINOS EN AGUAS PROFUNDAS ................................. 18 1.2.5 POZOS MARINOS EN AGUAS ULTRAPROFUNDAS ..................... 18 1.3 CLASIFICACIÓN DE POZOS DE ACUERDO A SU TRAYECTORIA .... 19 1.3.1 POZOS VERTICALES ...................................................................... 19 1.3.2 POZOS DIRECCIONALES................................................................ 19 1.3.3 POZOS MULTILATERALES ............................................................. 21 1.4. CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU FUNCIÓN .................................... 21 1.4.1 POZOS INYECTORES .......................................................................... 21 CAPÍTULO 2. PRINCIPIOS DE LA TERMINACIÓN DE POZOS ......................... 23 2.1 REQUERIMIENTOS DE UNA TERMINACIÓN ........................................... 23 2.2 CICLO OPERATIVO DE UNA TERMINACIÓN ........................................... 23 2.2.1 LAVADO DE POZO .............................................................................. 25 2.2.2 FLUIDO DE TERMINACIÓN ................................................................. 25 2.2.3 FLUIDO EMPACADOR ......................................................................... 26 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 6 2.2.4 EMPACADOR DE PRODUCCIÓN ....................................................... 27 2.2.5 DISEÑO DEL APAREJO DE PRODUCCIÓN ....................................... 28 2.2.6 MEDIO ÁRBOL DE VÁLVULAS ........................................................... 28 2.2.7 DISPAROS ............................................................................................ 29 2.2.8 ESTIMULACIÓN ................................................................................... 30 2.2.9 INDUCCIONES ..................................................................................... 31 CAPÍTULO 3. TIPOS DE TERMINACIÓN DE POZOS ......................................... 33 3.1 TERMINACIÓN EN AGUJERO DESCUBIERTO ........................................ 33 3.1.1 TERMINACIÓN SENCILLA CON TUBERÍA FRANCA ........................ 33 3.1.2 TERMINACIÓN SENCILLA CON TUBERÍAS DE PRODUCCIÓN, ACCESORIOS Y EMPACADORES............................................................... 34 3.1.3 TERMINACIÓN CON TUBERÍA RANURADA NO CEMENTADA ....... 34 3.2 TERMINACIÓN EN AGUJERO ENTUBADO .............................................. 35 3.2.1 TERMINACIÓN SENCILLA EN AGUJERO ENTUBADO CON TP FRANCA ........................................................................................................ 35 3.2.2 TERMINACIÓN SENCILLA EN AGUJERO ENTUBADO CON TP, EMPACADOR Y ACCESORIOS ................................................................... 35 3.2.3 TERMINACIÓN SENCILLA SELECTIVA CON DOS EMPACADORES Y TR CEMENTADA .......................................................................................... 36 3.2.4 TERMINACIÓN DOBLE CON DOS TP Y DOS EMPACADORES ....... 36 3.2.5 TERMINACIÓN DOBLE SELECTIVA CON DOS TP, UN EMPACADOR DOBLE MÁS UN EMPACADOR SENCILLO Y ACCESORIOS .................... 37 3.3 TERMINACIÓN SIN TUBERÍA DE PRODUCCIÓN ....................................37 3.4 TERMINACIONES INTELIGENTES ............................................................ 38 CAPÍTULO 4. ESTIMULACIONES ....................................................................... 39 4.1 DAÑO A LA FORMACIÓN .......................................................................... 39 4.2 CÁLCULO DEL DAÑO ................................................................................ 39 4.2.1 Análisis Cuantitativo del Daño de Formación .................................. 40 4.2.2 Pseudodaño ......................................................................................... 41 4.2.3 Pseudodaños y Configuración del Pozo ........................................... 42 4.2.4 Pseudodaños y Condiciones de Producción .................................... 42 4.3 CLASIFICACIÓN DEL DAÑO A LA FORMACIÓN ..................................... 43 4.3.1 CLASIFICACIÓN SEGÚN GRUBB-MARTIN ....................................... 43 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 7 4.3.2 CLASIFICACIÓN SEGÚN ROBBERTS- ALLEN ................................. 43 4.4 TÉCNICAS DE ESTIMULACIÓN ................................................................ 44 4.4.1 ESTIMULACIÓN REACTIVA (ÁCIDA) ................................................. 45 4.4.2 ESTIMULACIÓN NO REACTIVA ......................................................... 46 4.4.3 ESTIMULACIÓN DE LIMPIA ................................................................ 46 4.4.4 ESTIMULACIÓN MATRICIAL .............................................................. 46 4.4.5 ESTIMULACIÓN POR FRACTURAMIENTO ........................................ 47 CAPÍTULO 5 FLUIDOS DE TERMINACIÓN ........................................................ 48 5.1 BACHES ...................................................................................................... 48 5.1.1 BACHE LAVADOR ............................................................................... 48 5.1.2 BACHE VISCOSO ................................................................................ 49 5.1.3 BACHE ESPACIADOR ......................................................................... 51 5.2 FLUIDOS EMPACADORES ........................................................................ 51 5.3 FLUIDOS EMPACADORES BASE ACEITE ............................................... 52 5.3.1 EMULSIÓN DIÉSEL SALMUERA ........................................................ 53 5.3.2 DIÉSEL GELIFICADO .......................................................................... 54 5.4 FLUIDOS EMPACADORES BASE AGUA.................................................. 54 5.4.1 AGUA DULCE O AGUA DE MAR ........................................................ 55 5.4.2 FLUIDOS DE PERFORACIÓN ............................................................. 55 5.4.3 SALMUERAS CLARAS ........................................................................ 56 5.4.4 SALMUERAS CON BIOPOLÍMEROS .................................................. 56 CAPÍTULO 6. DISEÑO DE DISPAROS ................................................................ 58 6.1 PISTOLAS HIDRÁULICAS ......................................................................... 58 6.2 CORTADORES MECÁNICOS ..................................................................... 58 6.3 TAPONAMIENTO DE LOS DISPAROS ...................................................... 58 6.4 LIMPIEZA DE LOS DISPAROS TAPONADOS .......................................... 59 6.5 CONTROL DEL POZO ................................................................................ 60 6.6 PENETRACIÓN CONTRA TAMAÑO DEL AGUJERO ............................... 60 6.7 PLANEACIÓN DEL SISTEMA DE DISPARO ............................................. 60 6.8 DESEMPEÑO DE LAS CARGAS ............................................................... 61 6.9 INFLUENCIA DE LOS FACTORES GEOMÉTRICOS SOBRE LA RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD ................................................................... 63 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 8 6.10 PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN ........................................................ 65 6.11 SELECCIÓN ÓPTIMA DE LOS DISPAROS CON EL USO DEL SOFTWARE TÉCNICO W.E.M. ........................................................................ 66 CAPÍTULO 7. ANÁLISIS DE REGISTROS .......................................................... 69 7.1 REGISTROS EN AGUJERO DESCUBIERTO ............................................ 69 7.1.1 SISTEMA DE RAYOS GAMA (GR) ...................................................... 69 7.1.2 SISTEMA INDUCTIVO DE IMÁGENES (AIT) ....................................... 70 7.1.3 SISTEMA DE NEUTRÓN COMPENSADO (CNL) ................................ 70 7.1.4 SISTEMA DE LITODENSIDAD (LDT) .................................................. 71 7.1.5 SISTEMA SÓNICO (BHC) .................................................................... 72 7.2 REGISTROS EN AGUJERO ENTUBADO .................................................. 76 7.2.1 REGISTRO DE ESPECTROMETRÍA DE RAYOS GAMA NATURALES (NGT) ............................................................................................................. 76 7.2.2 REGISTRO DE NEUTRONES PULSADOS (RST) ............................... 77 7.3 REGISTRO DE ADHERENCIA DEL CEMENTO (CBL - VDL) ................... 79 CONCLUSIONES .................................................................................................. 81 RECOMENDACIONES ......................................................................................... 82 ANEXOS ............................................................................................................... 83 ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................ 83 ÍNDICE DE TABLAS ......................................................................................... 84 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 85 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 9 RESUMEN Actualmente la Industria Petrolera en México enfrenta grandes retos, que involucran la explotación de yacimientos, lo que involucra altos riesgos durante su desarrollo desde el punto de vista técnico y económico. La experiencia de los ingenieros mexicanos en el desarrollo de nuevas tecnologías aplicadas a campos petroleros es escasa, lo que implica un aprendizaje de los diversos sistemas y operaciones que son implementadas en diversos países especialistas en este tipo de ambientes. Debido al riesgo económico existente en este tipo de proyectos se busca constantemente ahorrar en costos de intervención a pozo, por lo que se han empleado exitosamente las terminaciones inteligentes en diversos países, las cuales permiten tener una mejor administración del yacimiento, permitiendo la reducción de la incertidumbre mediante un monitoreo continuo y control de flujo. El presente trabajo de investigación se realizó con el fin de dar un panorama general, sobre la tecnología de terminaciones inteligentes y los dispositivos que se encuentran actualmente en el ámbito de la Industria Petrolera Internacional. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 1 0 ABSTRACT Currently in Mexico's oil industry faces huge challenges, involving the exploitation of fields, which involves high risk for the development of these deposits, from the technically and economically. The experience of Mexicans engineers in new technologies applied in field development is scarce, which involves learning the various equipment and facilities that are implemented in various countries skilled at such facilities and operations. Due to the existing economic risk, are constantly looking to save on costs well interventions, so that has been used successfully intelligentcompletions, which allow a better reservoir management allowing reducing uncertainty through continuous monitoring and flow control. The present research was conducted to provide an overview of intelligent completions technology and devices that are present in the international petroleum industry. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 1 1 OBJETIVO La presente investigación proporciona un panorama general sobre los tipos de terminaciones, herramientas, fluidos y sistemas que actualmente se desarrollan en la industria petrolera, así como, una breve descripción de alternativas para realizar una buena terminación de pozos para que posteriormente se pueda llevar a cabo su explotación a el fin de optimizar la producción. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 1 2 INTRODUCCIÓN GENERALIDADES En el mundo las políticas públicas han cambiado su línea de acción en materia ambiental, todo a causa del calentamiento global; dando pauta a que diversos países tomen cartas en el asunto. La promoción existente sobre desarrollo sustentable y las políticas de cambio climático, se convirtieron en el factor principal de la planeación y análisis energético de diversos países. En nuestro caso particular, la combustión de energéticos con origen fósil, es el principal responsable de las emisiones globales de gases con efecto invernadero; no obstante, el consumo mundial de energía de combustibles fósiles corresponde al 87% del mercado, en tanto la energía renovable sigue ganando terreno, hoy en día únicamente representa el 2% de la energía de consumo a nivel mundial, por lo que sería erróneo prescindir del petróleo a corto plazo, debido a que generaría cambios en el aspecto económico y social. Figura 1.Consumo Mundial de Energéticos. (MMtpce) La participación de los tipos de energía primaria se pondera de la siguiente manera, ocupando el primer lugar se ubica el petróleo con el 34.8%, en segundo lugar el carbón con el 29.4% que en los últimos años ha mostrado TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 1 3 un incremento significativo (Figura 1). Posteriormente el gas con participación del 23.7%, la hidroelectricidad con el 5.6 %, la energía nuclear con el 4.5 % y finalmente las energías renovables con un 2% de participación. De acuerdo con los pronósticos de la demanda de petróleo a nivel mundial, para el año 2015 serán necesarios 91.8 Millones de Barriles diarios, esto debido a la expansión de las economías emergentes de China, India, Brasil y Rusia. En cuanto a la distribución de la demanda de petróleo crudo existente se estima que el 48 % del consumo lo absorbe el sector del Transporte, 26% la Industria, 13% Comercio, 7% Generación eléctrica y 6% para los bunkers marinos. Tabla 1. Demanda de Petróleo por Región (Millones de Barriles Diarios) Por otra parte la tendencia de los precios del petróleo crudo se perfila a la alza en los próximos años, sin embargo, en 2011 los precios se vieron afectados por la incertidumbre existente en el mundo y la inestabilidad económica que esto representa, esto derivado por los conflictos existentes en Libia y el incremento de la demanda en mercados emergentes, principalmente asiáticos. En la actualidad la industria Petrolera en México enfrenta grandes desafíos dentro de los que se encuentra, la administración adecuada de la declinación de los yacimientos productores, que sigue acrecentándose día a día, y por TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 1 4 otra parte el remplazo de las reservas producidas. Hasta el 1 de enero del 2012, las reservas probadas publicadas por Pemex Exploración y Producción (PEP) ascendieron a 13 mil 868 millones de barriles de petróleo crudo equivalente (mmbpce), así también las reservas probables equivalen a 12 mil 353 (mmbpce) y las reservas posibles 17 mil 674 millones de barriles de petróleo crudo equivalente; estas últimas conformadas por un 70% de crudo, 20% de gas seco y el 10% de condensados. Figura 2. Reservas Remanentes Totales de Hidrocarburos en México (MMbpce). TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 1 5 ANTECEDENTES Debido a las necesidades existentes de reducción de tiempos durante la perforación, mantenimiento, así como intervenciones a pozos, en Agosto de 1997 se implementó por primera vez en la plataforma Saga´s Snorre, en el Mar del Norte, un pozo que contaba con una terminación inteligente, dicho pozo contaba con la capacidad de regular el flujo en el fondo mediante válvulas de control y adquisición de datos de forma continua, con dispositivos de monitoreo de presión-temperatura en tiempo real. Anteriormente en los años 80´s el monitoreo de las condiciones del pozo estaba limitado únicamente en superficie, en el árbol de producción, el estrangulador, las válvulas de seguridad y las válvulas hidráulicas del árbol de producción, hoy en día se cuenta con pozos inteligentes que “son sistemas que permiten que el operador controle de forma remota la producción o inyección en el fondo, sin la necesidad de intervenirlo físicamente, logrando con ello la optimización de la producción”. El diseño de las válvulas de control de flujo en las terminaciones inteligentes en un principio estaba basado en válvulas de camisas deslizables operadas con cable o tubería flexible, las cuales utilizan mandriles con perfiles internos ajustados a la tubería de producción o a la herramienta de servicio. Inicialmente los sistemas de terminaciones inteligentes no fueron ampliamente aceptados debido a que incrementaban los costos, fueron percibidos como dispositivos con baja posibilidad de éxito y alto riesgo económico, al mismo tiempo que no cumplían con los criterios de selección de proyectos y por ende eran desechados. Para contrarrestar esta desventaja se lanzó al mercado sistemas hidráulicos de menor costo para proveer la funcionalidad de los primeros sistemas de gama alta. Con el nuevo sistema de bajo presupuesto permitía integrar una mayor variedad de sensores con dispositivos hidráulicos de control, con el fin de integrar una terminación inteligente de menor costo y amplia funcionalidad. Recientemente los sensores de fondo de presión-temperatura de las terminaciones inteligentes se integran de cierta forma para la transmisión de datos vía intranet o internet, esto permite incrementar la velocidad de transferencia y manejo de datos. En cuanto al desarrollo de sensores existen medidores de flujo que funcionan mediante el principio del tubo de venturi. La combinación de estos dispositivos de fondo son conectados mediante sistemas de fibra óptica para realizar la medición de perfiles de temperatura, presiones multi-punto y señales acústicas. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 1 6 En la actualidad, las terminaciones inteligentes han demostrado su superioridad y ventajas sobresalientes en comparativa con las terminaciones tradicionales. Con lo anterior se entiende que, esta tecnología está siendo ampliamente aceptada en la industria, por sus principales ventajas como son: El monitoreo y supervisión continua, reducción de costos, incrementos en la recuperación total, entre otros. Otro aspecto importante es la reducción de costos en intervención a pozo que en ocasiones se requiere de un programa de mantenimiento a lo largo de la vida productiva del pozo. En México, las terminaciones inteligentes fueron implementadas en el campo Akal, del complejo Cantarell, estas fueron orientadas para optimizar el Auto bombeo Neumático cuyo funcionamiento consiste en tomar gas del propio casquete e inyectarlo a la Tubería de Producción lo que permite la creación de aceite en superficie.TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 17 | P á g i n a CAPÍTULO 1. GENERALIDADES DE LOS POZOS PETROLEROS Acorde al lugar en el que se sitúa el equipo petrolero puede ser clasificado en equipo superficial que son los conocidos pozos terrestres y equipo marino el cual se divide en pozos marinos someros, pozos en aguas profundas y pozos en aguas ultraprofundas. Por otra parte existen diferentes clasificaciones para los pozos petroleros dependiendo el enfoque que se requiera, por lo que a continuación se hace una breve descripción de algunas de ellas. 1.1 CLASIFICACIÓN DE ACUERDO AL TIPO DE POZO 1.1.1 POZO EXPLORATORIO Este pozo se perfora con el fin de realizar una investigación en una zona a la cual previamente se hicieron estudios de sismología y que supuestamente tiene hidrocarburos, dicho de otra manera, se perfora en zonas en las cuales no se ha encontrado petróleo o gas. Este tipo de pozos se perforan en un campo nuevo o en una nueva formación productora dentro de un campo existente o en campos marginales. Es claro que estos pozos son los que presentan un mayor grado de incertidumbre a la hora de perforarse debido a que no cuentan con datos de correlación de pozos vecinos. 1.1.2 POZO DELIMITADOR Después de la perforación de un pozo exploratorio en un área inexplorada existen dos opciones que resulte ser productor o caso contrario que no resulte ser productor; en caso de que el pozo resulte ser productor, se perforan los pozos delimitadores con el objetivo de establecer los límites del yacimiento. Sin embargo, también se perforan pozos delimitadores con el objeto de extender el área probada del yacimiento, si durante el desarrollo de la explotación del mismo se dispone de información que indique que este puede extenderse más allá de los límites originalmente supuestos; entonces se perforan pozos fuera del área probada; estos tienen un mayor margen de riesgo que los pozos de desarrollo, dada su localización. 1.1.3 POZO PRODUCTOR Son pozos que permiten extraer fluidos desde una zona productora hasta la superficie y aunado a esto, su extracción es económicamente viable. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 18 | P á g i n a 1.1.4 POZO DE DESARROLLO Son los pozos perforados que tienen como finalidad explotar el mayor porcentaje de reservas de un yacimiento. El objetivo principal del pozo de desarrollo es aumentar la producción del campo, por lo cual su incertidumbre de producción es considerada baja, razón por la cual se perforan entre los pozos delimitadores y el pozo exploratorio si es que este fue productor. 1.1.5 POZO NO PRODUCTOR (SECO) Son pozos que se perforan pero el resultado de estos al intentar hacerlos producir no es favorable puesto que no se obtienen hidrocarburos por distintas circunstancias, algunas de estas son: el cambio en el precio del barril, mantenimiento excesivamente alto, problemas graves de bonificación u otro tipo de eventos que hacen que no sea rentable. 1.2 CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU UBICACIÓN 1.2.1 POZOS TERRESTRES Son los pozos que se encuentran en tierra y por no tener problema de espacio en el área de trabajo y alrededores el equipo es diferente a los marinos haciendo que estos sean los más económicos. 1.2.2 POZOS LACUSTRES Son los pozos que se encuentran en lagos, lagunas o en algún cuerpo de agua dulce sobre la masa continental. 1.2.3 POZOS MARINOS SOMEROS De acuerdo a la secretaria de energía (SENER) se considera que un pozo es marino somero cuando se encuentra en el mar con un tirante de agua hasta los 500 metros de profundidad. 1.2.4 POZOS MARINOS EN AGUAS PROFUNDAS Son los pozos que se encuentran en zonas marinas con un tirante de agua que varía de 500 hasta 1500 metros. 1.2.5 POZOS MARINOS EN AGUAS ULTRAPROFUNDAS Son los pozos que están en zonas marinas con tirantes de agua de más de 1500 metros. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 19 | P á g i n a Figura 3. Clasificación de pozos de acuerdo a su ubicación. 1.3 CLASIFICACIÓN DE POZOS DE ACUERDO A SU TRAYECTORIA 1.3.1 POZOS VERTICALES Si bien es cierto que no existen pozos que sean totalmente verticales debido a los movimientos de la sarta al perforar, se consideran pozos verticales a los pozos que su grado de desviación es despreciable y por lo general estos son los exploratorios. 1.3.2 POZOS DIRECCIONALES Son los pozos diseñados intencionalmente con un grado significativo de desviación con respecto a la vertical. Este grado de desviación del pozo se logra utilizando técnicas para el cálculo de desviación, motores de fondo y algunas otras herramientas. El objetivo de desviar un pozo es desarrollar una estrategia óptima de explotar un mayor volumen desde una sola ubicación en superficie sin necesidad de mover el equipo a otra zona, optimizando en costos y tiempo. A su vez existen 3 tipos de pozos direccionales: Tipo “J” / Tipo I, Incrementar y mantener. Tipo “S” / Tipo II, Incrementar, mantener y decrementar. Horizontal Tipo III, Incremento continuo. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 20 | P á g i n a Los pozos tipo “J” empiezan con una vertical para después desviarse hasta un ángulo determinado y mantener una dirección específica hasta alcanzar el objetivo. Los pozos tipo “S” inician con una sección vertical, después se desvían en un ángulo determinado, para posteriormente regresar al pozo vertical y alcanzar el objetivo de esta forma. Un pozo horizontal es un pozo cuya inclinación incrementa más de 80° y penetra el yacimiento con una sección completamente horizontal (90°). Figura 4. Tipos de Pozos Direccionales. Tabla 2. Causas que originan la perforación de un pozo direccional. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 21 | P á g i n a 1.3.3 POZOS MULTILATERALES Los pozos multilaterales son aquellos que tienen dos o más laterales perforados a partir de un pozo común o principal, estos laterales pueden ser horizontales o direccionales. Los pozos ramificados son aquellos que se derivan de un pozo horizontal para explotar un mismo yacimiento contenido en un mismo plano horizontal, a estos se les conoce como pozos de entradas múltiples o de reentradas. Figura 5. Pozo Multilateral. 1.4. CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU FUNCIÓN Existen diferentes razones por las cuales es perforado un pozo en un campo petrolero por lo que se hace otro tipo de clasificación acorde a la función para la cual se requiere su diseño. En esta clasificación los pozos pueden ser productores, alivio, inyectores y pozos letrinas principalmente. 1.4.1 POZOS INYECTORES Es un pozo que se perforó con el propósito de inyectar fluidos al yacimiento para poder mantener la presión en el yacimiento y así lograr que la producción del pozo dure un periodo mayor de tiempo o que se obtenga un mayor volumen de hidrocarburo. En este tipo de pozos existen dos tipos de inyecciones: Pozos de Inyección de Gas: El gas que proviene de los separadores de la producción del mismo campo o posiblemente el gas importado puede ser reinyectado en la sección superior de gas del yacimiento. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 22 | P á g i n a Pozos de Inyección de Agua.- Son más comunes en las áreas marinas, donde el agua de mar es filtrada y tratada para posteriormente inyectarse en una sección acuífera inferior del yacimiento. Figura 6. Pozo Inyector. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 23 | P á g i n a CAPÍTULO 2. PRINCIPIOS DE LA TERMINACIÓN DE POZOS 2.1 REQUERIMIENTOS DE UNA TERMINACIÓN La información requerida para el diseño de una terminación puede ser diversa y siempre debe estar disponible, por lo que el ingeniero debe utilizar su criterio para determinar el tipo óptimo de terminación diseñar el tipo de terminación más adecuado. El adecuado diseño de la terminación de pozodebe considerar la obtención de la información registrada durante la perforación de manera directa o indirecta, la cual se evaluará para determinar las zonas de interés y mediante un análisis nodal se diseñarán los diámetros de la tubería de producción y el diámetro de los estranguladores con la finalidad de optimizar la producción. Figura 7. Información Requerida. 2.2 CICLO OPERATIVO DE UNA TERMINACIÓN El proceso de la terminación de un pozo inicia después de la cementación de la última tubería de revestimiento. Operativamente la terminación de pozos se ejemplifica en la siguiente figura, que muestra el ciclo de operaciones requeridas para una exitosa terminación de pozos, a continuación se mencionaran los aspectos técnicos que deben ser considerados durante cada proceso. Columna Geológica •Núcleos •Muestras de Canal •Pruebas de Formación Características Petrofísicas •Porosidad •Mineralogía •Permeabilidad •Presiones Capilares •Edad Geológica Características de Fluidos •Densidad •Viscosidad •Presión •Temperatura •Saturación •Composición Características Particulares de Pozo •Intervalos Delesnables •Intervalos Gasíferos •Lutitas Hinchables •Pérdidas de Fluido TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 24 | P á g i n a Figura 8. Ciclo Operativo. Lavado de Pozo Fluido de Terminación Fluido Empacador Empacador de Producción Aparejo de Producción Medio Árbol de Válvulas Disparo Estimulación Inducciones Aislamiento de Intervalos TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 25 | P á g i n a 2.2.1 LAVADO DE POZO El proceso de lavado de pozo tiene como objetivo desplazar el lodo y remover los sólidos adheridos a las paredes de la tubería con efecto de eliminar las partículas de barita, recortes y cemento, todo esto con la finalidad de obtener un fluido dentro de la tubería libre de contaminantes y con ello evitar el daño a la formación durante los disparos. Esto se realiza inyectando baches lavadores viscosos, el diseño considera los siguientes fluidos: 1) Fluido espaciador (agua o diesel) 2) Fluido lavador 3) Fluido viscoso 4) Fluido de terminación Se recomienda que el bache espaciador tenga una distancia suficiente para mantener los fluidos alejados uno del otro, la regla establece un volumen equivalente a 500 metros lineales en el espacio anular de mayor amplitud. El desplazamiento más eficiente ocurre cuando el flujo alcanza el régimen turbulento, debido a que la energía del flujo remueve fácilmente los sólidos adheridos en las paredes del pozo. Para ello es sabido que se tiene que alcanzar un régimen turbulento, en este tipo de fluido, se requieren alcanzar valores del número de Reynolds mayores a 2100 es decir un número de Reynolds crítico. El aspecto a considerar durante la operación de lavado de pozo es alcanzar la velocidad de desplazamiento requerida para transportar los sólidos remanentes y colocar un fluido libre de impurezas, con efecto de evitar el daño a la formación y posibles atascamientos de las herramientas durante las operaciones de terminación. 2.2.2 FLUIDO DE TERMINACIÓN El aspecto primordial para la selección del fluido de terminación consiste en determinar la compatibilidad con la formación y con los fluidos existentes en el fondo del pozo, considerando la presión-temperatura existente en el fondo del pozo, para la seleccionar la densidad requerida. Por lo general la implementación de fluidos limpios evita el daño a la formación productora en comparación al utilizar fluidos con sólidos. Existe una gran variedad de fluidos libres de sólidos de acuerdo a su formulación TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 26 | P á g i n a proporcionan la densidad requerida, a continuación se ilustra los fluidos con sus respectivas densidades. Figura 9. Densidades de los Fluidos de Terminación. Los fluidos limpios tienen gran aplicación durante la terminación y reparación de pozos productores de gas y aceite, estos a su vez son implementados como: 1) Fluidos para control de presiones anormales 2) Fluidos de empaque 3) Fluidos de perforación 4) Fluidos de terminación 2.2.3 FLUIDO EMPACADOR El fluido empacador es el fluido que se aloja en el espacio anular entre la tubería de producción y la tubería de revestimiento, desde el empacador hasta el árbol de producción. Dentro de las funciones del fluido empacador se encuentran las siguientes: 1) Ejercer una columna hidrostática para control del pozo 2) Reducción de la presión diferencial entre la TP y TR 3) Reducir el efecto de corrosión 4) No dañar el elastómero del empacador 5) Aislante térmico • Agua Dulce Filtrada 1.0 gr/cc • Cloruro de Potasio 1.16 gr/cc • Cloruro de Sodio 1.19 gr/cc • Cloruro de Calcio 1.39 gr/cc • Bromuro de Sodio 1.52 gr/cc • Bromuro de Calcio 1.70 gr/cc • Bromuro de Zinc 2.50 gr/cc TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 27 | P á g i n a Es primordial que el fluido empacador contenga aditivos anticorrosivos que contengan la mínima cantidad de sólidos para una futura recuperación del aparejo de producción, así también debe tener la densidad requerida para eliminar los riesgos de colapso o ruptura de la tubería y ejercer la contrapresión sobre el intervalo productor. 2.2.4 EMPACADOR DE PRODUCCIÓN La selección del empacador de producción se define en base a los esfuerzos ejercidos durante las operaciones de terminación ya sean: inducciones, estimulaciones, fracturamiento y pruebas de admisión, así como las condiciones de Presión-Temperatura durante la vida productiva del pozo. Otro aspecto que debe ser considerado es la composición y propiedades de los fluidos que se producen en el pozo. Los empacadores de producción se clasifican en 2 grandes grupos; 1) empacadores permanentes y 2) empacadores recuperables. Los nuevos empacadores incluyen niples de asiento o receptáculos. El propósito de su instalación es proteger la tubería de revestimiento del pozo, durante las operaciones de estimulación y de los fluidos corrosivos. El empacador es descrito como el dispositivo que bloquea el paso de los fluidos en el espacio anular. Figura 10. Parámetros para la Selección del Empacador. Diámetro de la Tubería de Revestimiento Grado y Peso de la Tubería de Revestimiento Temperatura del pozo Presión de Operación Tensión y Compresión TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 28 | P á g i n a 2.2.5 DISEÑO DEL APAREJO DE PRODUCCIÓN El diseño del aparejo de producción se realiza de manera dinámica y estática. El diseño dinámico determina el diámetro y capacidad máxima de producción, con efecto de asegurar los requerimientos de producción. El diseño estático determina si la tubería seleccionada cumple con los requerimientos de esfuerzos mecánicos (Presión interna, colapso y tensión), este análisis se realiza considerando condiciones críticas durante la instalación. En el diseño una de las consideraciones es el ángulo de los pozos, los fluidos de perforación, peso, velocidad de la mesa rotaria y diversos procedimientos de operación. Propiedades de las Tuberías: 1) Esfuerzo del acero 2) Tipo de la conexión 3) Tipo de rosca 4) Coeficiente de fricción Las clases de tubería existentes en la industria se mencionan a continuación: Figura 11. Clases de Tubería. 2.2.6 MEDIO ÁRBOL DE VÁLVULAS El diámetro del árbol de válvulas se selecciona de acuerdo al estado mecánico del pozo, considerando la presión y temperatura máxima, así como también el material requerido, el proceso se realiza bajo la Norma API 6-A que define el nivel de especificación del producto y condiciones estándar de servicio. La especificación API 6- A sirve como fuente de referencia para el diseño de conexiones bridadas y salidas de los equipos en rangos de presión desde 2000[psi] hasta 20000 [psi] el máximo rango de trabajo, no contempla requerimientos para el uso en campo, pruebas o reparación de productos. •En esta tubería se presentan los datos de tensión, torsión, colapso y presión interna. Clase Nueva •Se basa en una tubería con un uso uniforme y un mínimo espesor de pared del 80%. Clase Premium •Esta tubería tiene como mínimo un espesor de pared del 65%. Clase 2 •Esta clase de tubería tiene un mínimo espesor de pared del 55% con el uso de un solo lado. Clase 3 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 29 | P á g i n a 2.2.7 DISPAROS Cuando se tiene una terminación de pozo en agujero revestido, la operación de los disparos es parte primordial a fin de obtener la producción de hidrocarburos de la formación, la operación consiste en perforar la tubería de revestimiento, el cemento y la formación con el fin de comunicar el pozo con el yacimiento. Para una óptima operación durante los disparos se deben considerar las propiedades de los fluidos, la litología del intervalo de interés, tipo de terminación y características específicas de las pistolas. Los factores que afectan el resultado de los disparos son: 1) Grado de la tubería 2) Humedad 3) Temperatura 4) Tipo de Formación Figura 12. Tipos de Disparos. 2.2.7.1 Disparo a Chorro El proceso de disparo a chorro consiste en un detonador eléctrico que activa un cordón explosivo y provoca una reacción en cadena, la alta presión generada por el explosivo provoca la expulsión de un chorro de partículas con presiones aproximadas de 5 millones de [lb/pg2]. 2.2.7.2 Disparo de Bala Las pistolas mayores a 3 1/2” de diámetro son implementadas en formaciones con resistencia a la compresión inferior a 6000 [psi] estas proporcionan una mayor penetración que la mayoría de las pistolas a chorro. 2.2.7.3 Pistola Hidráulica Este tipo de disparo se realiza mediante la inyección a chorro de un fluido con arena, a través de un pequeño orificio contra la tubería de revestimiento, la presión del chorro se puede incrementar mediante la inyección de nitrógeno. Disparo a Chorro Disparo de Bala Pistola Hidráulica Cortador Mecánico TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 30 | P á g i n a La capacidad de penetración se reduce en función a la presión en el fondo del pozo. 2.2.7.4 Cortador Mecánico El cortador mecánico es una herramienta de molienda que permite la apertura de ranuras para la comunicación del pozo con la formación. Ocasionalmente para el control de la producción de arena se realiza la apertura de ventanas en la tubería de revestimiento. Los factores que afectan calidad del disparo: Figura 13. Factores que afectan la calidad del Disparo. 2.2.8 ESTIMULACIÓN La estimulación de un pozo consiste en la inyección de un fluido de tratamiento con efecto de remover el daño causado por la invasión de los fluidos a la formación durante la perforación en su caso durante la vida productiva del pozo. La estimulación es un proceso que permite crear o limpiar los canales en la roca productora para facilitar el flujo de fluidos de la formación al pozo, es la principal actividad para mejorar la productividad de los pozos de aceite y gas. Taponamiento de los Disparos. •El taponamiento ocurre cuando los disparos se llenan con roca triturada de la formación y residuos de las cargas, en el momento que se dispara con el lodo. Debido a esto, los tapones no son fácilmente removidos por el contraflujo. Efecto de la Presión Diferencial. •Cuando se dispara con una presión diferencial hacia la formación los disparos se llenan con partículas y los tapones producidos por el lodo son difíciles de remover , produciendo en algunos casos un tponamiento permanente y reduciendo la productividad de los pozos. Densidad de los Disparos. •Un factor a considerar es la densidad de los disparos que depende del ritmo de explotación requerido. Por lo general son adecuados 4 disparos de 0.5 pg por pie; y para intervalos de baja productividad de 1 a 2 disparos por pie. Desempeño de los Disparos. •La capacidad de penetrar la formación es inversamente proporcional al esfuerzo de sobrecarga y resistencia compresiva de la formación. El método propuesto para el cálculo fue propuesto por Thomson, que relaciona la resistencia compresiva con los datos de pruebas en superficie. Limitantes de Presión y Temperatura. •Las presiones en el pozo pueden limitar las pistolas con cargas expuestas. En cuanto a la temperatura, las cargas para alta temperatura proporcionan poca penetración, el explosivo es poco sensible y presentan mayores fallas, así como mayores costos. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 31 | P á g i n a La clasificación general para la estimulación está constituida por estimulaciones reactivas y estimulaciones no reactivas. Más adelante se aborda el tema más a fondo. 2.2.9 INDUCCIONES La operación de inducción se realiza cuando los hidrocarburos producidos de la formación no llegan a superficie, las actividades consisten en disminuir la presión hidrostática para permitir que se manifieste el pozo. Figura 14. Tipos de Inducción. 2.2.9.1 Inducción Mecánica La operación consiste en desplazar una barra pesada con un empaque a través del aparejo de producción. Durante el viaje ascendente el empaque se ajusta al diámetro interior de la tubería de producción y con ello se permite el desalojo del fluido que se encuentra encima de ellas. La principal desventaja de este método es el alto riesgo operativo debido a que se realiza sin la instalación de preventores. 2.2.9.2 Inducción por Desplazamiento La inducción por desplazamiento consiste en abrir una camisa de circulación y desplazar los fluidos alojados en la tubería de producción hacia el espacio Tipos de Inducción Inducción Mecánica Inducción por Desplazamiento Inducción por Empuje o Implosión TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 32 | P á g i n a anular por un fluido de menor densidad. Los fluidos desplazantes comunes son agua dulce, salmueras y nitrógeno. Para la inducción debe ser considerado el volumen de fluido por desplazar esto evitara que se realicen operaciones inconclusas y fallas por falta de fluido. Debe ser considerada la presión de bombeo permite seleccionar el equipo adecuado para el bombeo esto con el fin de evitar riesgos durante el desarrollo de la operación. 2.2.9.3 Inducción por Empuje o Implosión La inducción por empuje consiste en la inyección de fluidos contenidos en el pozo en complemento con un volumen de nitrógeno hacia la formación a través de un intervalo abierto. El nitrógeno es un gas inerte que no reacciona con la formación y después de ser descargado produce un efecto de succión, con ello proporciona un arrastre de sólidos y la disminución de la presión hidrostática. Para este proceso es necesario determinar el volumen total y gasto de inyección del nitrógeno que se inyectará al pozo con el fin de generar una presión menor en la cara del intervalo e inducir la producción del pozo. Por otra parte es vital considerar el cambio de presiones en el sistema para evitar rupturas de algún elemento del pozo (empacadores, aparejo de producción). TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 33 | P á g i n a CAPÍTULO 3. TIPOS DE TERMINACIÓN DE POZOS La terminación de un pozo petrolero complementa la perforación y es tan importante como ésta. A través de esta se extraen los hidrocarburos del yacimiento a superficie. La terminación se lleva a cabo después de cementar la tubería de revestimiento o bien en agujero descubierto. Se debe planear y elaborar un programa que indique la secuencia de trabajos que se deben realizar. Se incluye el estado mecánico del pozo, así como los accesorios a usar. 3.1 TERMINACIÓN EN AGUJERO DESCUBIERTO 3.1.1 TERMINACIÓN SENCILLA CON TUBERÍA FRANCA La terminaciónen agujero descubierto con TP es el tipo de terminación con menor grado de complejidad y menor costo, solo involucra la introducción de la TP franca, sin ningún tipo de accesorio. Se aplica cuando: La formación productora no tenga presencia de contactos agua- aceite o gas-aceite es decir la zona productora solo sea de aceite. La formación productora presente un grado alto de compactación. Las principales ventajas y desventajas se presentan compiladas a continuación: VENTAJAS DESVENTAJAS Comparado con otros tipos de terminación su realización es menos costosa y menos tardada en operación. Se puede producir tanto por tubería de producción o por el espacio anular. Cuando el intervalo productor produce aceite viscoso, este tipo de terminación es adecuada. Al no contar con accesorio de terminación como empacadores, la TR se encuentra expuesta, y ante la presencia de fluidos corrosivos o altas presiones, está puede sufrir daños. Debido a las variaciones de temperatura de los fluidos, este tipo de terminación es susceptible a movimientos de la TP. Las operaciones de estimulación o algún otro tratamiento de inyección a presión mayor a la presión de resistencia inferior no se pueden realizar. Tabla 3. Ventajas y Desventajas de una Terminación Sencilla con TP Franca. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 34 | P á g i n a 3.1.2 TERMINACIÓN SENCILLA CON TUBERÍAS DE PRODUCCIÓN, ACCESORIOS Y EMPACADORES Este tipo de terminación en agujero descubierto y sin tubería de revestimiento se realiza tanto con empacador sencillo permanente como recuperable. La selección del tipo de empacador depende de la profundidad de instalación, presión esperada del yacimiento al momento de su explotación, de igual manera operaciones posteriores a acidificaciones, estimulaciones, limpiezas y terminaciones presentan un papel importante en la selección del tipo de empacador. La terminación con TP, accesorios y empacadores se observa en la siguiente ilustración. En este tipo de terminación se debe considerar que la TP cuente con accesorios como válvulas de circulación y niple de asiento para efectuar la operación, así como tomar en cuenta el peso de la tubería de producción que debe soportar el empacador. (Garaicochea & Benitez, 1983) Las ventajas-desventajas de la terminación sencilla con TP, accesorios y empacadores se presentan en la siguiente tabla: VENTAJAS DESVENTAJAS La presión del yacimiento y la presencia de fluidos corrosivos no afectan la tubería de revestimiento debido a la protección y aislamiento del empacador. Si una operación de estimulación se requiere, se puede efectuar alcanzando presiones mayores que en los casos de terminación con tubería franca. La camisa de circulación se puede abrir si es necesario un gasto de circulación alto con la finalidad de producción dual entre espacio anular y TP. La presencia de carbonatos, sales y parafinas puede ocasionar una reducción en la producción del pozo, dado que se reduce el diámetro de la TP. El costo y tiempo de terminación es mayor que en una terminación con TP franca, causada por la instalación de los accesorios como niples, camisas o válvulas, empacadores, entre otros. Al tener aceites viscosos es más difícil la explotación. Tabla 4. Ventajas y Desventajas de una Terminación Sencilla con TP, Accesorios y Empacadores. 3.1.3 TERMINACIÓN CON TUBERÍA RANURADA NO CEMENTADA Esto consiste en la introducción de un liner ranurado después de perforarse el intervalo productor. Este liner se caracteriza por no estar cementado, dado que éste se ancla a la altura de la zapata de la TR localizada en la cima del intervalo productor mediante un empacador hinchable (éste aumenta su volumen por la acción del aceite o agua absorbido). TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 35 | P á g i n a El objetivo de los empacadores hinchables es realizar una explotación selectiva y evitar problemas de conificación, ya que se aíslan las zonas fracturadas que aportan fluidos indeseables, así como los contactos gas- aceite y/o agua-aceite. Las principales ventajas-desventajas en la terminación con tubería ranurada no cementada se presentan en la siguiente tabla: VENTAJAS DESVENTAJAS Minimiza el daño a la formación y está en contacto directo con el yacimiento. Los empacadores hinchables eliminan la cementación y proporciona aislamiento de zonas. El daño generado por el lodo de perforación puede eliminarse por medio de una estimulación. Es más económico que un pozo con agujero revestido. El liner ranurado proporciona seguridad en caso de colapso y control de producción de arena. Es efectivo y se obtiene una rápida producción. No hay un buen control de inyección ni de volúmenes de los fluidos usados en la estimulación y fracturamientos. El enjarre producido por los fluidos de perforación dañan la formación. Tabla 5. Ventajas y Desventajas de la Terminación con Tubería Ranurada Cementada. 3.2 TERMINACIÓN EN AGUJERO ENTUBADO 3.2.1 TERMINACIÓN SENCILLA EN AGUJERO ENTUBADO CON TP FRANCA Este tipo de terminación es idéntica a la TP franca en agujero descubierto, a diferencia de que, en ésta para entrar en contacto con el yacimiento, se requiere disparar la TR en el intervalo productor. El tipo de terminación sencilla en agujero entubado con TP franca ofrece las mismas ventajas que una terminación en agujero descubierto con TP franca. 3.2.2 TERMINACIÓN SENCILLA EN AGUJERO ENTUBADO CON TP, EMPACADOR Y ACCESORIOS Este tipo de terminación se realiza con un empacador recuperable o permanente, el yacimiento puede tener contactos Gas-Aceite o Aceite- Agua, ya que mediante la cementación de la TR se puede seleccionar el intervalo TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 36 | P á g i n a para la terminación. Como en el caso de la terminación sencilla en agujero entubado y TP franca, el tipo de empacador depende de las presiones que se esperen del yacimiento, así como del tipo de hidrocarburo o gas. Las ventajas de la terminación sencilla en agujero entubado con TP, empacador y accesorios son las que se presentan anteriormente, atribuidas a la terminación en agujero descubierto. 3.2.3 TERMINACIÓN SENCILLA SELECTIVA CON DOS EMPACADORES Y TR CEMENTADA Para llevar a cabo este tipo de terminación se debe contar con los dos empacadores, superior recuperable e inferior permanente. Entre ambos empacadores y sobre el empacador superior, la TP cuenta con accesorios. Además, en esta terminación se cuenta con más de un yacimiento con su respectiva TR cementada. Las principales ventajas-desventajas en la terminación selectiva con dos empacadores en agujero entubado se presentan en la siguiente tabla: VENTAJAS DESVENTAJAS Este tipo de terminación es óptima en casos de pozos en los que su acceso es complicado, en la zona marina esta terminación se recomienda. Una de las grandes ventajas que tiene esta terminación, es que se pueden hacer producir dos intervalos productores al mismo tiempo, o individualmente. Representa un mayor costo que las terminaciones anteriormente mencionadas. Se tiene mayor tiempo al realizar la terminación con los accesorios en la TP, esto conlleva a realizar más viajes en la instalación y desmantelamiento de los accesorios. Para realizar los disparos de los intervalos elegidos, es necesario que el pozo se encuentre lleno de lodo de perforación, esto con la finalidad de evitar cualquier tipo de brote o arranque del pozo, derivado de un mayor daño a la formación. Tabla 6. Ventajas y Desventajas de la Terminación Sencilla Selectiva con dos Empacadores y TR Cementada. 3.2.4 TERMINACIÓN DOBLE CON DOS TP Y DOS EMPACADORES Este tipo de terminación se caracteriza por ser óptimocuando se requiere explotar al mismo tiempo dos intervalos productores en donde las características de ambos son distintas. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 37 | P á g i n a Las principales ventajas-desventajas en la terminación selectiva con dos empacadores en agujero entubado se presentan a continuación: VENTAJAS DESVENTAJAS Cuando alguno de los dos intervalos empieza a producir fluidos no deseados (fluidos corrosivos, gas sulfhídrico, gases combustibles, etc.) ésta terminación tiene la ventaja de que se puede cerrar dicho intervalo (con el fluido indeseable) sin que el otro deje de estar produciendo. Tiene la facilidad de producir independiente-mente y al mismo tiempo dos intervalos, sin considerar las diferencias existentes entre ambos. Existe daño a la formación por penetración de los disparos el cual conlleva a que exista una mayor complejidad para llevar a cabo una inducción del pozo. Mayor tiempo de operación. Tabla 7. Principales Ventajas y Desventajas en la Terminación Doble con Dos TP y Dos Empacadores. 3.2.5 TERMINACIÓN DOBLE SELECTIVA CON DOS TP, UN EMPACADOR DOBLE MÁS UN EMPACADOR SENCILLO Y ACCESORIOS De los tipos de terminación anteriormente mencionadas, esta terminación resulta ser la más compleja de llevar a cabo. Mediante ésta, es posible explotar más de uno o varios intervalos productores en forma independiente. Las principales ventajas-desventajas en una terminación selectiva con dos empacadores en agujero entubado se presentan en la tabla siguiente: VENTAJAS DESVENTAJAS Se puede seleccionar el intervalo a explotar deseado o explotar al mismo tiempo todos los intervalos. Tiene la ventaja de que, si un intervalo comienza a producir fluidos no deseados, éste se puede cerrar por un período de tiempo sin que dejen de producir los demás. Se tiene un mayor tiempo al realizar la terminación por los múltiples accesorios a usar. Tabla 8. Principales Ventajas y Desventajas en la Terminación Doble con dos TP y dos Empacadores. 3.3 TERMINACIÓN SIN TUBERÍA DE PRODUCCIÓN Un pozo con terminación sin tubería de producción o también llamado Tubingless es aquel en donde la sarta de perforación, después de haber perforado la última etapa, se cementa y a su vez se usa para producir, evitando TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 38 | P á g i n a así el uso de accesorios empleados en la terminación (empacador, camisa, entre otros). Esta terminación es la más económica, pero es aplicable únicamente para profundidades someras y medianas sin rebasar los 4,000 m; son ideales para pozos de un solo yacimiento, aunque se pueden explotar yacimientos simultáneos. La profundidad y la temperatura son la mayor limitante en estas terminaciones. 3.4 TERMINACIONES INTELIGENTES Se le denomina terminación inteligente a la terminación de un pozo en la que el control de flujo o inyección toma lugar en el fondo del pozo sin intervención física, con o sin monitoreo activo, se aplica en pozos inteligentes, los cuales tienen la finalidad de eliminar las intervenciones y de obtener información en forma remota y en tiempo real que permita tomar acciones preventivas con miras a maximizar el pozo y el yacimiento. Generalmente se usan sofisticados medidores de fondo de pozo, los cuales suministran datos continuos y proveen vínculos con los dispositivos remotos de control de flujo. Esta instrumentación inteligente permite que el operador cambie las características del flujo, controlando así los llamados flujos preferenciales y es una realidad la caracterización del yacimiento y el manejo de la producción en tiempo real con la aplicación de esta tecnología. VENTAJAS DESVENTAJAS Mayor monitoreo y control sobre los pozos. Reducción del tiempo de respuesta. Flexibilidad a distancia en la toma de decisiones. Reducción de operaciones complejas durante las intervenciones. Altos costos de los equipos y herramientas. Tabla 9. Principales Ventajas y Desventajas en las Terminaciones Inteligentes. El principal propósito en la Terminación Inteligente consiste en lograr una integración segura y confiable del aislamiento zonal, el control de flujo, el monitoreo permanente y el control de la producción de arena. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 39 | P á g i n a CAPÍTULO 4. ESTIMULACIONES 4.1 DAÑO A LA FORMACIÓN El daño a la formación es un parámetro muy importante a considerar en la industria petrolera, dado que la identificación y cuantificación de este nos permite mejorar la productividad del pozo. El daño a la formación es la obstrucción parcial o total y natural o inducida, que se presenta en la roca al flujo de fluidos de la formación al pozo o del pozo a la formación. Esto implica que con el daño a la formación se alteren las propiedades petrofísicas importantes de la roca como la porosidad y la permeabilidad (Zapata, 1983). 4.2 CÁLCULO DEL DAÑO Se define como daño de formación al cambio de permeabilidad (K) y porosidad (φ) en las zonas aledañas al pozo, existiendo una zona dañada que en la bibliografía se la conoce como piel (“SKIN”), que puede tener pocos milímetros hasta varios centímetros de profundidad. El daño a la formación (skin) es una variable adimensional y compuesta. En general cualquier fenómeno que cause distorsión de las líneas de flujo de su patrón perfectamente normal al pozo, o una restricción física al flujo (que puede verse como una distorsión a escala de garganta de poro), resultará en un valor positivo de daño. El factor “Skin” es positivo en los siguientes casos: En un pozo de gas cuando la RLG >100Bl/MMPC. En un pozo de petróleo cuando la RGP >1000 PCN/Bl. Si hay producción de tres fases. Cuando Pr - Pwf > 1000 lb/pg2. Cuando hay altas tasas de flujo Q/h > 20 BPD/pies. Cuando se dispara con un rango menor de 4 TPP. Pr > Pb y Pwf < Pb (separación de gas en la parte aledaña del pozo). TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 40 | P á g i n a 4.2.1 Análisis Cuantitativo del Daño de Formación El daño de formación se mide mediante el coeficiente “S” que se denomina severidad. Este daño tiene diversos valores, que pueden llegar a ser muy grandes. Se define como radio equivalente: 𝒓′𝒘 = 𝒓𝒘 ∗ 𝒆 −𝒔 De esta forma, con el radio equivalente se calcula el índice de productividad IP: 𝑰𝑷 = 𝒌 ∗ 𝒉 𝜶𝒓 ∗ 𝑩𝒐 ∗ 𝝁 ∗ 𝒍𝒏 (𝒓𝒆/𝒓𝒘 ′ ) = 𝑸 𝑷𝒆 − 𝑷𝒘𝒇 Donde: K: Permeabilidad. h: Espesor de la capa o nivel. αr: Coeficiente de unidades. Bo: Factor volumétrico del petróleo. µ: Viscosidad absoluta. re: Radio de drenaje. r’w: Radio equivalente del pozo. rw: Radio del pozo perforado. Q: Caudal de producción. Pe: Presión estática de la formación. Pwf: Presión dinámica de la formación. S: Daño total de la formación. Se sabe que el daño afecta solo a una zona en las inmediaciones del pozo, que no está muy bien definida, en la cual la permeabilidad se afecta. Esta zona se la denomina piel (skin) y tiene un radio medido desde el centro del pozo que se estima mediante registros geofísicos como el microlateral o de proximidad. El daño en la formación se determina mediante ensayos, pero si no se tiene datos precisos se estima mediante la relación de permeabilidades y radios del skin y la formación. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 41 | P á g i n a 𝑺 = ( 𝒌 𝒌𝒔𝒌𝒊𝒏 − 𝟏) ∗ 𝒍𝒏 ( 𝒓𝒔𝒌𝒊𝒏 𝒓𝒘 ) Donde: K: Permeabilidad media de la formación productiva. Kskin: Permeabilidad media de la zona afectada por el daño (skin). rskin: Radio desde el centro del pozo al borde externo del skin. rw: Radio del pozo. Por lo que se deduce: a) Si Kskin < K, S > 0, el pozo tiene daño. b) Si Kskin = K, S = 0, el pozo no tiene daño.c) Si Kskin > K, S < 0, el pozo fue estimulado. A continuación la siguiente tabla indica los valores de daño que se producen en un pozo: Condición del Pozo Valor del Daño (S) Altamente Dañado S > 10 Dañado S > 0 Sin Daño S = 0 Acidificado -1 < S < -3 Fracturado -2 < S < -4 Masivamente Fracturado S < -5 Tabla 10. Clasificación del Daño a la Formación. 4.2.2 Pseudodaño Atribuir todo el skin a un daño dentro de la formación es un error muy común, hay otras contribuciones no relacionadas al daño, llamadas pseudoskin (Pseudodaño) y deben ser extraídas del daño total para poder estimar el verdadero daño de la formación; hay 2 contribuciones: 1. Se relaciona al daño de formación, que actúa directamente en el sistema poroso, disminuyendo la porosidad y permeabilidad en la zona del skin. 2. Se relaciona con un daño superficial en la cara de la formación (sandface) y tiene que ver con el desgaste mecánico producido en la barrena por el contacto y el desgaste mecánico que se produce por el flujo en la perforación. El skin de origen mecánico es comúnmente llamado pseudodaño, mientras que el daño de formación es el único realmente originado dentro de la formación, y no tiene efecto ni relación con el skin de origen mecánico. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 42 | P á g i n a El Skin total, debido al daño verdadero y pseudodaño se le puede diferenciar mediante la siguiente ecuación: 𝑺 = 𝑺𝒅 + 𝑺𝒑𝒑 + 𝑺𝒑𝒆𝒓𝒇 + 𝑺𝒕𝒖𝒓𝒃 + 𝑺𝒔𝒘 + 𝑺𝒈𝒑 Donde: S= Skin total. Sd= Skin debido a la alteración de permeabilidad en el área cercana al pozo. Spp= Skin debido a una terminación parcial. Sperf= Skin debido al tipo de disparo. Sturb= Skin debido a la turbulencia de flujo. Ssw= Skin debido a la inclinación del pozo. Sgp= Skin debido a un emplazamiento de grava. 4.2.3 Pseudodaños y Configuración del Pozo Los pseudodaños remanentes después de la terminación pueden ser atribuidos directamente al pozo. No todos estos tienen que ver con el daño verdadero, tienen origen mecánico o físico. Siempre se encuentran pseudoskins negativos en pozos desviados, el alejamiento negativo es función del ángulo de desviación del pozo y de la dureza de la formación. 4.2.4 Pseudodaños y Condiciones de Producción Las condiciones dadas por el caudal y el ángulo de inclinación pueden inducir a caídas de presión adicionales o pseudoskins. Si se pone al pozo a producir a elevado caudal, puede originarse flujo turbulento en la formación, al igual que durante la perforación. El correspondiente pseudodaño positivo es proporcional al caudal de flujo por encima de un mínimo dado, debajo de este valor crítico, tal pseudodaño no existe, puesto que no hay desgaste mecánico en el sandface producido por la relación de flujo. La variación del diámetro del pozo durante la perforación, puede modificar progresivamente el flujo de laminar a turbulento y crear un pseudodaño que se suma al daño real de la formación. Si se perfora a velocidad alta de penetración se puede causar que la presión en las inmediaciones del pozo caiga por debajo del punto de burbuja de los TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 43 | P á g i n a hidrocarburos, y puede crearse un pseudodaño positivo como consecuencia del bloqueo producido por el gas, de la misma manera si se produce gas condensado por debajo del punto de rocío, resultan líquidos emergiendo alrededor del pozo y alterando el flujo, ambos fenómenos son efectos de la permeabilidad relativa, pero nunca se manifiestan por sí mismos como pseudodaños positivos. 4.3 CLASIFICACIÓN DEL DAÑO A LA FORMACIÓN 4.3.1 CLASIFICACIÓN SEGÚN GRUBB-MARTIN Se puede clasificar el daño a la formación en somero y profundo (Grubb & Martin, 1963). Daño somero es causado por: Partículas de lodo de perforación y otros sólidos. Hinchamiento y/o dispersión de las arcillas de formación en zona invadida por el filtrado de lodo. Emulsiones. Aguas incompatibles. Parafinas e incrustaciones. Daño profundo es causado por: Bloqueo por agua. Hinchamiento y/o dispersión de las arcillas de formación por la baja salinidad del agua de inyección. Aceites pesados, crudo en zona de gas o zonas de gas y condensado. Re-precipitación de fierro durante un tratamiento de acidificación. Tratamientos forzados de inhibidores de incrustación. 4.3.2 CLASIFICACIÓN SEGÚN ROBBERTS- ALLEN Se clasifica el daño a la formación en daño por sólidos o por el filtrado de fluido (Allen & Robets, 1978): Daño causado por sólidos consiste en: Materiales para dar peso. Arcillas. Materiales para dar viscosidad. Materiales para controlar la pérdida de fluido. Materiales para controlar la pérdida de circulación. Sólidos triturados provenientes de la perforación. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 44 | P á g i n a Partículas de cemento. Detritos de las pistolas. Incrustaciones de polvo. Oxido de las tuberías. Sales no disueltas. Empaques de grava o arena fina de fracturamientos. Incrustaciones precipitadas. Parafinas o asfáltenos. Daño causado por el filtrado del fluido: Solución acuosa con cationes, aniones y surfactantes de diferentes tipos y concentraciones. Solución oleosa con surfactantes. El daño a la formación puede ser causado por procesos simples o complejos, al presentarse en cualquiera de las etapas de vida del pozo. Todo pozo en su inicio de explotación o durante la misma, se daña en menor o mayor grado y se hace imprescindible la remoción del mismo para restituir las condiciones naturales de producción, esta remoción puede resultar difícil y costosa. 4.4 TÉCNICAS DE ESTIMULACIÓN Después de la terminación del pozo, en una reparación mayor o en el desarrollo de la vida productiva del mismo, generalmente se requiere restaurar o mejorar las condiciones de flujo del intervalo productor o inyector. Como ya se ha dicho, el objetivo de una estimulación es la restauración del daño ocasionado durante la perforación, terminación, reparación o durante la vida productiva del pozo. A continuación, se observa la clasificación de las estimulaciones, donde se indica la clasificación de las estimulaciones según el volumen por usar, así como la clasificación de éstas según el tipo de reactivo empleado: Figura 15. Clasificación de Estimulaciones según el Tipo de Reactivo. Clasificación de estimulación en base al reactivo Estimulación Reactiva Estimulación no Reactiva TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 45 | P á g i n a 4.4.1 ESTIMULACIÓN REACTIVA (ÁCIDA) Es en la que los fluidos de tratamiento reaccionan químicamente al disolver materiales que dañan la formación y a los sólidos de la roca. Se usan para la remoción de daño por partículas de sólidos (arcillas), precipitaciones inorgánicas. Los fluidos por usar principalmente son los sistemas ácidos. El éxito de estos tratamientos se basa en la selección del sistema acido. Los tipos de ácidos que se usan en esta estimulación son los ácidos orgánicos e inorgánicos. 4.4.1.1 ÁCIDOS INORGÁNICOS Figura 16. Ácidos Inorgánicos. 4.4.1.2 ÁCIDOS ORGÁNICOS Figura 17. Ácidos Orgánicos. Ácido Clorhídrico: •El ácido clorhídrico es el que más se usa en la estimulación de pozos; es una solución de hidro cloro en forma de gas en agua y se disocia en agua rápidamente y completamente hasta un límite de 43% en peso a condiciones estándar y esto le da la condición de ácido fuerte. El ácido clorhídrico reacciona con material calcáreo compuesto principalmente de calcita y dolomía. Ácido Fluorhídrico: •El ácido fluorhídrico es el único tipo de ácido que permite la disolución de minerales sílicos como las arcillas, feldespatos, arena (cuarzo), etc. Además de reaccionar con estos materiales, también reacciona con minerales calcáreosy con los iones positivos de la salmuera de la formación. Sin embargo, los productos de reacción son insolubles en agua, por lo que se deben realizar pruebas rigurosas de compatibilidad. Ácido acético: •Este tipo de ácido fue el primer ácido orgánico que se usó en la estimulación de pozos, es un ácido débil debido a que su ionización en agua es parcial y ocurre lentamente, se usa como ácido retardado. Su poder de disolución es menor que la del ácido clorhídrico, pero es menos corrosivo, su principal empleo en carbonatos como en calizas y dolomías a altas temperaturas. Ácido fórmico: •Este ácido tiene mayor poder de disolución que el ácido fluorhídrico pero menor que el clorhídrico, se usa combinado con el ácido clorhídrico o el ácido fluorhídrico en concentraciones del 10%, a concentraciones mayores los productos de reacción son gelatinosos y difíciles de extraer. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 46 | P á g i n a 4.4.2 ESTIMULACIÓN NO REACTIVA Las estimulaciones no reactivas son aquellas donde los fluidos de tratamiento no reaccionan químicamente con los materiales sólidos de la formación. Los fluidos que se emplean son el fluido base (aceite, xileno, alcohol, etc.) y un agente activo siendo el surfactante el de más uso. El surfactante es un compuesto de moléculas orgánicas caracterizadas por formar dos grupos químicos, uno soluble en agua (hidrofílico) y otro soluble en aceite (lipofílico). El daño susceptible de ser removido con una estimulación no reactiva es: Cambio de mojabilidad. Bloqueo por emulsiones o invasión de finos. Daño por depositación de material orgánico (asfáltenos y parafinas). Figura 18. Figura. Clasificación de estimulaciones según el volumen a utilizar. 4.4.3 ESTIMULACIÓN DE LIMPIA El objetivo principal de este tipo de estimulación es eliminar el daño ocasionado por los disparos y el fluido de perforación. Esto obliga en lo general a estimular el pozo inmediatamente después de efectuar los disparos. Esta estimulación se caracteriza por usar pequeños volúmenes de soluciones reactivas o no reactivas que no sobrepasan los tres pies de profundidad y son inyectados a gastos bajos, de 2 a 3 barriles por minuto. 4.4.4 ESTIMULACIÓN MATRICIAL Los procedimientos de la estimulación matricial se caracterizan por gastos de inyección a presiones por debajo de la presión de fractura, esto permite una penetración del fluido a la matriz en forma radial para la remoción del daño en las inmediaciones del pozo. El éxito de una estimulación matricial depende primordialmente de la selección apropiada del fluido de tratamiento y el procedimiento de selección es muy complejo, ya que se involucran diversos factores que varían ampliamente, entre los más importantes están: el tipo, severidad y Clasificación en base al volumen a utilizar Estimulación de limpia. Estimulación Matricial. Estimulación por fracturamiento. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 47 | P á g i n a localización del daño, y su compatibilidad con el sistema roca fluido de la formación. La estimulación matricial se divide en dos grupos que son: Estimulación matricial ácida. Estimulación matricial no ácida. La selección del tipo de estimulación matricial es función del tipo de minerales y formación que se desea estimular, para ambos tipos de estimulación matricial se bombea el fluido estimulante a gastos bajos (2 a 6 barriles por minuto). 4.4.5 ESTIMULACIÓN POR FRACTURAMIENTO Este tipo de estimulación se caracteriza por el empleo de grandes volúmenes de fluido reactivo inyectado a alto gasto (de 6 a 20 barriles por minuto) a fin de rebasar la presión de fractura. Esta estimulación se usa cuando la permeabilidad de la formación es baja, dado que lo que se requiere al realizar esta operación es inyectar el fluido estimulante a un gasto alto para fracturar la formación, con lo que se genera una presión hidrostática del fluido estimulante mayor a la presión de fractura de la formación causando la fractura, generando así la apertura de canales, es decir incrementando o restableciendo la permeabilidad y/o porosidad. TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 48 | P á g i n a CAPÍTULO 5 FLUIDOS DE TERMINACIÓN 5.1 BACHES En la operación de lavado de pozos se usan diferentes tipos de baches con funciones distintas cada uno de ellos. Fluido espaciador. Fluido lavador. Fluido viscoso. Fluido de terminación. 5.1.1 BACHE LAVADOR En los baches lavadores el esfuerzo de corte es proporcional a la velocidad de corte; por lo tanto la viscosidad es constante. Un lavado de pozos más eficiente se logra cuando el flujo del fluido lavador alcanza el punto en donde se vuelve un régimen turbulento; esto es gracias a que el fluido contiene más energía y esta es capaz de remover los sólidos adheridos en las paredes del pozo con mayor facilidad, por lo tanto, un buen criterio es predecir las condiciones en las cuales se inicia el fenómeno de turbulencia. Para obtener el tipo de flujo que se presenta en las diferentes secciones del sistema, es necesario conocer el número de Reynolds. Se sabe, que a fin de alcanzar un régimen turbulento en este tipo de fluidos, se requiere alcanzar el número de Reynolds mayor a 2100; en otras palabras, éste es el número de Reynolds crítico. 𝑵𝑹𝑬 ≥ 𝟐𝟏𝟎𝟎 ⇒ 𝑭𝒍𝒖𝒋𝒐 𝑻𝒖𝒓𝒃𝒖𝒍𝒆𝒏𝒕𝒐 𝑵𝑹𝑬 ≤ 𝟐𝟏𝟎𝟎 ⇒ 𝑭𝒍𝒖𝒋𝒐 𝑳𝒂𝒎𝒊𝒏𝒂𝒓 Dado que se conoce el número de Reynolds para alcanzar la geometría de flujo crítica y las propiedades del fluido lavador, se calcula la velocidad mínima requerida para alcanzar las condiciones de flujo turbulento. Asimismo, se necesita determinar el gasto requerido en la operación de desplazamiento del fluido lavador. �̅� = 𝑵𝑹𝑪 𝝁 𝒅𝟐 𝟐 − 𝒅𝟏 𝟐 𝝆 ∗ 𝟔𝟑𝟏𝟖. 𝟕 TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 49 | P á g i n a 𝒒𝒎í𝒏 = 𝟐. 𝟒𝟒𝟖 ∗ �̅� (𝒅𝟐 𝟐 − 𝒅𝟏 𝟐) Para saber si la operación se efectúa de manera correcta, se realiza el cálculo de la eficiencia de transporte de los sólidos en el sistema, la cual es función de la velocidad del fluido y la velocidad del desplazamiento de las partículas sólidas. 𝒗𝒔𝒍 = (𝟏𝟏𝟓𝟐)(𝝆𝒔 − 𝝆)(𝒅𝒑 𝟐) 𝝁 𝑭𝑻 = 𝟏 − 𝒗𝒔𝒍 𝒗𝒇𝒍 Donde: 𝐹𝑇 = Factor de transporte en (%). 𝑣𝑠𝑙. = Velocidad de deslizamiento en (pies/seg). 𝑣𝑓𝑙 = Velocidad de los baches en (pies/seg). 𝜌𝑠 = Densidad de la partícula en (gr/cc). 𝑑𝑝 = Diámetro de la partícula en (pg.). 𝜌 = Densidad de los baches en (gr/cc). La velocidad de desplazamiento es función de las características del fluido lavador y las características de las partículas sólidas a transportar. En este proceso se presentan diferentes partículas, como lo son los principales componentes del lodo de perforación (barita, bentonita), algunos residuos de cemento, contaminantes de procesos previos, sedimentos de la formación, etc. La barita o sulfato de bario (BaSO4) es una de las partículas más pesadas en el proceso con una densidad de 4.20gr/cc, por lo que el análisis del proceso será asertivo sí se considera a la barita como el principal sólido a evaluar. 5.1.2 BACHE VISCOSO Los fluidos viscosos a diferencia de los fluidos que son lavadores se comportan como fluidos que no siguen el comportamiento de los newtonianos. Estos se ajustan a un modelo de potencias en donde se utiliza un viscosímetro Fann y se somete a pruebas con diferentes revoluciones del viscosímetro, al colocar los datos en una gráfica que es la lectura de la herramienta y en el otro eje las revoluciones a usar, asimismo se colocan los TERMINACIÓN DE POZOS PETROLEROS 50 | P á g i n a mismos datos, pero ahora en una gráfica con coordenadas logarítmicas y lineales. El modelo de la ley de potencias requiere dos parámetros para su caracterización: el índice de comportamiento
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