Al perforar en estratos reactivos donde la inhibición del fracking es un problema importante, fluido de perforación poliméricoSe emplea bentonita, también conocida como fluido polimérico. Las sales, los glicoles y las aminas (inhibidores comunes de la fracturación hidráulica) son incompatibles con la bentonita.
El cloruro de potasio es un inhibidor de esquisto económico y potente que se emplea frecuentemente como base para fluidos de perforación poliméricos. Para aumentar su efecto inhibidor, se pueden añadir bloqueadores a base de glicol y amina al fluido de perforación.
Se requieren fluidos de perforación de alta calidad para garantizar que el abridor funcione con la mayor eficiencia posible. El agua sirve como... fluido portador del fluido de perforaciónSus aditivos son bentonita y polímeros. Para aplicaciones de perforación HDD, los fluidos de perforación a base de bentonita se encuentran entre los más populares. Al combinarse con agua, la bentonita (montmorillonita), un mineral arcilloso presente de forma natural, se transforma en lodo. Por lo tanto, la bentonita sódica natural se utiliza para elaborar los fluidos de perforación de mayor rendimiento.
Los siguientes son los propósitos principales de los fluidos de perforación HDD:
Considere los siguientes factores:
La viscosidad de un fluido indica la dificultad para circular por un medio determinado. Por lo tanto, para que la perforación HDD tenga éxito, es fundamental mantener siempre un flujo adecuado.
La resistencia del fluido de perforación al gel determina su capacidad para soportar, suspender y transportar los recortes. Si estos no se suspenden adecuadamente, se acumularán rápidamente alrededor de la tubería de perforación o la línea de producto que se está extrayendo. Esto podría provocar una falta de circulación, un aumento de la presión, una fracturación y la posible pérdida del instrumento.
La cantidad de filtrado (agua libre) que escapa del fluido de perforación y entra en un depósito poroso y permeable se conoce como pérdida de fluido. Los fluidos de perforación excelentes presentan una baja pérdida de fluido, lo cual es esencial para mantener la integridad del pozo. Un fluido de perforación adecuado debe producir un revoque de filtración delicado en los sitios del pozo. Como resultado, se reduce la pérdida de fluido en toda la formación.
La escala de pH, donde 7 representa la neutralidad, expresa el grado de acidez o alcalinidad de una solución. Los fluidos de perforación deben mantenerse a un pH adecuado para lograr el máximo rendimiento. El pH debe mantenerse entre 8 y 9 en proyectos de HDD. La forma más sencilla de aumentar el pH es con carbonato de sodio.
Generalmente, se recomienda utilizar un fluido de perforación a base de bentonita para la mayoría de las operaciones de perforación. En cuanto a la calidad, estos fluidos cumplen con todos los requisitos. Sin embargo, existen situaciones en las que los contratistas podrían optar por no usar bentonita.
Las empresas necesitan encontrar la solución de fluido de perforación adecuada para cada aplicación. Esto es especialmente cierto para perforaciones HDD con diámetros y longitudes pequeños. Al usar una solución a base de polímeros, las cuadrillas pueden reducir el tiempo de mezcla y limpieza. Aunque los expertos desaconsejan usar solo agua en estas aplicaciones, los contratistas suelen optar por hacerlo. Desafortunadamente, esto acelera el desgaste de las barras y herramientas de perforación. Además, usar solo agua aumenta drásticamente el riesgo de retornos accidentales, tensión en las tuberías y atrapamiento. Esto, a la larga, resultará en una menor velocidad de producción y, sin duda, en costos más elevados.
La prisa por construir nuevas redes de gas, fibra y electricidad tras la pandemia ha aumentado la conciencia sobre los sistemas basados en polímeros, que a menudo utilizan envases de un solo uso.
Estos sistemas son muy populares entre los contratistas que perforan pozos pequeños y poco profundos por las razones que se enumeran a continuación:
Algunas combinaciones de fluidos de perforación pueden incluir varios componentes, similares a los sistemas de bentonita. La eficiencia de la mezcla se ve afectada por el orden en que se añaden los polímeros al tanque de mezcla. Primero, evalúe el estado del terreno. Los polímeros necesarios para finalizar la perforación dependerán de ello. Una vez que haya decidido qué productos utilizar y en qué secuencia mezclarlos, lea las instrucciones del fabricante. La dosificación es sencilla y rápida con sobres o bidones desechables.
Utilidad de pequeño diámetro operaciones de perforación Aumentará aún más a medida que aumente el gasto en infraestructura. Esto incrementará la demanda de fluidos fáciles de usar, incluyendo sistemas de fluidos de perforación poliméricos. En lugar de solo bombear agua, la introducción de un fluido de perforación polimérico aumentará la producción y reducirá el tiempo de inactividad, lo que permitirá a los contratistas maximizar sus ingresos.
Muchas personas que operan perforadoras direccionales horizontales han oído alguna que otra historia sobre alguien que terminó una perforación de gran tamaño sin agua o usando solo agua. Incluso si estas historias fueran ciertas, perforar de esta manera puede tener muchos efectos adversos. Perforar en seco o solo con agua puede reducir la productividad, aumentar la probabilidad de falla de la perforación y acelerar el desgaste de la herramienta.
Cuando sea apropiado, se debe utilizar fluido o lodo de perforación para maximizar la efectividad de un equipo de HDD. Este fluido ayuda a lubricar, enfriar y limpiar los recortes de perforación, además de mantener la integridad de la ruta de perforación, las herramientas de fondo de pozo y los componentes electrónicos. La solución ideal son los fluidos de perforación poliméricos para perforaciones HDD de diámetros pequeños.
A continuación se enumeran algunos de los problemas enumerados que podrías encontrar sin usar MUD:
Perforación en seco
En condiciones óptimas del terreno, se pueden realizar perforaciones cortas y de diámetro pequeño sin utilizar fluido. Sin embargo, incluso en estas circunstancias, suele ser necesario reducir la velocidad de salida y la velocidad de rotación durante la perforación en seco. Además, una fricción mucho mayor en el fondo del pozo puede provocar el sobrecalentamiento de las herramientas. El calor adicional puede dañar la cuchilla de perforación y la sonda.
Los cabezales y la tubería de perforación pueden deteriorarse prematuramente con el tiempo debido a la falta de fluido de perforación. Además, esto podría ejercer una tensión excesiva sobre el objeto que se retrae. Sin embargo, en condiciones óptimas del suelo, una pequeña cantidad de fluido de perforación puede contribuir significativamente a mantener las tasas de producción y ayudar a los contratistas a maximizar la vida útil de sus herramientas.
Utilice agua
Los contratistas suelen perforar sin bentonita ni polímero y hacer pasar agua por la sarta de perforación, lo cual es probablemente más frecuente que perforar en seco. Esta estrategia puede conllevar riesgos, pero aun así es preferible no hacer nada. En suelos franco arcillosos, mucho más tolerantes, las cuadrillas podrían perforar un pozo piloto y luego retirar material de pequeño diámetro. Además, el riesgo de colapso de los pozos se puede reducir utilizando un fluido hidráulico con la adición adecuada.
Los cabezales y las varillas de perforación presentan mayor resistencia y fricción debido a la escasa lubricación del agua. Por lo tanto, añadir algunos productos químicos al agua puede prevenir el desgaste prematuro de la herramienta.
Además, el agua pierde la viscosidad necesaria para preservar la integridad del pozo o para hacer flotar las brocas fuera de él.
Mézclalo
El fluido de perforación ofrece muchas ventajas, pero debe mezclarse correctamente para aprovechar al máximo los productos químicos. Ya sea que los contratistas compren bentonita en bolsas o hayan optado por productos químicos de perforación líquidos en sobres, un sistema de mezcla es esencial. Es posible determinar si un aditivo debe combinarse correctamente con polvos. Sin embargo, algunas personas creen erróneamente que pueden verter los aditivos líquidos concentrados más recientes en el tanque de agua con solo agitarlos ligeramente. Por lo tanto, sus fluidos deben mezclarse y analizarse correctamente para obtener los mejores resultados.
Las marcas ofrecen numerosos sistemas de mezcla del tamaño adecuado para la perforadora horizontal que opera su equipo para facilitar el proceso de mezcla. Además, para reducir el tiempo de llenado de los tanques de fluido, algunos sistemas de mezcla incorporan características como un tanque de contorno rectangular delgado y actualizado, y una fuente de alimentación que puede conectarse a un máximo de dos tanques simultáneamente.
Fluidos de perforación para perforar con la mayor eficacia posible y obtener el máximo rendimiento de sus herramientas de fondo de pozo. Además, si necesita ayuda, instruya a su personal sobre la correcta mezcla de fluidos de perforación.
Conclusión
Los lodos de perforación con polímeros adicionales permiten la sustitución total de arcilla por polímero durante la perforación en lutitas y zonas líquidas sensibles al agua. Los polímeros pueden desempeñar diversas funciones: surfactantes, desfloculantes, agentes espumantes, inhibidores de corrosión, lubricantes, agentes de control de filtración, viscosificadores, etc. Los fluidos de perforación suelen contener polímeros orgánicos como almidones y goma guar, creados mediante procesos naturales en un entorno de laboratorio y se consideran de origen natural. Por lo tanto, son seguros y más adecuados para perforaciones HDD de diámetros pequeños.
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