Oilfield Review January 2016 - Spanish Version

Remoción del lodo: Despejando el
camino para lograr cementaciones efectivas
Kevin Docherty
Sugar Land, Texas, EUA
La remoción del lodo de perforación es un paso clave para el éxito de las operaciones
Slaheddine Kefi
Inés Khalfallah
Salim Taoutaou
Clamart, Francia
hace muchos años por el empleo de espaciadores, el diseño y la composición de los
Matthew Offenbacher
Ray Ravitz
Houston, Texas, EUA
están proporcionando soluciones mejoradas y optimizadas de espaciadores que
Traducción del artículo publicado en
Oilfield Review 28, no. 1 (Enero de 2016).
Copyright © 2016 Schlumberger.
CemPRIME, MUDPUSH y SMART 3D
son marcas de Schlumberger.
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de cementación. Si bien la tecnología de remoción del lodo se caracteriza desde
espaciadores no han acompañado el incremento de la complejidad de la química de
los fluidos de perforación. Los esfuerzos realizados recientemente por la industria
limpian el pozo con más eficacia, lo que ayuda a garantizar la integridad del pozo
y el aislamiento zonal con las operaciones de cementación.
La cementación primaria es una faceta de crucial
importancia en la construcción de pozos. Para calificar como correctamente cementado, un pozo
debe tener un sello hidráulico continuo e impermeable dentro del espacio anular que aísle cada
zona a lo largo del pozo. Para obtener este sello,
las operaciones de cementación deben evitar que
el cemento desvíe, se mezcle o se contamine con
los fluidos del espacio anular durante el emplazamiento del cemento.
El aislamiento zonal depende de la remoción
efectiva del lodo: el desplazamiento de los fluidos
de perforación y sus depósitos del espacio anular
existente entre la tubería de revestimiento y la
Oilfield Review
pared del pozo. Para lograr una remoción óptima
del lodo, la operación de desplazamiento debe
garantizar que el fluido de perforación se diluya y
se disperse y que los residuos, tales como los lubricantes para tuberías y los depósitos de incrustaciones, sean extraídos del pozo. Además, es preciso
desplazar efectivamente el fluido de perforación,
diluir y debilitar el revoque de filtración y dejar
que el cemento no contaminado alcance una altura
predeterminada en el espacio anular.
Durante las operaciones de cementación, se
bombea una lechada de cemento en un pozo en el
cual el espacio anular se llena con fluido de perforación. Normalmente, el fluido de perforación y
la lechada de cemento son incompatibles y pueden
formar una mezcla altamente viscosa e imposible
de bombear. Para evitar la mezcla de los dos fluidos, se bombea entre ambos un fluido compatible
tanto con la lechada de cemento como con el fluido
de perforación; un espaciador. Además, el espaciador remueve el fluido de perforación de las paredes
de la tubería de revestimiento y de la formación.
El desplazamiento
En la actualidad, los operadores bombean un espaciador con propiedades específicas por detrás del
fluido de perforación y por delante de la lechada
de cemento. Y para mejorar la eficiencia de los
procesos de limpieza y desplazamiento, a menudo
agregan al fluido espaciador combinaciones de
surfactantes y solventes para reducir la tensión
superficial y disolver y dispersar el fango y el
lubricante para tuberías.
Volumen 28, no.1
Generalmente, entre un 5% y un 10% del volumen de fluido espaciador contamina una porción
de la lechada de cemento. Dado que la química del
espaciador puede afectar las propiedades del
cemento, cabe la posibilidad de que esta contaminación altere el espesamiento, el tiempo de fragüe, la reología y la resistencia a la compresión del
cemento y comprometa el aislamiento zonal.
El aseguramiento de las propiedades reológicas y químicas adecuadas de los fluidos de desplazamiento y perforación es esencial para el
diseño del fluido. La lechada de cemento, el espaciador y el fluido de perforación necesitan poseer
las propiedades reológicas, o la jerarquía reológica, adecuada de manera que cada fluido bombeado sea más viscoso que el fluido bombeado
con anterioridad. Para los pozos perforados con
un fluido de perforación a base de aceite, al operador a menudo le preocupa que la tubería de revestimiento y la formación queden humedecidas con
petróleo, pues esto debilita la adherencia del
cemento. Para encarar este problema, los especialistas en cementación agregan surfactantes al
espaciador a fin de que la mojabilidad de la tubería de revestimiento y de la formación cercana al
pozo pase de humedecida con petróleo a humedecida con agua.
El régimen de flujo de los fluidos también es
importante (Figura 1). En condiciones de flujo
laminar, predominan las fuerzas de fricción viscosas; la velocidad máxima tiene lugar en el centro
del pozo y se reduce gradualmente hasta cero en la
pared del pozo. En condiciones de flujo turbulento,
Flujo laminar
Flujo turbulento
Capa
estática
de lodo
Fluido en
movimiento
Pared
del pozo
Figura 1. Dinámica del flujo en la remoción
del lodo. En condiciones de flujo laminar
(izquierda), las líneas de flujo son paralelas
y las partículas individuales recorren
trayectorias paralelas. Las partículas de lodo
tienden a acumularse en capas estáticas
cerca de la pared del pozo, lo que dificulta la
remoción completa del lodo. En condiciones
de flujo turbulento (derecha), los remolinos
energéticos arrastran más partículas de lodo
que las trayectorias de flujos laminares antes
de saturarse. Los torbellinos también mueven
a los surfactantes o dispersantes en el fluido
espaciador en todo el pozo para remover la
capa estática de lodo de la pared del pozo.
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Tubería de
revestimiento
Cemento en el
espacio anular
Lodo de perforación
Canal de lodo de
perforación en el
espacio anular
Figura 2. Vista en planta de la tubería de revestimiento descentrada.
Cuando la tubería de revestimiento se encuentra posicionada fuera del
centro del pozo, el cemento fluye hacia las trayectorias más grandes de
menos resistencia, lo que produce la distribución despareja del cemento.
Esta distribución puede conducir a la formación de canales en el espacio
anular existente entre la tubería de revestimiento y la pared del pozo; a
su vez, esos canales pueden constituir oportunidades para el flujo y la
contención del lodo no desplazado.
predomina la energía del movimiento del fluido;
las partículas se mueven con un movimiento circular errático y la velocidad de los fluidos a lo largo
de las paredes es casi igual a la velocidad en el
centro del pozo. Los especialistas en cementación
en general prefieren el flujo turbulento para la
remoción del fluido de perforación.1 Sin embargo,
en pozos con tamaños estrechos, puede ser preferible el flujo laminar porque el flujo turbulento
puede incrementar las tasas de flujo y las caídas
de presión por fricción, con la posibilidad de
inducir pérdidas de fluido en la formación y la
inestabilidad del pozo. Para mantener el flujo
frente a las altas fuerzas de fricción, pueden
requerirse altas presiones de bombeo en la
superficie, lo que podría generar presiones de
fondo de pozo que exceden la presión de fracturamiento de la formación.
Mediante la utilización de un fluido de desplazamiento de densidad más alta que la del
Zona 1
Espaciador NAF
Zona 2
Espaciador, incluido
el surfactante
Zona 3
Mezcla de espaciador y cemento
Lechada de cemento
Película NAF
Revoque de filtración
Fluido de perforación
no acuoso (NAF)
Figura 4. Desplazamiento de los fluidos
del pozo a través de las zonas de fluidos
durante las operaciones de cementación.
Entre el fluido de perforación no acuoso
(NAF) y la lechada de cemento, existen
tres zonas: Una mezcla de fluido NAF y
espaciador tiene lugar en la zona 1,
en la que el espaciador asegura la
inversión de la emulsión NAF; la zona 2
consiste en el espaciador que posee
un surfactante, el cual asegura que las
paredes se encuentren humedecidas
con agua; y una mezcla de cemento y
espaciador conforma la zona 3. Las tres
zonas son importantes para la evaluación
y selección de la composición óptima
del espaciador.
fluido de perforación, los ingenieros se aseguran
la existencia de una interfaz plana y estable
entre los dos fluidos y evitan la digitación; condición según la cual la interfaz de dos fluidos rodea
secciones del yacimiento a medida que se mueve
y crea un perfil desigual, o digitado.2 Dado que
una caída de presión por fricción inadecuada
también puede producir digitación, los operadores normalmente se aseguran de que la fuerzas
de fricción creadas por los fluidos desplazantes
sean más altas que las creadas por los fluidos desplazados, lo que además ayuda a mantener una
interfaz plana y estable entre los fluidos.
Los vestigios o residuos de lodo presentes en
el espacio anular pueden producir problemas con
el fragüe del cemento y la formación de canales
de lodo, que dejan trayectorias conductivas en el
cemento. Estas trayectorias pueden convertirse en
pasajes para la migración de fluidos entre diferentes zonas y hacer que los hidrocarburos fluyan
hacia una zona de baja presión a través del espacio
anular.3 La migración de fluidos también puede
producir una diferencia de presión excesiva a través del espacio anular, lo que puede ocasionar la
deformación de la tubería de revestimiento y finalmente la pérdida de la integridad del pozo.
Los pasajes para la migración de fluidos pueden formarse cuando la tubería de revestimiento
se encuentra descentrada en el pozo (Figura 2).
Para evitar este tipo de canalización del lodo, se
utilizan centralizadores que mantienen la tubería de revestimiento centrada en el pozo, lo que
permite la distribución uniforme del cemento en
el espacio anular (Figura 3).
1. Kelessidis VC, Guillot DJ, Rafferty R, Borriello G y
Merlo A: “Field Data Demonstrate Improved Mud
Removal Techniques Lead to Successful Cement Jobs,”
SPE Advanced Technology Series 4, no. 1 (Enero de
1996): 53–58.
2. Fraser L, Stanger B, Griffin T, Jabri M, Sones G,
Steelman M y Valkó P: “Seamless Fluids Programs:
A Key to Better Well Construction,” Oilfield Review 8,
no. 2 (Verano de 1996): 42–56.
3. Tardy PMJ y Bittleston SH: “A Model for Annular
Displacements of Wellbore Completion Fluids Involving
Casing Movement,” Journal of Petroleum Science and
Engineering 126 (Febrero de 2015): 105–123.
4. Kefi S, Pershikova E, Docherty K, Barral Q, Droger N,
Regnault de la Mothe L y Khalfallah I: “Successful
Cementing Based on New Design Methodology for
Displacement of Non-Aqueous Drilling Fluid,” artículo
IADC/SPE 167948, presentado en la Conferencia y
Exhibición de Perforación de las IADC/SPE, Fort Worth,
Texas, EUA, 4 al 6 de marzo de 2014.
5. La metodología de superficies de respuesta es
un proceso de diseño experimental estadístico.
Esta metodología explora las relaciones entre
diversas variables explicativas y una o más variables
de respuesta, y su principal objetivo es utilizar una
secuencia de experimentos diseñados para obtener
una respuesta óptima. La metodología de superficies
de respuesta se utiliza a menudo para refinar los
modelos después de determinar factores importantes
utilizando diseños factoriales.
Espacio anular
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Oilfield Review
Salida del flujo
Despejando el camino
En los últimos años, para satisfacer las necesidades de los pozos cada vez más complejos y
asegurar su integridad en el largo plazo, los investigadores han introducido mejoras considerables
en la química de los fluidos de perforación. Si bien
estos fluidos pueden incrementar el rendimiento
de la perforación, dada su mayor complejidad, es
posible que resulten más difíciles de remover del
pozo antes de la cementación. Los desarrollos registrados en la tecnología de espaciadores no han
ido al compás de los de los fluidos de perforación
a base de aceite; la industria sigue utilizando
solventes y surfactantes genéricos en los fluidos
espaciadores viscosificados.
El diseño, la selección y las pruebas de los
espaciadores se efectúan caso por caso porque la
composición del fluido de perforación a base de
aceite y las condiciones de fondo de pozo varían
significativamente. Si bien existen a disposición
regímenes de pruebas estándar del API y otras
prácticas recomendadas para la evaluación y las
pruebas de los espaciadores, algunas exhiben baja
repetibilidad y otras sólo son aplicables a fluidos
a temperaturas inferiores a 88ºC [190ºF].
Para mejorar la confiabilidad y la repetibilidad de la evaluación diseñada del espaciador, los
investigadores de Schlumberger utilizaron procedimientos y equipos de laboratorio mejorados
(Figura 4). Por ejemplo, las pruebas de limpieza
ahora pueden efectuarse bajo condiciones presurizadas y a temperaturas que exceden los 88ºC.
Además, los ingenieros seleccionan la química
óptima de los espaciadores como una función del
petróleo de base, la salinidad y las condiciones de
temperatura existentes en cada pozo mediante la
aplicación de la metodología de superficies de
respuesta (Figura 5).5
Volumen 28, no.1
Salida del flujo
Entrada del flujo
Entrada del flujo
Espaciado
Espaciador
Collar
articulado
Cemento
Cemento
Perfil del
centralizador
flexible
Centraliza
Centralizador
Figura 3. Centralizador flexible (o de fleje) soldado. Un centralizador (izquierda) consiste en un collar
articulado y fajas metálicas con forma de arcos de caza. Las fajas metálicas se presionan contra
la pared del pozo (derecha) para mantener la tubería de revestimiento posicionada en el centro del
pozo, y los collares articulados fijan el centralizador en la tubería de revestimiento o en la tubería
de revestimiento corta (liner). Los centralizadores se colocan en la tubería de revestimiento para
mantenerla centrada en el pozo. Cuando el cemento se bombea después del espaciador, la tubería
de revestimiento centralizada asegura que el cemento se distribuya uniformemente en el espacio
anular para proporcionar un sello perfecto.
Parámetros utilizados
para la selección del
paquete de surfactantes
y solventes
Temperatura de fondo de pozo
La elección final de los diseños y las soluciones
de los tipos de espaciadores para las aplicaciones
de fluidos de perforación a base de aceite y a base
de agua varían significativamente y dependen de
las preferencias del operador y de las recomendaciones de la compañía de servicio. Si bien los operadores pueden tener preferencias únicas, la
mayoría de las opciones en materia de espaciadoCollar
res son específicas de cada área operacional
y se
articulado
consideran estándar. Para asegurar el éxito de la
remoción del lodo, el espaciador debe ser optimizado para el fluido de perforación y las condiciones
específicas del pozo.4 Mediante la modificación de
Perfil deldel
la composición, la viscosidad y la densidad
centralizador
espaciador, o a través del agregado deflexible
diversos
surfactantes y solventes a los espaciadores, los
especialistas en cementación pueden mejorar
considerablemente la remoción del lodo.
Fluido de perforación no acuoso (NAF)
Salinidad del espaciador
Figura 5. Espaciador diseñado técnicamente. Basados en las pruebas que condujeron
al desarrollo de la tecnología de espaciadores CemPRIME, los ingenieros crearon un
diagrama de selección de surfactantes. El diagrama proporciona una recomendación
respecto de la mezcla de surfactantes, basada en la salinidad del espaciador,
la temperatura de fondo de pozo y un fluido de perforación no acuoso (NAF).
Dos surfactantes y tres solventes conforman las cinco fórmulas que resultan
eficientes en la mayoría de los casos.
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Un campo de desarrollo maduro de Asia, operado por Mubadala Petroleum, comprende seis
plataformas y una embarcación flotante de producción, almacenamiento y descarga. El campo se
encuentra ubicado en el Golfo de Tailandia y produce petróleo de yacimientos estratificados de
areniscas en los que las temperaturas de fondo de
pozo pueden alcanzar los 105ºC [221ºF]. La sección
productiva se perfora utilizando un fluido de perforación a base de aceite, de baja toxicidad, con
una relación agua-petróleo de 80/20, y se cementa
con cemento Clase G extendido.6
El operador ha perforado en este campo más
de 100 pozos, utilizando un espaciador espesado
de manera convencional, que posee un surfactante
adicional para la remoción del lodo. Las evaluaciones de calidad recientes de las operaciones de
cementación primaria llevadas a cabo en las secciones de producción indican que el operador
obtuvo un aislamiento zonal subóptimo. Los ingenieros suponen que los residuos provenientes de
los fluidos de perforación a base de aceite entorpecieron el emplazamiento correcto del espaciador y afectaron adversamente las propiedades de
fragüe del cemento.
Si bien no había experimentado problemas de
tiempo no productivo o calidad del servicio, dado
que el aislamiento zonal es un factor crítico para
el éxito en los pozos planificados de un campo
cercano, el operador necesitaba evaluar y mejorar
el desempeño de los espaciadores. Los ingenieros
enviaron muestras del fluido de perforación a base
de aceite a un laboratorio regional para comparar
la eficiencia de la química diseñada CemPRIME,
que fue desarrollada recientemente por los ingenieros de Schlumberger, con la del espaciador
convencional que había sido utilizada por el operador. Las pruebas de laboratorio indicaron que
el desempeño del espaciador diseñado, en comparación con el del espaciador convencional, había
incrementado en dos veces la eficiencia del proceso de limpieza.
Durante las pruebas, el cemento se contaminó con un 10% del espaciador. Si bien la contaminación producida por la formulación utilizada
previamente modificó la resistencia a la compresión del cemento en un 40% a lo largo de un período
de 24 horas, la contaminación ocasionada por el
espaciador diseñado no produjo en esencia efecto
alguno en la resistencia a la compresión.
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Sobre la base de los resultados de estas pruebas y de otras evaluaciones y pruebas de laboratorio, el operador optó por probar el espaciador
diseñado técnicamente durante la cementación
de una zona de producción. Tras concluir la operación de cementación primaria, los ingenieros
confirmaron el aislamiento zonal a través de los
registros de la adherencia del cemento y la generación de imágenes ultra sónicas. Además, determinaron que el tope del cemento se encontraba en el
objetivo y que la implementación del espaciador
diseñado no afectaba la ejecución de los trabajos.
Debido al éxito obtenido, el operador está implementando el espaciador diseñado técnicamente
para los pozos planificados en el mismo campo.7
En algunos pozos con objetivos técnicamente
exigentes, las soluciones de espaciadores convencionales quizás no sean la mejor opción a pesar
de lo atractivos que resultan los costos más bajos.
En el año 2014, los científicos de Schlumberger
desplegaron un nuevo proceso para diseñar y ejecutar el espaciador MUDPUSH Express para operaciones de cementación. Mientras que su predecesor,
MUDPUSH II para cementación, es un espaciador
estándar en la industria mezclado por cargas, este
nuevo espaciador ofrece la capacidad de mezcla
sobre la marcha; es decir, se trata de un sistema
automático de mezcla volumétrica. El espaciador puede ser mezclado utilizando un aditivo tradicional de mezcla seca y la nueva solución
permite la mezcla continua del sistema de remoción del lodo utilizando una unidad de cementación estándar equipada con un mezclador de
circulación y una cubeta de distribución promedio.
Este proceso proporciona incrementos de la eficiencia durante la remoción del lodo mediante la
simplificación de la mezcla y la eliminación de la
necesidad de contar con recursos adicionales.
Un polímero de hidratación rápida que proporciona la viscosidad requerida del espaciador
facilita la mezcla inmediata; el sistema comienza
como una mezcla seca confirmada en el laboratorio, que contiene barita, un polímero de hidratación rápida y un agente antiespumante. Cuando se
combina con el agua en el mezclador recirculante, el polímetro se hidrata y está listo para ser
bombeado en un minuto. Los ingenieros especialistas en cementación confirman la calidad del
espaciador en la localización del pozo utilizando
un viscosímetro de embudo y una balanza para
lodo presurizada. Si se producen cambios en las
condiciones del pozo antes de bombear el espaciador, la mezcla del espaciador puede ser modificada antes del mezclado.
Un punto de vista en 3D
Muchos operadores escogen las soluciones de desplazamiento del lodo basándose en la experiencia
previa o en las prácticas aceptadas en lugar de utilizar un enfoque en el cual la elección forma parte
de una operación diseñada integrada. En consecuencia, los desplazamientos se han visto comprometidos cuando las diversas partes involucradas
se enfocan exclusivamente en sus respectivos segmentos durante la fase de planeación.
Esta falta de integración puede hacer que los
equipos de ingeniería pasen por alto los elementos de transición críticos, dejando el pozo mal
preparado para las operaciones de terminación o
producción. La preparación inadecuada del pozo
es una de las causas principales de daño del yacimiento y la producción restringida. La falta de
ejecución y diseño de operaciones adecuadas de
desplazamiento de fluidos de perforación también
puede hacer que se requiera tiempo de equipo
de perforación adicional para reparar el daño y
recuperar la producción. Los operadores estiman
que un 30% de las operaciones de terminación
fallidas es causado por la remoción inadecuada
de residuos o lodo, o por una combinación de
ambas cosas.
Un espaciador correctamente diseñado facilita
el desplazamiento efectivo del fluido de perforación, las pérdidas controladas de fluidos y la dilución y debilitamiento del revoque de filtración, y
deja la tubería de revestimiento y la formación en
la región vecina al pozo humedecida con agua para
6. Las lechadas de cemento puro se preparan con
cementos API Clases A, C, G y H y habitualmente exhiben
densidades superiores a 1 800 kg/m3 [15 lbm/US galón].
Cualquier material que posea una densidad inferior a la
del cemento puede ser utilizado como extensor y servir
para reducir la densidad de la lechada de cemento.
7. Taoutaou S, Goh SH, Vargas Bermea JA, Vinaipanit M
y McClure J: “Achieving Zonal Isolation by Using
New-Generation Mud Removal Chemistry and Design
Methodology to Displace Non-Aqueous Drilling Fluid,”
artículo SPE 176061, presentado en la Conferencia y
Exhibición de Petróleo y Gas de la Región del Pacífico
Asiático de las SPE/IATMI, Bali, Indonesia, 20 al 22 de
octubre de 2015.
Kefi et al, referencia 4.
8. La Oficina de Administración, Regulación y Aplicación
de la Energía Oceánica (BOEMRE): “Report Regarding
the Causes of the April 20, 2010 Macondo Well Blowout,”
Washington, DC: Departamento del Interior de EUA,
BOEMRE, 14 de septiembre de 2011.
Oilfield Review
una mejor dispersión del revoque de filtración y
una extracción más fácil durante la producción.
Si un espaciador no cumple con alguno de estos
objetivos, el pozo puede experimentar una falla
de cementación.
En casos extremos, la selección y el uso de una
solución de fluido espaciador deficiente puede
producir consecuencias catastróficas. La selección
del espaciador fue uno de los componentes del
informe de la explosión del pozo Macondo en
abril de 2010. Según el informe final del incidente, la explosión se produjo como resultado
de una serie de decisiones y acciones que incrementaron los riesgos en lugar de mitigarlos. En el
informe, también se cita la elección de material
para pérdidas de circulación como espaciador
y la posible introducción de riesgos a través del
taponamiento de las líneas que son utilizadas para
ciertas pruebas de integridad de pozos. Las líneas
taponadas pueden limitar la capacidad de la brigada de perforación para efectuar pruebas de presión negativa precisas durante la cementación de
la tubería de revestimiento de producción.8
Figura 6. Tecnología de desplazamiento integrada.
La tecnología SMART 3D presenta herramientas,
químicos y simulaciones hidráulicas de nueva
generación que permiten preparar eficazmente
un pozo para las operaciones de terminación
o producción. Las herramientas mecánicas,
tales como depuradores (izquierda), escobillas
(centro) e imanes (derecha), ayudan a asegurar
una limpieza mecánica correctamente diseñada
y representan uno de los tres componentes
interdependientes de la estrategia SMART 3D.
La instalación de las herramientas, el tipo de
espaciador y el sistema hidráulico pueden
diseñarse según las necesidades de cada
pozo en particular.
Volumen 28, no.1
Soluciones integradas
Después de analizar más de 40 operaciones de
pozos y luego de combinar los resultados con las
tecnologías químicas, mecánicas e hidráulicas de
última generación, los especialistas de M-I SWACO
desarrollaron la estrategia de desplazamiento
SMART 3D. Se trata de una solución de desplazamiento diseñada a medida de las necesidades,
cuyo enfoque principal es la mitigación de los
riesgos y los problemas operacionales provocados
por la presencia de residuos y los fluidos de perforación o terminación incompatibles que quedan
en el pozo (Figura 6).
En el año 2014, un operador de Rumania
aplicó esta estrategia SMART 3D en un pozo de
tierra firme para incrementar la eficiencia de la
limpieza y reducir el tiempo de equipo de perforación relacionado con la remoción del lodo.
La limpieza de la tubería de revestimiento y el
conjunto de fondo (BHA) para el desplazamiento
fueron modelados utilizando un software especializado e incluyeron herramientas de limpieza
de la tubería de revestimiento. Las diversas pruebas de laboratorio, llevadas a cabo en Rumania
con muestras de lodo del campo, fueron efectuadas para evaluar la eficiencia de la limpieza, y
los resultados ayudaron a los ingenieros a seleccionar y diseñar píldoras químicas de desplazamiento adecuadas.
Los parámetros hidráulicos fueron identificados utilizando un programa de software de hidráulica que proporciona estimaciones de las presiones
y las densidades de circulación equivalente (ECDs)
para cada etapa de la operación de terminación
del pozo. Además, las simulaciones con software
mostraron a los ingenieros los regímenes de flujo
para cada fluido, considerando las tasas de flujo,
las propiedades reológicas y el tamaño del pozo.
La capacidad para identificar los regímenes de
flujo individuales es importante porque cada píldora posee características físicas únicas, y si bien
algunas píldoras necesitan condiciones de flujo
laminar, otras deben emplazarse en condiciones
de flujo turbulento para maximizar el desempeño
de la limpieza.
Después de evaluar los resultados, el operador
de Rumania reconoció las ventajas de este tipo de
enfoque y optó por aplicar la estrategia SMART 3D
integrada en los desplazamientos de las futuras
operaciones en tierra firme. Algunos operadores
del Golfo de México, Angola, África Occidental y
Central, Europa continental y California, EUA,
han experimentado un éxito similar con la estrategia, logrando desplazamientos mejores y más
rápidos, además de incrementos de la producción, en comparación con los resultados de las
operaciones en las que se utilizaron soluciones
de espaciadores tradicionales.
Planificación para el futuro
Los avances registrados en las tecnologías de
cementación y fluidos de perforación han sido
impulsados en gran parte por el incremento de la
complejidad de los pozos y las operaciones y deben
ser acompañados por avances en las técnicas de
remoción del lodo. La industria está invirtiendo
recursos para satisfacer esos desafíos mediante el
desarrollo de nuevas soluciones que adoptan un
enfoque integrado con respecto a la totalidad de
los sistemas de hardware, cementación, fluidos de
perforación, formaciones y pozos, a fin de asegurar que cada etapa sea diseñada y planificada de
manera óptima. De un modo similar, los operadores y las compañías de servicios están procurando
generar una mayor integración en las fases de ingeniería y planificación para posibilitar la ejecución
de operaciones competentes y de calidad. El objetivo es lograr una operación de desplazamiento
eficiente que garantice la integridad del pozo en el
largo plazo a través de su limpieza. —IMF
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