2. Problemas del Hoyo
Durante la Perforación de un pozo se pueden presentar
diferentes problemas, estos problemas pueden estar
asociados a la operación de perforación (problemas con
el lodo, pérdidas de circulación, pega de tubería, entre
otras) y/o debidos a la formación (estabilidad del hoyo,
formaciones sensibles, etc.)
3. Problemas del Hoyo
PEGA DE TUBERIA O ATASCAMIENTO
La pega de tubería es uno de los problemas que se
pueden presentar durante una operación de perforación
y puede generarse de varias formas: causada por una
obstrucción o restricción física (empaquetamiento del
pozo o puentes y/o perturbaciones en la geometría del
hoyo) o por presión diferencial.
4. Problemas del Hoyo
- Formaciones reactivas: Arcillas sensibles al agua
(esmectita) se hinchan al absorber agua del lodo, lo que
puede originar un atascamiento del BHA. Este problema
ocurre generalmente con lodo base agua, pero puede
ocurrir en lodos base aceite, dependiendo de la salinidad
de la formación con relación a la de la fase acuosa del
lodo.
5. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Correr revestidor para proteger este tipo de formación;
mantener propiedades del lodo dentro de sus
especificaciones; utilizar lodos base aceite con salmueras
concentradas.
6. Problemas del Hoyo
- Formaciones poco consolidadas, fracturadas, falladas o
presurizadas: las altas velocidades de circulación aunada
a un efecto de sensibilidad puede generar en ciertas
formaciones presiones altas de tal forma que aumentan
los esfuerzos en las paredes del hoyo originándose
astillamiento.
7. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
No exceder las velocidades de tasas de limpieza y retorno de circulación;
chequear constantemente el estado del hoyo; detener y circular si es necesario
antes de perforar a través de zonas de fuerte potencial de pérdida; limitar
velocidad de rotación al repasar estas zonas; restringir velocidades de viaje a
través de formaciones fracturadas.
ACCIONES A TOMAR:
Martillarla hacia abajo hasta separar la posible obstrucción y al liberar BHA subir
para limpiar el hoyo.
8. Problemas del Hoyo
- Recortes depositados: un mal diseño del fluido de
perforación se ve reflejado en las características
reológicas y tixotrópicas del mismo y una mala capacidad
de arrastre genera limpiezas deficientes en el pozo
perforado.
9. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Mantener el hoyo limpio a través de una buena
hidráulica; incrementar densidad del lodo al aparecer los
problemas; Mantener propiedades del lodo dentro de sus
especificaciones.
ACCIONES A TOMAR:
Martillar hacia abajo hasta separar la posible obstrucción
y al liberar BHA subir para limpiar hoyo.
10. Problemas del Hoyo
- Partes caídas dentro del pozo: partes de equipos o
herramientas, desde el piso del taladro pueden atascar la
tubería si se este sacando la misma, generalmente ocurre
dentro del espacio anular entre revestidor y tubería y no
en hoyo abierto
11. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Inspeccionar todos los equipos que se van a introducir al hoyo para evitar fallas
en conexiones, mechas, cuñas y otros accesorios; mantener el hoyo tapado
cuando se este cambiando la mecha para evitar cualquier caída de equipos al
pozo.
ACCIONES A TOMAR:
Al pegarse la tubería, trabajar y martillarla hacia abajo hasta separar la posible
obstrucción, incrementando la fuerza gradualmente.
12. Problemas del Hoyo
- Ojo de llave (key seat): Se observa en hoyos donde
existan cambios bruscos y severos de dirección (patas de
perro), en secciones relativamente cortas del hoyo, o
puede ser causado por la rotación de tubería de
perforación contra las paredes del hoyo en un mismo
punto.
13. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Minimizar las patas de perro, no excediendo a las
especificaciones de fabricación de ángulos dados en el
programa de perforación.
ACCIONES A TOMAR:
Rotar y reciprocar la tubería gradualmente y con mínima
tensión si se trata de perforación con Top-Drive; si se pega
la tubería, rotar y activar el martillo hacia abajo con sumo
cuidado; en formaciones de calcáreas, bombear HCl.
14. Problemas del Hoyo
- Hoyo estrecho: Se produce por desgaste excesivo de la
mecha en el hoyo (arenas abrasivas). Al bajar con una
mecha nueva, esta se queda atascada en el hoyo de
menor diámetro.
15. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Mantener el diámetro: mechas, estabilizadores y otras herramientas que se
bajen al pozo; si la mecha anterior sale reducida en su diámetro, realizar el viaje
con la próxima mecha con mucho cuidado hasta llegar al punto de reducción del
hoyo y comenzar a ampliarlo; tener precaución al correr mechas PDC, de
diamante natural o toma núcleos, luego de haber corrido una mecha tricónica, ya
que la rigidez de las mismas puede provocar un atascamiento.
ACCIONES A TOMAR:
Si se pega la tubería, debe actuarse el martillo hacia arriba con la máxima fuerza
hasta liberar la mecha, no aplicar torque.
16. Problemas del Hoyo
- Ensamblaje de fondo ( BHA ) rígido o empaquetado:
puede pegarse al bajarlo en un hoyo que fue perforado
con sarta flexible, sobre todo en zonas con alta
desviación, al sacar tubería, el BHA está en tensión y
menos flexible que antes y se hace imposible sacar la
tubería
17. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Mantener ángulos de la perforación, no excediendo lo programado; realizar
viajes de tubería lentamente después de haber corrido una tubería
flexiblemente; se puede preparar un ampliador después de cambiar el BHA,
teniendo cuidado de mantener el rumbo y dirección del pozo, ya que se puede
ocasionar un Side Track del hoyo original.
ACCIONES A TOMAR:
Si se pega la tubería, utilizar martillo con máximo impacto en dirección opuesta
al viaje; Si se está sacando tubería, el martillo debe accionarse hacia abajo y
viceversa.
18. Problemas del Hoyo
- Cemento fresco: si se baja el BHA dentro de un
cemento fresco que todavía no ha fraguado
completamente. El cemento tiene una reología tan alta
que el BHA puede forzarse dentro de el, pero no se
puede sacar.
19. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Se debe conocer el tope de cemento luego de terminar el proceso de
cementación; chequear los tiempos de fraguado del cemento; Si se consigue
cemento al bajar la tubería, perforarlo con bajo peso y alta tasa de circulación;
chequear en zaranda, las condiciones del cemento que sale.
ACCIONES A TOMAR:
Si se pega la tubería, hay que actuar rápidamente antes de que el cemento
endurezca; martillar y trabajar la tubería hacia arriba con la máxima fuerza.
20. Problemas del Hoyo
- Revestidor colapsado: Ocurre cuando la fuerza ejercida
por la formación excede la resistencia al colapso del
revestidor.
21. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Realizar un buen diseño de revestidores; realizar buenos
trabajos de cementación; revisar el diseño según los
requerimientos.
ACCIONES A TOMAR:
Si se pega la tubería, utilizar equipos y procedimientos
especiales para solucionar a tiempo dicho problema:
cortar revestidor, abandonar el pozo, etc.
22. Problemas del Hoyo
- Presión diferencial: es causada por fuerzas de presión
diferencial de una columna de lodo sobrebalanceada que
actúa sobre una sarta de perforación contra un revoque
grueso depositado en una formación permeable.
24. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Diseño de sartas adecuadas (evitando en lo posible portamechas de
configuración circular de gran diámetro y en secciones largas); propiedades de
lodo adecuadas (baja densidad, bajo contenido de sólidos y coeficiente de
fricción del revoque bajo).
ACCIONES A TOMAR:
Reducir la presión diferencial (reduciendo la densidad del lodo); colocar píldora
o bache de aceite alrededor de la sección pegada (presión capilar del aceite
sobre el revoque, aumente, comprimiéndolo y reduciendo el ángulo de
contacto).
25. Problemas del Hoyo
PÉRDIDAS DE CIRCULACIÓN
Es la perdida de lodo hacia la formación y
se puede presentar de distintas maneras;
por invasión (formaciones cavernosas,
fisuradas o poco consolidadas) o por
fracturamiento hidráulico (por presiones
inducidas).
26. Problemas del Hoyo
CONSECUENCIAS DE LAS PÉRDIDAS DE CIRCULACIÓN
• Disminución de la presión hidrostática del lodo.
• Atascamiento de la tubería.
• Daño a la formación.
• Altos costos en la operación de perforación.
27. Problemas del Hoyo
CLASIFICACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CIRCULACIÓN
• Moderadas (1 – 10 bph)
• Parcial (10 – 15 bph)
• Severa (> 15 bph)
• Total (no se obtienen retornos)
28. Problemas del Hoyo
COMO RECONOCERLAS
• Perforando: Disminución de volumen en los tanques; caudal de flujo;
presión de bomba; el hoyo no mantiene nivel estático al parar las bombas;
aumento en el peso de la sarta.
• Formaciones permeables poco profundas: descenso en el nivel de fluido.
• Fracturas naturales(profundidad media a baja): No se detecta disminución
del peso de la sarta; el hoyo no puede ser llenado en condiciones estáticas.
29. Problemas del Hoyo
• Cavernas y cavidades de disolución: pérdidas
repentinas y completas.
• Fracturas inducidas: van gradualmente de lentas,
moderadas a completas; generalmente ocurren
durante las conexiones o maniobras por velocidad
excesiva de la sarta; si ocurren posterior al control de
una arremetida.
30. Problemas del Hoyo
COMO LOCALIZAR PÉRDIDAS DE CIRCULACIÓN
• Registro trazador: se corre un registro GR a través de la tubería de
perforación. Luego bombear píldora de lodo con material radiactivo a la
tubería y se repite el perfil. Donde la sonda encuentra una alta radiactividad
indica el punto de perdida. Se puede también bombear hacia abajo del
anular una pequeña cantidad de Yodo radiactivo. Se introduce la sonda en
la tubería de perforación, después del trazador mientras se esta bobeando.
El punto de perdida ha sido alcanzado cuando se pierda el contacto
radiactivo.
31. Problemas del Hoyo
• Registro Indicador de Producción: La tasa de flujo es indicada de acuerdo a
la velocidad de un rotor variable en el instrumento.
• Registro de temperatura: La zona de perdida se detecta al haber un cambio
en la temperatura. En ese punto la temperatura será menor.
• Registro de presión: La zona de perdida se detecta al haber un cambio
drástico en la presión de formación. En ese punto la presión será menor
• Registro Acústico: La zona de perdida se detecta al haber un cambio en el
Tiempo de Transito, indicando la presencia de formaciones permeables o
fracturas.
32. Problemas del Hoyo
COMO PREVENIRLO:
Conocer los gradientes de operación; controlar densidad del lodo; mantener
propiedades reológicas (fuerza de gel y punto cedente); utilizar caudales de
bombeo óptimos; calculas valores máximos de velocidad de operaciones;
durante los viajes romper geles lentamente; realizar pruebas de integridad de la
formación; seleccionar los puntos de asentamiento del revestidor en
formaciones fuertes y profundas.
ACCIONES A TOMAR:
Dependen de la severidad de las pérdidas, pero generalmente se trata el lodo
con material de pérdida de circulación; se realiza inyección forzada de una
píldora con material anti perdida granular de 0.5 pulg, con escamas y fibras; o se
aplica una inyección forzada de DOBC, o sea diesel, oil, bentonita y cemento.
33. Problemas del Hoyo
CONTAMINACIÓN
Una contaminación es cualquier tipo de material (sólido,
líquido o gas) que tiene un efecto perjudicial sobre las
características físicas o químicas de un fluidos de
perforación. Lo que en un fluido constituye un
contaminante en otro no será necesariamente así.
34. Problemas del Hoyo
• Sólidos no reactivos de baja gravedad específica:
estos sólidos generalmente provienen de la formación
no contribuyen a la fase gelatinizante, tiene
características abrasivas y son contaminantes
comunes en los fluidos de perforación.
35. Problemas del Hoyo
• Gases ácidos: estos gases provienen de la formación y
son el dióxido de carbono (CO2) y sulfuro de
hidrogeno (H2S) y el control de esta contaminación se
hace agregando álcalis como soda caustica, cal u óxido
de zinc en el caso de H2S.
36. Problemas del Hoyo
OTROS CONTAMINANTES DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Otras sustancias contaminantes comunes de los lodos de
perforación lo constituyen:
• Cemento
• Cal
• Yeso
• Sal
Contaminantes que serán tratados con más detalle en el
próximo tema.
38. Contaminantes de los Lodos de Perforación
Los tratamientos para remover los contaminantes son
posibles en algunos casos e imposibles en otros. El
objetivo de todo tratamiento es contrarrestar el
contaminante y su efecto en el lodo, el tratamiento tiene
ventajas siempre y cuando no sea excesivo y no afecte
adversamente las propiedades del fluido de perforación .
39. Contaminantes de los Lodos de Perforación
CONTAMINACIÓN CON CEMENTO
La contaminación con cemento se produce normalmente
por errores operacionales, cuando se perfora tapones de
cemento después de bajar un tipo de revestimiento,
cuando se hace un side track o cuando se colocan
tapones en formaciones complicadas; los sistemas agua-
bentonita floculan severamente cuando el cemento esta
flojo, una vez fraguado es poco soluble y causa una
contaminación mínima.
40. Contaminantes de los Lodos de Perforación
CARACTERISTICAS DE UN LODO CONTAMINADO CON
CEMENTO
• pH alto debido al incremento del ión OH.
• Alta pérdida de agua.
• Alto contenido de calcio en el filtrado.
• Gran incremento de en la caída de presión en la
mecha.
41. Contaminantes de los Lodos de Perforación
• Revoque grueso y esponjoso.
• Alta viscosidad de embudo.
• Alta resistencia de gel.
• Alto punto cedente.
42. Contaminantes de los Lodos de Perforación
TRATAMIENTO PARA UN LODO CONTAMINADO CON CEMENTO
• Controlar el pH; se recomienda tratar el lodo con 0,5 a 0,75
lbs/bbl de bicarbonato de sodio para precipitar el calcio como
CaCO3.
Ca(OH)2 + NaCO3 → CaCO3↓ + NaOH + H2O
• También es recomendable utilizar adelgazantes para controlar
las propiedades reológicas o bien la dilución con agua es
efectiva.
43. Contaminantes de los Lodos de Perforación
CONTAMINACIÓN CON YESO
La severidad de esta contaminación depende de la
cantidad de formación atravesada, otra forma de
contaminar el lodo con yeso es excederse en la adición de
sulfato de calcio para obtener del lodo propiedades
especiales.
44. Contaminantes de los Lodos de Perforación
CARACTERÍSTICAS DE UN LODO CONTAMINADO CON
YESO
• Aumento de las viscosidades.
• Disminución del pH.
• Altas pérdidas de agua.
• Aumento del ión calcio.
45. Contaminantes de los Lodos de Perforación
TRATAMIENTO PARA UN LODO CONTAMINADO CON YESO
• Se utiliza soda ash que presenta un pH = 11.6, se requiere
aproximadamente 0.093 lbs/bbl para precipitar 100 ppm de ión
calcio. Debe tenerse cuidado de no sobretratar cuando se
llegue a estar entre 100 y 150 ppm se debe suspender el
tratamiento.
46. Contaminantes de los Lodos de Perforación
CONTAMINACIÓN CON SAL
La contaminación con sal se puede producir al perforar
domos salinos o por influjos de agua salada, otra forma
es al sobre tratar lodos con carbonatos o bicarbonato de
sodio, al mezclar arcillas sódicas o si la barita ha sido
contaminada con carbonatos o de una reacción química
entre el CO2 con iones OH.
47. Contaminantes de los Lodos de Perforación
CARACTERÍSTICAS DE UN LODO CONTAMINADO CON SAL
• Aumento del ión cloruro.
• Disminución del pH.
• Aumento del volumen de filtrado.
• Aumento de la viscosidad y la resistencia de gel.
48. Contaminantes de los Lodos de Perforación
TRATAMIENTO PARA UN LODO CONTAMINADO CON SAL
Esta contaminación no puede ser tratada químicamente
puesto que no hay producto que elimine la sal del lodo, ni
ninguna forma económica para precipitarla, sin embargo
se puede minimizar el efecto de la sal con su dilución con
agua dulce; si la concentración de sal es muy alta se
cambia el lodo a salado.
49. Contaminantes de los Lodos de Perforación
CONTAMINACIÓN CON CAL
La contaminación con cal al reaccionar CO2 con los iones
OH y al igual que la sal, al mezclar arcillas sódicas o si la
barita ha sido contaminada con carbonatos o al
sobretratar lodos con bicarbonato de sodio o carbonatos.
50. Contaminantes de los Lodos de Perforación
CARACTERÍSTICAS DE UN LODO CONTAMINADO CON CAL
• Altas viscosidades y elevadas fuerzas de gel.
• Aumento del pH.
• Aumento del volumen de filtrado.
• No hay presencia de calcio en el filtrado.
51. Contaminantes de los Lodos de Perforación
TRATAMIENTO PARA UN LODO CONTAMINADO CON CAL
Esta contaminación no puede ser tratada químicamente
se recomienda pretratar con bióxido de carbono para
precipitar el calcio y el tratamiento debe ser suspendido
cuando el exceso de cal sea igual a la concentración de
bicarbonato de sodio y también es recomendable utilizar
adelgazantes para controlar las propiedades reológicas
del lodo.
