Propiedades y funciones de los fluidos de perforación

TEORÍA
Relacionarnos de mejor forma con:
• Funciones, composición, naturaleza y propiedades de los
Fluidos de perforación.
• Solución a problemas más comunes.
• Tratamientos para cambiar sus propiedades.
LABORATORIO.
• Equipos.
• Preparación del lodo
• Pruebas para determinar sus propiedades.
• Seguridad.

• Los fluidos más complicados conocidos – contienen
aproximadamente 2.000 químicos
La perforación y terminación de un pozo petrolero o de gas
dependen de
– Costo del fluido
– Selección del fluido correcto
– Mantenimiento de las propiedades correctas de los
fluidos de perforación.

• Entender los conceptos teóricos básicos de ingeniería de
lodos, de manera que permitan identificar problemas y
encontrar soluciones durante la perforación del pozo.
• Desarrollar en el estudiante una competencia práctica en la
utilización de los aparatos, instrumentos, materiales y
productos químicos que se utilizan en el manejo y control de
los fluidos de perforación y los cementos, de tal manera que
se pueda analizar los datos obtenidos en las respectivas
pruebas con mayor confiabilidad.

• Sistema de Circulación
• Breve Reseña Histórica
• Definición de Lodo
• Funciones del Lodo
• Composición del Lodo
• Tipos de Lodo
• Propiedades de los Lodos

• Concepto
• Elementos principales del
Sistema de Circulación
• Circulación del Lodo

 Preparación, Mantenimiento y verificación de las
características físicas de las propiedades del lodo.
 Sub-Componentes:
 Fluido de perforación
 Área de preparación del lodo
 Equipos de circulación
 Área de reacondicionamiento
 La mayor parte del lodo que se utiliza en una operación
de perforación se recircula en forma continua.

Bombas
de lodo
Conexiones
superficiales
Standpipe
Manguera de
perforación
Swivel
Sarta de
perforación
Espacio
Anular
Equipo de
Control de
Sólidos
Zarandas
Tanque de
Sedimentación
Desgasificador
Desarenador
Deslimador
Piscinas de
lodo
Siguiente

Bombas de Lodo
Aspira e impulsa una
cantidad
considerable de
sólidos en
suspensión con el
fluido que bombea
Manguera de
Perforación
Es una pesada manguera
unida a la cabeza de
inyección, conduce el
lodo hasta la sarta de
perforación para que sea
bombeado hasta el fondo
del pozo..
Swivel
Permite
simultáneamente
la circulación del
fluido de
perforación y la
rotación de la
sarta de
perforación.
Siguiente

Control
de
sólidos
Controla la
acumulación de
sólidos
indeseables en
un sistema de
lodos
Zaranda
Contiene uno o
más tamices
vibratorios
Tanques de
Sedimentación
Recipientes para
trabajo de
sedimentación
Desgasificador
Separan el
gas del fluido
mediante
una cámara
de vacío
Desarenadores
Opera sobre
la base del
principio del
ciclón.
Deslimadores
Siguiente

Otros
equipos
Tanque de
Succión
Mantienen, tratan, o
mezclan fluidos para
almacenar o bombear
Depósitos
para aditivos
secos
Maneja los
aditivos
Equipos
mezcladores
Utiliza una tolva
mezcladora para
adicionar los
químicos al fluido de
perforación

BREVE RESEÑA HISTÓRICA
I ETAPA: Experimentaciòn
• Desde tiempos antiguos hasta 1901(Spindletop)
• Agua – mantener formaciones arcillosas.
• Necesidad de circulación del agua.
• Sustancia Untuosa (arcilla + agua), Estabilizar paredes
• Empleo del Método de percusión y rotatorio.
II ETAPA: Práctica
• Desde 1901-1928.
• Existió predominio de perforación Rotatoria.
• Se formó la primera empresa “BAROID”, de los hermanos
BAKER.
• Lodos para satisfacer necesidades específicas.
• Agentes pesantes para pozos más profundos(Cortes
férricos, Sulfato de bario, Óxido férrico, Baritina)
• Agentes de control de filtrado.
.
Siguiente

BREVE RESEÑA HISTÓRICA
III ETAPA: Ciencia
• Desde 1928 hasta actualidad.
• Desarrollo científico.
• Agentes especiales _ACUAGEL_
• Estudios más detallados para controlar varias propiedades
del lodo: peso, viscosidad, filtración, pérdida de circulación.
• Mejoramiento de la hidráulica _Propiedades de flujo_
• Medidas de campo – Laboratorio.
• Estabilidad de lodos a altas temperaturas
• Uso de polímeros _ Mejora parámetros reológicos.
• Reducción del contenido de sólidos
• Desarrollo de lodos base Aceite
• Desarrollo de lodos sintéticos
Siguiente

El objetivo de una operación de
Perforación: es perforar, evaluar y
terminar un pozo que producirá
petróleo y/o gas eficazmente.
• El personal que dirige las
operaciones de perforación debe
asegurar los procedimientos
correctos de perforación.
• El ingeniero de lodos debe
asegurar que las propiedades del
lodo sean correctas para el
ambiente de perforación.

DEFINICIÓN:
• Fluido de características físicas y químicas apropiadas.
• Remueve el ripio de formación del hueco, por circulación, en
operaciones de perforación o del pozo en operaciones de
reacondicionamiento.
• Puede ser aire o gas, agua, petróleo y combinaciones de
agua y aceite con diferentes contenidos de sólidos.
• No debe ser tóxico, corrosivo ni inflamable.
• Debe ser inerte a las contaminaciones de sales solubles o
minerales.
• Inmune al desarrollo de bacterias.
• Estable a las altas temperaturas.
EFICIENCIA, LIMPIEZA Y SEGURIDAD

Siguiente
FUNCIONES DEL LODO
Describen las tareas que
fluido de perforación es capaz
de desempeñar.
1. Limpieza del pozo
2. Control de presiones.
3. Suspender y descarga de ripios
4. Proteger la formación.
5. Mantener estabilidad del hueco
6. Minimizar daño a formación
7. Enfriar, lubricar y suspender
broca y equipo de perforación
8. Garantizar hidráulica adecuada
9. Asegurar evaluación de
formación
10. Controlar corrosión
11. Facilitar terminación del pozo
12. Minimizar impacto ambiental

1.- LIMPIEZA DEL HUECO.
TRANSPORTAR LOS RIPIOS DE PERFORACIÓN DEL FONDO
DEL HUECO HACIA LA SUPERFICIE
La limpieza del hueco depende de:
- Tamaño, forma y densidad de las partículas a remover.
- Densidad, viscosidad y velocidad del fluido en el anular.
- Rata de penetración (ROP).
- Rotación de la sarta de perforación.
- Ángulo del pozo.
- Flujo turbulento o laminar
Viscosidad:
– El parámetro más importante en la limpieza.
– Ripios de sedimentan rápidamente en fluidos de baja viscosidad.
– Fluidos de mayor viscosidad mejoran el transporte.
– Tixotropìa (mayoría de los fluidos).
– Mejores fluidos para la limpieza eficaz: “Lodos que disminuyen su
viscosidad con el esfuerzo de corte y tienen altas viscosidades a
bajas velocidades anulares
Siguiente

LIMPIEZA DEL HUECO
Velocidad:
– Alta velocidad del lodo en anular mejora limpieza.
– Fluidos muy diluidos causan flujo turbulento que ayuda en la
limpieza pero producen otros problemas.
– Velocidad de caída de ripios depende de:
• Densidad, tamaño y forma del ripio.
• Viscosidad, densidad y velocidad del fluido.
• Condición para que se transporte ripios a superficie?
• Velocidad de fluido en anular mayor a velocidad de caída de ripio.
• Velocidad de transporte = Velocidad anular – velocidad caída.
– Pozos desviados y horizontales, difícil limpieza:
• Utilizar fluidos tixotrópicos. “Disminuyen su viscosidad con el esfuerzo
de corte y tienen altas viscosidades a muy bajas velocidades anulares
(LSRV) y condición de flujo laminar.
• Usar alto caudal y lodo fluido para obtener flujo turbulento.
Densidad
– Alta densidad facilita limpieza.
– Fluidos de alta densidad limpian el pozo aun a bajas velocidades
en el anular y propiedades reológicas inferiores.
– Lodo pesado tiene un impacto negativo en las operaciones de
perforación.
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Rotación de sarta
• Flujo helicoidal.
• Excelente método para retirar camas de ripios en pozos
desviados y horizontales.

LIMPIEZA DEL HUECO
Problemas por insuficiente limpieza del hueco:
– Elevado torque y arrastre.
– Bajos valores de ROP
– Problemas de pega de tubería
– Dificultad para correr la tubería de revestimiento
– Mala cementación primaria
Siguiente

• Fluidos y gases de la formación
• Lutitas presurizadas
• Fuerzas tectónicas
• Presión de sobrecarga, pozos
horizontales
2.- CONTROLAR LAS PRESIONES
DE FORMACIÓN
Siguiente
DENSIDAD DEL LODO

• Garantiza operaciones de perforación seguras.
Ph = f(ρ, TVD) Ph = ρ g TVD
Ph > Pf
No hay flujo de fluidos de
formación hacia el pozo.
No fluye ningún
fluido hacia el pozo.
Los fluidos de
formación fluyen hacia
el pozo bajo
condiciones
controladas
El pozo está
bajo control:
- Toleran altos niveles de
gas en el pozo.
- Situaciones en las que se
produce petróleo o gas
bajo cantidades
comerciales mientras se
perfora.
CONTROLAR LAS PRESIONES DE
FORMACIÓN
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• El control del pozo significa que no hay ningún fluido
incontrolable de fluidos de la formación hacia el pozo.
• La Ph también controla la estabilidad del pozo(esfuerzos
adyacentes), en regiones geológicas activas.
• La Ph también controla la estabilidad de los pozos altamente
desviados y horizontales.
• Rango de presión normal:
0.433 psi/pie ( 8.33 lb/gal) - 0.465 psi/pie( 8.95 lb/gal)
Agua dulce (tierra) Offshore(cuencas marinas)
 Elevación
 Procesos e Historias Geológicas
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Subnormal
Ph > Pf
Grad < 0.465
psi/pie
Pérdida de
Circulación
Normal
Ph = Pf
Grad = 0.465
psi/pie
Anormal
Ph < Pf
Grad > 0.465
psi / pie
Reventones, contaminación
del lodo, inestabilidad
hueco, pega mecánica de
tubería, etc.
Siguiente

• La densidad del lodo varia entre:
0 psi/pie(aire) - 1.04 psi/pie(20 ppg)
• Peso del lodo esta limitado por el mínimo necesario para
controlar el pozo y el máximo para no fracturar la formación.
• En la práctica es conveniente limitar el peso al mínimo
necesario para asegurar el control del pozo y la estabilidad
del hueco.
Siguiente
¿Qué peso del lodo utilizar?

3.- SUSPENSIÓN DE RIPIOS Y
DESCARGA
-
-Impedir el relleno después de los viajes y conexiones
-Impedir el empaquetamiento cuando no hay circulación
-Mejorar la eficiencia del control de sólidos
Siguiente
REOLOGÍA Y TIXOTROPIA
DEL LODO

SUSPENSIÓN DE RIPIOS Y
DESCARGA
-
- Si el barro no tiene la suficiente capacidad de suspensión las
partículas caerán al fondo y entorpecerán labores, como el
cambio de broca, o Labores de pesca.
-Las propiedades tixotrópicas del lodo deben permitir esta
suspensión cuando se interrumpe la circulación, y cuando se
reinicia la circulación para su depósito en superficie y remoción
por el equipo de control de sólidos.
-Las partículas sólidas pueden ser:
•Ripios de perforación.
•Material densificante.
•Aditivos del fluido de perforación.
-La rata de asentamiento de los ripios dependerá de: factores
•Densidad del barro.
•Densidad de las partículas.
•Tamaño de las partículas.
•Viscosidad del barro.
•Resistencia de gel del barro.
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DESCARGA
-
-Sedimentación de ripios durante condiciones estáticas causan
puentes y rellenos.(atascamiento de tubería o pérdida de
circulación)
-Asentamiento(material densificante) causan grandes variaciones
en la densidad del lodo.
- En Pozos desviados u horizontales asentamiento se da bajo
condiciones dinámicas y bajas velocidades en el anular.
-Altas concentraciones de sólidos de perforación afectan la
ROP y la eficiencia de perforación:
• Aumentan peso y viscosidad del lodo
• Aumentan costos y necesidad de dilución
•Aumenta potencia de la bomba
•Aumenta espesor de la costra
•Aumenta torque y arrastre
•Aumenta probabilidad de pega diferencial
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DESCARGA
-
-Mantener un equilibrio entre capacidad de suspensión y
remoción de ripios.
• Capacidad de suspensión: Fluido con alta viscosidad que
disminuye su viscosidad con el esfuerzo de corte con propiedades
tixotrópicas
• Remoción de ripios: Más eficaz con Fluidos con baja
viscosidad.
Siguiente

4.- SELLAR FORMACIONES
• Arenas agotadas
• Arenas
•Formaciones fisuradas
•Fracturas
•cavernas
Siguiente
COSTRA DE LODO
REVOQUE

OBTURACIÓN DE FORMACIONES
PERMEABLES-PROTEGER PRODUCTIVIDAD
DE LA FORMACIÓN-
• Lodo deben depositar sobre la formación una delgada costra de
baja permeabilidad para limitar filtración.
• Buena costra de lodo:
• Delgado
• Baja permeabilidad
• Flexible.
Siguiente
Evita problemas de
perforación y producción

¿Por qué un buen revoque?
Siguiente
Evita problemas de
perforación y producción
Bueno!!!
Malo!!!

REVOQUE – COSTRA
(Laboratorio)
Siguiente

OBTURACIÓN DE FORMACIONES
PERMEABLES-PROTEGER PRODUCTIVIDAD
DE LA FORMACIÓN-
• Problemas de costras gruesas y filtración excesiva:
• Reducción del diámetro del pozo
• Registros de mala calidad
• Mayor torque y arrastre
• Pega mecánica y diferencial
• Pérdida de circulación
• Daño a la formación.
•
•Usar agentes puenteantes en formaciones muy permeables con
grandes gargantas de poros.
• Según lodo que se utilice, aplicar varios aditivos para mejorar la
costra de lodo.
Siguiente

5.- MANTENER LA ESTABILIDAD DEL POZO.
• Erosión mecánica del pozo
• Flujo turbulento en el espacio anular
• Velocidad de corte en la tobera > 100000 1/seg.
•Arcillas hidratables
•Lodos base agua inhibidos
•Lodos base aceite
•Lodos base sintéticos.
Siguiente
AYUDAR A FORMAR UNA PARED PROTECTORA EN
EL HUECO PARA PREVENIR DERRUMBES Y PÉRDIDAS
DE FLUIDOS A LA FORMACIÓN

MANTENER LA ESTABILIDAD DEL POZO.
• Estabilidad es un equilibrio complejo de factores:
• Mecánicos(presión, esfuerzos, fuerzas mecánicas)
• Químicos(Reacciones con arcillas).
• Combinar: Composición química y propiedades del lodo hasta
terminar el pozo.
• Peso del lodo es una buena propiedad para controlar la
inestabilidad (Equilibra fuerza mecánicas que actúan sobre el
pozo).
• Derrumbes de formación causan puentes, rellenos, etc; pero los
mismos efectos pueden tener causas distintas.
!! Mejor estabilidad del hueco se da cuando se mantiene su
tamaño y forma original!!.
Siguiente

ENSANCHAMIENTO DEL POZO.
• Ensanchamiento del hueco (problemas)
• Bajas velocidades anulares
• Falta de limpieza del pozo
• Mayor carga de sólidos
• Evaluación deficiente de formación.
• Mayores costos de cementación y cementación inadecuada
•Ensanchamiento en Areniscas, por acciones Mecánicas(erosión).
• Ensanchamiento en arenas mal consolidadas, basta el peso del
lodo para sobrebalancear y costra de buena calidad.
• Lutitas, suficiente con peso del lodo para equilibrar esfuerzos de
formación.
• Lutitas; tener mucho cuidado con lodos base agua.(hinchamiento
y ablandamiento). Utilizar inhibidores.
• No existen inhibidores para aplicación general. (lutitas tienen
composiciones y sensibilidades variadas)
Siguiente

MANTENER LA ESTABILIDAD DEL POZO.
Siguiente
•Cuando se perfora Lutitas inestables y quebradizas en pozos
de alto ángulo el problemas es más de carácter mecánico.
• Uso de lodos base petróleo o sintéticos son una buena
solución en Lutitas altamente sensibles al agua .
RESUMIENDO:
•Para mantener la estabilidad del pozo el lodo debe:
-Evitar dispersión de las arcillas.
-Evitar disolver formaciones salinas.
-Controlar pérdidas de filtrado.
-Inhibir lutitas y arcillas reactivas

6.- MINIMIZAR DAÑO DE FORMACIÓN.
Siguiente
• Impedir bloqueo de las gargantas del poro
•Impedir el bloque de emulsión
•No cambiar la humectación natural de la formación
•Impedir la hidratación y el inchamiento de las arcillas en
las zonas productivas.
•Minimizar danos superficiales
COSTRA DE LODO
FILTRACIÓN

MINIMIZAR DAÑO DE FORMACIÓN.
Siguiente
PROTEGER LA PRODUCTIVIDAD DE LA FORMACIÓN
• Daño por invasión: Reducción de la porosidad o
permeabilidad natural de la formación.
• Causas:
• Lodos o sólidos de perforación
• Interacción química
• Interacción mecánica.
• Indicadores del daño: S, Caída de presión brusca cerca del
pozo al producir.
• Tipo de procedimiento o métodos de completación determina
el nivel de protección requerido para la formación.

MINIMIZAR DAÑO DE FORMACIÓN.
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Tener en cuenta los posibles daños de formación al
seleccionar un fluido para perforar los intervalos productivos
potenciales:
1. Invasión por lodos o sólidos de perforación.
2. Hinchamiento de arcillas.
3. Precipitación de sólidos por incompatibilidad entre
filtrado y fluido de formación.
4. Precipitación de sólidos del filtrado con otros fluidos
durante la completación o estimulación.
5. Formación de emulsión entre filtrado y fluido de
formación.

7.- ENFRIAR , LUBRICAR Y SOSTENER LA
BROCA Y SARTA DE PERFORACIÓN
ENFRIAR, LUBRICAR EL EQUIPO DE PERFORACIÓN Y
AYUDAR A SOPORTAR EL PESO DE LA SARTA DE
PERFORACIÓN Y REVESTIDORES
• Fuerzas mecánicas e hidráulicas generan una gran cantidad
de calor por fricción.
• Lodo también lubrica la sarta, reduciendo el calor generado
por fricción.
• Los efectos refrigerantes y lubricantes del lodo evitan que:
Broca, motores, componentes de la sarta fallen.
• Coeficiente de fricción (COF), mide lubricidad.
– Lodos base aceite y sintéticos, buenos lubricantes.
– Lodos base agua hay que añadir lubricantes para mejorar lubricidad.
– Lodos base agua son mejores lubricantes que lodos base gas o aire.
• Indicios de lubricación deficiente:
– Altos valores de torque y arrastre
– Desgaste anormal y agrietamiento por calor de sarta y BHA.
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7.- ENFRIAR , LUBRICAR Y SOSTENER LA
BROCA Y SARTA DE PERFORACIÓN
• Identificar la verdadera causa del problema antes de dar la
solución y no confiar en lubricantes. Otros factores causan los
mismos problemas:
– Patas de perro excesivas
– Asentamiento, ojo de llave
– Falta de limpieza del hueco
– Diseño incorrecto del BHA.
• Una mejor lubricación de la broca ofrece beneficios como:
– Disminuye la fricción.
– Mayor vida de la broca.
– Disminuye arrastre de los viajes.
– Menor presión de bombeo.
– Mejora la rata de penetración (ROP).
– Mejora desgaste de la sarta de perforación.
• Flotabilidad, reduce la carga en el gancho en el taladro.
• Pozos profundos muy importante la flotabilidad.
• Flotabilidad ayuda a introducir tuberías que exceden la capacidad
de carga del gancho. Introducción por flotación reduce aun más
la carga del gancho.
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aireHueco
T
LT
PBPB *

8.- TRANSMITIR ENERGÍA HIDRÀULICA A
HERRAMIENTAS Y A LA BROCA
• Proporcionar suficiente energía para las herramientas
de fondo y broca.
• Limpiar por debajo de la broca antes de moler de
nuevo los recortes.
• Optimizar la broca
– Fuerza de impacto
– Potencia hidráulica.
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REOLOGÍA
Hidráulica

• Hidráulica para maximizar la ROP.(Mejora remoción de recortes
bajo la broca)
• Hidráulica alimenta:
– Motores de fondo
– Herramientas( LWD, MWD, etc.)
• Programa de hidráulica en dimensionamiento correcto de los JET
para utilizar potencia de bomba y optimizar fuerza de impacto al
fondo del pozo.
• Limitaciones de los programas de hidráulica:
– Potencia disponible en bomba
– Pérdidas de presión en la sarta de perforación
– Presión superficial máxima permisible
– Caudal óptimo.
• Se tiene mayores pérdidas de presión cuando utilizamos
fluidos con densidades y viscosidades plásticas y contenidos
de sólidos más altos.
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• Se reduce la cantidad de presión disponible en broca por:
– Tuberías de perforación o juntas de diámetro pequeño
– Motores de fondo
– LWD, MWD.
¿Fluido de perforación eficaz para optimizar hidráulica?
Fluidos de perforación que disminuyen su viscosidad con el esfuerzo
de corte, bajo contenido de sólidos; o los fluidos que tienen
características reductoras de torque y arrastre.
• Pozos someros, potencia hidráulica disponible es suficiente para
limpieza eficaz de la broca.
• Pozos profundos, P. hidráulica disminuye con la profundidad;
llega un momento en que la P. hidráulica es insuficiente para la
limpieza óptima de la broca.
SE AUMENTA ESTA PROFUNDIDAD CONTROLANDO
CUIDADOSAMENTE LAS PROPIEDADES DEL LODO.Siguiente

• 9.- ASEGURAR UNA EVALUACIÓN ADECUADA
DE LA FORMACIÓN
• Evitar zonas lavadas excesivas
• Compatibilidad con los registros necesarios
• No fluorescente
• Buena identificación de GC/MS
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• ASEGURAR UNA EVALUACIÓN ADECUADA DE
LA FORMACIÓN
• El éxito de la perforación de pozos exploratorios depende de la
evaluación correcta de la formación.
• Las propiedades Físicas y químicas del lodo afectan la
evaluación de la formación.
• Condiciones físicas y químicas del hueco después de la
perforación también afectan la evaluación de la formación.
METODOS DE EVALUAR FORMACIONES:
• MUD LOGGERS(Mud log),
– Litología
– ROP
– Detección de gas y ripios con petróleo
– Otros parámetros geológicos y perforación
• REGISTROS ELÉCTRICOS CON CABLE Y MUESTREADORES
DE PARED.
• HERRAMIENTAS LWD, SACANÚCLEOS.
• ZONAS PRODUCTIVAS: FT, DST.
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Indicio visual
de
hidrocarburos

10.- CONTROL DE LA CORROSIÓN
• Agentes corrosivos
– Oxígeno
– Dióxido de carbono
– Sulfuro de hidrógeno
• Inhibición, barrera química (aminas)
• Secuestrantes, neutralizar los agentes
corrosivos
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CONTROL DE LA CORROSIÓN
LIMITAR CORROSÍÓN DEL EQUIPO DE PERFORACIÓN
• Sarta y equipos de perforación son propensos a varias formas de
corrosión.
• Gases disueltos causan corrosión:
– Oxígeno(aireación del lodo)
– Dióxido de carbono
– Sulfuro de Hidrógeno.
• El objetivo es mantener corrosión a un nivel aceptable. Aumentar
PH.
• Condiciones de oxigeno ocluido(aireación del lodo, espumas).
• Lodo no debe dañar componentes de caucho y elastómeros
especiales.
• Usar inhibidores químicos de corrosión y secuestradores cuando
riesgo de corrosión es importante.
• Sulfuro de hidrógeno colapsa sarta y es mortal. Se controla
manteniendo un alto PH y químicos secuestradores de sulfuro.
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FACILITAR CEMENTACIÓN Y COMPLETACIÓN
• Lodo fácilmente desplazado sin canalización
• Revoques finos, fáciles de eliminar
• Los aditivos del lodo NO deberían afectar la
química del cemento
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11.- FACILITAR CEMENTACIÓN Y
COMPLETACIÓN
• Estabilidad y uniformidad del hueco facilita cementación y
completación.
• Cementación aisla zonas y facilita completación exitosa del pozo.
• Al introducir casing, lodo debe permanecer fluido para minimizar
el suaveo y pistoneo.
• Se facilita introducción del casing si:
– Hueco es liso y uniforme
– Costra sea lisa y fina.
• Desplazamiento eficaz (cementación) del lodo requiere que:
– Hueco sea uniforme
– Lodo tenga baja viscosidad y baja resistencia del gel no progresivas.
• Disparos y colocación de gravas también requiere hueco liso y
uniforme.Siguiente

12.- MINIMIZAR IMPACTO AMBIENTAL
• No tóxico
• Cumple con concentración letal( LC50) o
protocolo local de toxicidad
• No persistente, cumple con las normas locales de
degradación
• No crea películas
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MINIMIZAR IMPACTO AMBIENTAL
• Fluido debe ser eliminado de conformidad con los reglamentos
ambientales locales
• Los fluidos más deseables son los que tienen bajo impacto
ambiental.
• No existe un conjunto único de características ambientales que
sean aceptables para todas las ubicaciones.
¿Cómo seleccionar un sistemas de fluidos?
• La selección de un fluido de perforación se basa en la capacidad
del lodo para lograr las funciones esenciales y minimizar los
problemas anticipados en el pozo.
• El proceso de selección se funda en una amplia gama de
experiencias, conocimientos locales y estudio de mejores
tecnologías disponibles.
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SELECCIÓN DE FLUIDOS DE PERFORACIÓN.
Consideraciones para la selección de un fluido de perforación.
• Anticipar problemas.(Puede exigir uso de un fluido diferente)
– Tipo de pozo
– Información geológica.
– Naturaleza de formaciones productoras.
– Programa de cementación
• Disponibilidad del producto.
– Composición de agua y disponibilidad.
– Altas temperaturas.
• Costo
• Factores ambientales.
!!!!EXPERIENCIA Y PREFERENCIA DE LOS REPRESENTANTES
DE LA CIA. OPERADORA SON FACTORES DECISIVOS.!!!
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PROPIEDADES VS FUNCIONES DEL LODO.
• Diferentes propiedades pueden afectar una función en particular
– Si se modifican dos o tres propiedades para controlar una función en particular
es posible que se vea afectada otra función
!!!! SE DEBE CONOCER LOS EFECTOS QUE LAS PROPIEDADES
DEL LODO TIENEN SOBRE TODAS LAS FUNCIONES, ASÍ
COMO LA IMPORTANCIA RELATIVA DE CADA FUNCIÓN!!!!!!
!!!!CONSECIONES MUTUAS!!!
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FASES DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Fase acuosa(continua)
• Sólidos de arcilla comercial reactivos
• Sólidos de formación(perforados) reactivos
• Sólidos de formación (perforados) inertes
• Sólidos comerciales inertes
• Productos químicos solubles

COMPOSICIÓN DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN
• La composición de un fluido de perforación dependerá de las
funciones prioritarias durante la perforación.
• El fluido es analizado por el Ing. de lodos con la finalidad de
medir sus propiedades y relacionarlas con su función en el
hueco.
• Alterando la composición del lodo se cambia las propiedades
del lodo.
• El tipo de fluido a utilizar dependerá de las formaciones a ser
perforadas.
Se prefiere:
AIRE O GAS
AGUA
LODO
Para zonas de rocas duras e
impermeables
Para zonas no sensitivas.
Para formaciones complejas e
inestables

Composición de los lodos
Fase liquida + Fase solida + Aditivos Químicos
Agua o Aceite
Reactivos (Arcillas comerciales, solidos perforados
hidratables)
Inertes (Barita, solidos perforados no reactivos,
Arena, Calizas, Sílice, Dolomita)
. Fosfatos
. Pirofosfatos
. Tetrafosfatos
. Taninos
. Corteza de Mangle
. Quebracho
. Lignitos
. Lignosulfonatos
. Bicarbonato deSodio
. Soda Caustica
. Humectantes
. Surfactantes
. Otros

1.- FASE LÍQUIDA
 AGUA
• Fase CONTINUA
• Agua dulce
– Agua potable, ríos, lagos, fuentes subterráneas.
– “Agua dura”, al contener grandes cantidades de iones de calcio y potasio.
– Tener cuidado en formaciones de arcillas reactivas.
• Agua salada
– Contiene más de 10000 ppm de cloruro de sodio. Agua de Mar.
 Petróleo (Fluido con propósito especial)
– ROP son más lentas a los fluidos base agua
– Muy costosos, aplicar en áreas de INESTABILIDAD SEVERA DE ARCILLAS.
– Áreas para proteger formaciones productivas.
– Muestras especiales.
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2 .- FASE SÓLIDA
2.1.- REACTIVOS (Fracción coloidal)
• Fracción REACTIVA (arcillas)
• Son sólidos de BAJA GRAVEDAD ESPECÍFICA(2,5).
• Control del lodo de las propiedades del lodo.
– ENRIQUER (Bentonita)
– MEJORAR (Tratamiento Químico)
– DAÑAR (Contaminación)
ARCILLAS
– Artificiales (Bentonita)
– Naturales, Pueden ser reactivas o no.

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Absorben agua en su superficie
HIDRATACIÓN ES MINIMA
ILITA
CAOLINITA
BENTONITA
(Montmorilonita)
*Aborben agua en superficie y entre estructuras
HIDRATACIÓN ES ALTA
* Se hinchan en presencia de agua dulce. (Se
dispersan fácilmente más que en agua salada)
ATAPULGUITA •Tiene una estructura cristalina diferente.
•Se hinchan en presencia de agua salada.

Hidratación de la BENTONITA
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Propiedades del lodo se
Mantienen controlando:
• Concentración.(Mecánico,Dilución)
• Calidad de sólidos de baja gravedad

• El grado de hinchamiento se disminuye por el aumento de electrolitos
en el agua alrededor de las partículas de arcillas.
• La arcilla de buena calidad es la que posee bajo contenido de Sólidos.
• Las arcillas de formación pueden existir en cuatro ESTADOS
diferentes:
– Estado de agregación: asociación de las partículas para formar
paquetes de plateletes.
– Dispersión: plateletes son separados por hidratación y agitación.
– Floculación: las partículas se pegan luego de estar separadas
(INESTABLES)
– Desfloculación: partículas son neutralizadas por medios físicos o
químicos.
REOLOGÍA Y FILTRACIÓN, depende de fuerzas entre
partículas, así como del tamaño, forma y concentración.
A MAYOR contenido de sal, MENOR viscosidad
para una determinada porción de BENTONITA
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• Las partículas dispersas se juntan debido a las fuerzas atractivas para formar estructuras floculadas.
• Las fuerzas atractivas se rompen por agitación y tratamiento Químico.

Rendimiento de las arcillas
• RENDIMIENTO DE LAS ARCILLAS es el número de barriles de lodo de 15 cp
que se puede obtener de una tonelada (2000lb)de material.
• Existen curvas del rendimiento de las arcillas donde se demuestra la
importancia de la concentración de los sólidos en el lodo.
• Las propiedades del lodo se mantienen controlando la concentración y calidad
de los sólidos de baja gravedad
Siguiente

2.2.- FRACCIÓN INERTE
• Por lo general son sólidos de ALTA GRAVEDAD( 4 – 7):
– Barita: agente pesante.
– Arena
– Ripios: caliza, dolomita.
– Limos
– Ciertas Lutitas
– Material de pérdida de circulación.
– Agentes de Puente, agentes lubricantes, etc.
Los sólidos inertes en altas concentraciones causan un gran
aumento en la viscosidad.(Equipo de control de sólidos).
3.- REACTIVOS QUÍMICOS
Iones
Adelgazantes: Deflocular
Lignosulfnatos.
Sustancias en suspensión:
Dispersantes
Emulsificantes
Contoladores de filtrado
Polímeros(CMC, Almidón, Goma Xanthan, etc.

LODOS BASE AGUA LODOS BASE
ACEITE
LODOS BASE
SEUDO-ACEITE
LODOS GAS - AIRE
PROPIEDADES
LODOS DE AGUA
DULCE
LODOS TRATADOS
QUIMICAMENTE
LODOS TRATADOS
CON CALCIO
LODOS
SURFACTANTES
LODOS BASE
ALMIDÓN
LODOS DE BAJO CONTENIDO EN
SÓLIDOS
LODOS
EMULSIONADOS
LODOS EMULSIONES
INVERTIDAS
LODOS ACEITE

• Los lodos a base de agua son los fluidos de
perforación más usados, comúnmente se
denomina así al lodo en el cual la fase
continua es el agua.
• No existe una clasificación específica para los
fluidos Base Agua. De acuerdo a varias
fuentes investigadas, se ha convenido hacer
la siguiente clasificación:

Se clasifican en:
• LODO BASE AGUA PURA.- El agua pura es a veces el mejor
fluido para perforar formaciones duras, compactas y con
presiones vecinas a la anormal.
Se emplean velocidades anulares elevadas para limpiar el
pozo, y se las suplementa a veces con barridos ocasionales
utilizando tapones viscosos que no son sino pequeñas
porciones de lodo de alta viscosidad que se bombean para
limpiar el pozo de recortes y luego se descartan.
• LODO BASE DE BENTONITA.- Producen un lodo con buena
capacidad de acarreo, características favorables de reducción
de viscosidad por corte y buen control de pérdida de filtrado.
Este es un lodo de iniciación de empleo frecuente, que también
se utiliza en algunos casos a mayores profundidades que los
3500 pies. La bentonita en presencia de sal y aguas duras
reduce su eficiencia de hidratación, por lo que es necesario
tratarla con carbonato de sodio.
• LODOS NATURALES.- Necesita de una gran cantidad de
agua para mantener el peso y la viscosidad del barro, la carga
de ripios en el anular puede aumentar el peso seriamente si se
perfora muy rápido en un hueco grande.

Se dividen en:
• LODOS TRATADOS CON FOSFATOS.-Son aquellos en los que se
utilizan principalmente fosfatos complejos para reducir la viscosidad,
fuerza del gel y rata de filtración.
Los fosfatos son buenos reductores de la viscosidad en lodos de
agua dulce, cuando las temperaturas del pozo no exceden los
180ºF.
• LODOS TRATADOS CON COMPUESTOS ORGÁNICOS:
Lignosulfonados: Estos lodos fueron empleados por primera
vez para reducir la viscosidad y la resistencia de gel en lodos
de yeso, mostraron ser muy eficaces en lodos de otro tipo,
como en lodos simples, lodos salinos y en lodos tratados con
calcio, pero tienen como elemento contaminante el cromo, por
esto se los ha ido reemplazando por otro tipo de lodos.
Lignitos: Son excelentes desfloculantes en barros a base de
agua dulce.
Son excelentes para el control de pérdida de filtrado,
especialmente a alta presión y temperatura.

Se trata de un lodo de agua salada cuando contiene más de
10.000 PPM de sal .
Cuando la concentración de la sal es mayor de 10.000 PPM, el
rendimiento de la bentonita
sódica usada en la preparación de los lodos de agua dulce
disminuye.
Se clasifica en:
• Lodos salados propiamente dichos
La contaminación por sal, aún en pequeñas cantidades,
flocula los barros a base de agua dulce y aumenta la rata de
filtración. Es un lodo de perforación en el que la fase agua
está saturada de cloruro de sodio. El contenido salino puede
provenir propiamente del agua
• Lodos a base de agua de mar
Se utiliza agua de mar

• Son lodos no dispersos cuyo agente principal de control de
filtrado es el almidón pregelatinizado que contribuye con su
viscosidad y provee inhibición encapsulante por su acción de
recubrimiento de los sólidos de perforación.
• Para evitar la fermentación del almidón, estos sistemas
deben incorporar un bactericida, de lo contrario puede producir
destrucción en las paredes del lodo y un mal olor que se
hace progresivamente insoportable.
• El pH de éste tipo de lodos se mantiene generalmente entre
7 y 9,5 y la máxima temperatura que puede soportar un lodo
de almidón es de 300°F

• Lodo inhibido de base acuosa usado para remplazar los
lodos tratados con calcio cuando estos presentan
problemas por altas temperaturas, pero han sido
remplazados por lodos lignosulfonatados que son mas
estables a la temperatura y más versátiles
• El término surfactante significa que actúa sobre las
superficies de otros materiales provocando la disminución
de la tensión superficial.
• Pueden ser:
 Surfactantes Cálcico
 Surfactantes bajo sólido
 Surfactantes saturado de sal
 Surfactantes de agua de mar

• Son aquellos que contienen menos de un 6% en volumen de
sólidos. Técnicamente "Un sistema de lodo de bajo
contenido de sólidos no debe contener mas de 4% de sólidos
bentoníticos y deben exhibir una relación sólidos perforados /
bentonita menor de 2:1
• Son diseñados para reducir los costos de perforación, son
muy flexibles y pueden ser preparados con agua dulce o
salada y se deben tener las siguientes recomendaciones
 Agua de preparación.
 Tipo de formación.
 Requerimiento en el peso del lodo.
• Se clasifican en: no dispersos, dispersos y polímeros.
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• Utilizados para perforar pozos poco profundos o los primeros
metros de pozos profundos (lodos primarios).
• Compuesto de agua dulce, bentonita y cal apagada (hidróxido de
calcio).
• El objetivo de este sistema es reducir la cantidad total de sólidos
arcillosos, resultando en una rata de penetración alta.
• No son muy estables a altas temperaturas, aproximadamente
400°F.
• A altas velocidades de corte aumenta la viscosidad efectiva del
lodo, elevando la resistencia friccional requiriéndose mayores
presiones de bombeo. No contienen adelgazantes.
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• Utilizados para perforar a grandes profundidades o en formaciones
altamente problemáticas, pues presentan dispersión de arcillas
constitutivas, adelgazando el lodo.
• Compuestos por bentonita, sólidos perforados y bajas
concentraciones de agentes dispersantes, tales como los
lignosulfonatos y lignitos. Los lignitos son más estables que los
lignosulfonatos a temperaturas elevadas y son más efectivos como
agente de control de pérdida de circulación, aunque los
lignosulfonatos son mejores agentes dispersantes.
• Sin embargo estos lodos desestabilizan areniscas que contienen
cierto tipo de arcillas y pueden ocasionar daños en la formación
como la reducción de la permeabilidad o en zonas productivas con
contenido de arcillas.
• El PH de este lodo está entre 8.5 y 10.5 para mantener estable el
NaOH que es requerido para activar el agente dispersante usado.

• Barro a base de agua que contiene aceite suspendido.
• Agua fase continua.
• Aceite fase discontinua.
Las dos fases tiene que ser homogéneas.
Beneficios de los lodos emulsionados
Mejora las condiciones del hueco.
Aumenta la vida de l mecha.
Mejora la rata de penetración.
Disminuye la rata de filtración.
La presencia de aceite en el barro causara una
fluorescencia tanto en los núcleos como en los
ripios.
El punto de inflamación del gasoil debe estar
por encima de los 190ºF.

• Los lodos base aceite son lodos que suministran una adecuada
lubricación de la mecha y de la sarta de perforación dando mayor
durabilidad a la mecha debido a la reducción del desgaste de la
misma . Los lodos base aceite ofrecen ventajas operacionales;
sin embargo, su disposición representa un gran problema
debido a su toxicidad aguda y baja biodegradabilidad.

• Lodos de aceite; que contienen
menos del 5% en agua y contiene
mezclas de álcalis, ácidos orgánicos,
agentes estabilizantes, asfaltos
oxidados y diesel de alto punto de
llama o aceites minerales no tóxicos.
Uno de sus principales usos es
eliminar el riesgo de contaminación
de las zonas productoras. Los
contaminantes como la sal o la
anhidrita no pueden afectarlos y tiene
gran aplicación en profundidad y
altas temperaturas, también son
especiales para las operaciones de
corazonamiento.
LODOS ACEITE EMULSIONES
INVERTIDAS
Estos sistemas contiene más del
50% en agua,
que se encuentra contenida dentro
del aceite mediante emulsificantes
especiales; este lodo es estable a
diferentes temperaturas.

• Usando como fluido de perforación aire, gas natural, gases inertes o
mezclas con agua, se han obtenido grandes ventajas económicas
en secciones de rocas consolidadas donde difícilmente se
encontrarían grandes cantidades de agua, pues un aporte adicional
de líquido contribuiría a formar lodo, embotando la sarta,
especialmente la broca; el aire o gas seco proveen la mayor rata de
penetración de los diferentes fluidos de perforación, los cortes son
usualmente reducidos a polvo al mismo tiempo que se dirigen a la
superficie, al ser bombardeados a alta velocidad contra los tool
joints. El transporte de los cortes depende de la velocidad en el
anular, al no poseer propiedades que garanticen por sí mismas la
suspensión de los cortes o sólidos transportados; siendo no
recomendable su uso ante paredes de pozo inestables, formaciones
productoras de agua, formaciones con alta presión de poro y
adversos factores económicos. En general el uso de este tipo de
fluidos resulta en una rata de perforación más

Poseen la mayoría de propiedades de los lodos con fase
continua aceitosa y con su uso se podrían disminuir los grandes
problemas de contaminación causados, pero muchos de ellos
presentan toxicidad acuática. Aun así, algunos autores
recomiendan estos nuevos lodos como una alternativa al uso de
lodos cuya fase continua es aceite. Otras desventajas son: el
costo (varios cientos de dólares por barril, situación que se
agravaría con la presencia de pérdidas de circulación) y su
poca estabilidad a altas temperaturas.

• Peso del lodo
• Reología
-Viscosidad aparente
-Viscosidad plástica
-Punto cedente
-Factores n y K.
• Filtración
• Contenido de líquidos y sólidos
• PH
• Análisis del filtrado:
-Alcalinidad
-Cloruros
-Calcio-método cualitativo
-Dureza
-Sulfato de Calcio
• Prueba de azul de metileno
(MBT)
• Contenido de Arena
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-Medir la densidad de un fluido de perforación.
CALIBRACION
•Agua Destilada
•62.4 lbs/pc.
•8.33 lbs/gal.
•PROCEDIMIENTO.
•Seguir el procedimiento estandarizado.
•Registrar la densidad del costado del cursor más
próximo a la taza de la balanza (la flecha del
cursor apunta a este lado). Registrar la
medición con precisión de 0.1 lb/gal, 1 lb/pie3,
0.01 g/cm3, ó 10.0 lb/pulg2/1,000 pies
Siguiente

3
,
3.62
,
345.8
,,,
1000
cm
grpc
lb
gal
lb
SG
SG
pc
lb
ppg
pies
psi
API
FaSG
SG
cm
kgm
pc
lb
SG
gal
lb
pie
psi
5.131
5.141
60
10
00695.0433.0052.0
2
Siguiente

• Tener un programa de lodos, siendo el más importante el
peso del lodo (primer factor a considerar).
Peso excesivo causa:
Perforaciones lentas Mínimo peso
Pérdida de circulación Reduce costos de
Pega diferencial perforación
• Tendencia a utilizar alto peso de lodo:
-Debido a insuficiente conocimiento de las presiones de
formación encontradas.
-Por no considerar riesgos vs. ventajas de perforar con
lodos menos pesados.
MÉTODOS PARA DETERMINAR PESO ADECUADO DEL
LODO
• Correlación con pozos perforados de la misma área
-Obtener datos de pozos cercanos.
-Realizar gráficos.
Lo más exactos posibles y revisar continuamente.
Siguiente

Me permiten correlacionar a zonas conocidas y proyectar al
pozo propuesto.
Peso del lodo
Zonas de pérdida de circulación
Ripios lodo
Asentamiento CASING
Medida de presión de fondo
• No utilizar en áreas con muchas fallas.
-Se utiliza el método de PRUEBA DE PRODUCCIÓN,
mediante el cual determinamos el peso requerido para
balancear las presiones (PH ~PF).
-Si conocemos el Peso, podemos determinar el gradiente.
PipeDrilldelcierredeesiónSIDPP
SIDPPL
L
P
Pfondo
Pr
*
Siguiente

• Comparar la rata de penetración (ROP) de pozos vecinos
 Si ROP son lentas ----------- > Reducir el peso
 !!MUCHO CUIDADO!! Otras propiedades afectan al ROP:
EMBOLAMIENTO Pegamiento Mecánico de la broca
*Produce bajos ROP
*Se debe a:
Características -Presencia de sólidos finos
-Reducción de chorro (Jet)
-Sobre balance hidrostático
• Registros Eléctricos de Pozos más cercanos
 Método perfecto
Permite determinar:
• Presión del pozo.
• Gradiente de fractura.
Peso adecuado
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PEGA MECÁNICA
-Restricción u obstrucción
física.
-Existe movimiento de la sarta.
-Circulación de fluido se
bloquea.
PEGA DIFERENCIAL
-Principalmente por Sobre balance
Hidrostático.
-Cuando tenemos tubería estacionaria.
-Hay circulación completa de fluido.
-No existe movimiento de sarta.
Siguiente

La fuerza que sostiene la tubería con la pared del hueco
es una función de la diferencia de presión entre la
formación y la tubería en el área de contacto.
Fuerza requerida para levantar la tubería = (Fuerza normal/ unidad de
longitud)x(longitud de contacto con la formación permeable)x(coeficiente
de fricción)
F = K*ΔP*A
A = L*(12pul/1pie)*(πD/4) o (πD/3)
EJEMPLO
•Área de contacto de 25 pies2, que equivale a 54.4 pies de un
drill collar de 7 pulg. de diámetro exterior que se encuentra
pegado ¼ de la circunferencia.
•Para un sobre balance de 500 psi
F = 1800000 lbs.
Con un K = 0.2
F = 360000 lbs. > 1000000 lbs (MOP)
Siguiente

Solución
• Reducir Área de contacto
– Estabilizadores
– Spiral Drill Collar.
• Reducir Coeficiente de pega
– No es constante, se incrementa con el tiempo.
– Movimiento continuo de la tubería
– Mucho cuidado con cantidad de agentes
lubricantes, dificulta interpretación geológica.
• Reducir Peso.
– PRINCIPAL FACTOR A CONSIDERAR.
Siguiente

AUMENTAR PESO DEL LODO
• Añadir sales solubles.
• Añadir materiales pesantes
– BENTONITA hasta cierto límite SG = 2.5
– BARITA SG= 4.2 – 4.4
– HEMATITA SG = 4.8
– CARBONATO DE CALCIO SG = 2.7
REDUCIR PESO DEL LODO (DILUCIÓN)
• AGUA ρ = 62.4 Lbr/pc
• DIESEL ρ = 7 ppg
• GAS 0IL ρ = 52 lbr/pc
• AGENTES FLOCULANTES ( Floculan y agrupan sólidos y se precipitan).
El cálculo más común en la Ing. de lodos es la que concierne a los cambios de
VOLUMEN Y DENSIDAD causados por la adición de varios sólidos o
líquidos al sistema.
VOLUMEN DEL SISTEMA = VOLUMEN LODO EN SUPERFICIE +
VOLUMEN DE LODO EN EL HUECO
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• VOLUMEN DE CADA MATERIAL SON ADITIVOS.
Se desprecia hinchamiento de Arcillas.
• LAS MASAS DE CADA MATERIAL SON ADITIVOS
Si requerimos AUMENTAR el peso del lodo poniendo elementos pesantes, para
calcular la cantidad a añadir se utiliza la siguiente fórmula:
.ρ = [ppg]
.Wa = [lbrs/Bl]
isf VVV
isf mmm
iissff VVV
s = Sólidos(Material pesante)
i = Inicial del lodo
f = Final de la mezcla
af
if
aW
/1
)(42
Siguiente

• SACOS REQUERIDOS PARA INCREMENTAR EL PESO DEL LODO.
• INCREMENTO DEL VOLUMEN DEL LODO AL AÑADIR UN MATERIAL
PESANTE
• VOLUMEN INICIAL DEL LODO DE PESO CONOCIDO PARA OBTENER
UN VOLUMEN FINAL AL AÑADIR UN MATERIAL PESANTE
• VOLUMEN DE LÍQUIDO REQUERIDO PARA DILUIR EN EL LODO Y
REDUCIR SU PESO.
Siguiente
ppgppg
ppgppgppb
Bbl
Sk
fMP
iFMPMP
100
ppgppg
ppgppg
bl
blsV
fMP
iFF 100
100
ppgppg
ppgppgblsV
blsV
iMP
FMPF
i
ppgppg
ppgppgblsV
blsV
líquidoF
Fii
líquido

1. Se tiene en circulación 800 Bls de lodo de 8,6 ppg, se requiere
AUMENTAR la densidad a 9 ppg. ¿Determinar los sacos de barita
(densidad 4,2 gr/cc) requeridos y el aumento de volumen esperado?
2. Se desea preparar 1000 bls de fluido cuyo rendimiento es 90 bls/ton, el
fluido debe tener 10 % en volumen de petróleo a 20 API y una densidad
de 8,9 ppg. Densidad de la arcilla es 2,43 gr/cc.
Calcular:
– La cantidad de arcilla requerida
– Los barriles de agua necesarios
– Los barriles de petróleo.
– Los sacos de barita necesarios.

• Es el estudio de la manera como la materia se deforma y fluye.
• En el campo petrolero es el estudio del comportamiento de los
diferentes fluidos de perforación.
• Es la expresión de la energía que se va a necesitar para mover
y circular el lodo a través del sistema.
• El comportamiento reológico de un lodo va a depender de
diferentes propiedades físicas del fluido.
• Estas propiedades van a determinar y controlar propiedades de
flujo como:
Velocidad de flujo
Tipo de flujo
Caída de presión

• En el campo petrolífero se utilizan los TÉRMINOS para
describir la viscosidad y las propiedades reológicas del fluido:
– Viscosidad de embudo(Seg-1
– Viscosidad Aparente
– Viscosidad efectiva
– Viscosidad plástica
– Punto de cedencia (Yield point)
– Viscosidad a baja velocidad de corte (LSRV)
– Esfuerzo de gel.
– Factor n.(Indice de comportamiento de flujo)
– Factor K.(Indice de consistencia)

• VELOCIDAD DE CORTE DEPENDE DE LA VELOCIDAD MEDIA DEL FLUIDO EN LA
GEOMETRÍA QUE ESTÁ FLUYENDO.
• VELOCIDADES DE CORTE ALTAS CUASAN UNA MAYOR FUERZA RESISTIVA DEL
ESFUERZO DE CORTE.
2
cm
dynas
Area
Fuerza
cortedeEsfuerzo
1
sec
sec
1
pies,relativaciatanDis
sec/pies,relativaVelocidad
cortedeVelocidad

La velocidad de corte es:
– En el laboratorio, equivale a los RPM del reómetro.
– En el campo, es la velocidad anular
El esfuerzo de corte es:
– En el laboratorio será la lectura obtenida en el dial.
– En el campo es presión de la bomba
• La relación de estos dos valores define la viscosidad de un fluido.
• Utilizando el viscosímetro:
cortedeVelocidad
cortedeEsfuerzo
idadcosVis
1
703,1 segRPM
2
2
/11,5
100/0678,1
cmDinas
pieslb

Viscosidad aparente
2
600
300VA
cp
RPM
VA
*300

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