Prdidas de CirculacinPrevencin and Remediacin

Argentina IAPG Workshop Comodoro RivadaviaJuan Carlos RojasFluids Specialist EPTG DrillingBP Exploration - Houston

Prdidas de CirculacinEs el problema mas comn y costoso de la perforacin (~$150 MM/ao para las principales operadoras)Costo del Fluido de Perforacin perdidoTiempo de equipoDao de Formacin por invasin con el fluido de perforacin enteroNecesidad de caeras adicionalesPrdida de Informacin de registros de pozoBHA aprisionados/perdidos

Prdidas de CirculacinCausas Races: Seepage/prdida por filtracin (sello inadecuado del revoque formado por el Lodo)Inadecuada aislacin del zapato de la caeraEfecto ballooningFracturas inducidasFracturas naturalesFallasCavernasAgujeros en el casing

Claves para la RemediacinEntender lo que est ocurriendoCausas Raices de la prdida de circulacinDonde estn ocurriendoHerramientas de DiagnsticoTasa de prdida (m3/h)Permeabilidad y PorosidadGargantas PoralesRegistros de ResistividadPrediccin del ECD Vs. GFComportamiento del LOTPldoras (timing)Seccin ssmicaRgimen TectnicoPWD (Pressure While Drilling)Registros de Imagen

Diagrama de perdidas de Circulacin

Caractersticas de Seepage / perdidas por filtracinTasa de prdida (

Tratamiento de Seepage / perdidas por filtracin.Conocer:Tamao poralTamao de garganta poralEntender permeabilidad y porosidad.Usar los clculos de desplazamiento de presin capilar.SEM, Fotos con Microscopio electrnico.Composicin de las arcillas presentes en las arenas.Comportamiento del filtrado del lodo con las arcillas del yacimiento. Retornos de permeabilidad.

Tratamiento de Seepage / perdidas por filtracin.Seleccionar los agentes de puenteo:Carbonato de calcio Marmolado (0.1 to 1000 micrones)Fino: (0.1 20 micrones)Mediano: (10 100 micrones)Grueso: (80 500 micrones)Extra-grueso: (200 1000 micrones)Barita ( 1- 70 micrones)Graphite (200 a 600 micrones) Sales granulados ( 1 1000 micrones)Mantener el filtrado bajo

Tratamiento de Seepage / perdidas por filtracin.Tratamiento y aplicacin en campo.Seleccionar el disco de aloxita que mejor se asemeje a la formacin a perforarMonitorear diariamente la buena capacidad de sello del lodo usando un PPT en la locacion.Monitorear la distribucin de tamao de slidos en el lodo usando un Malvern.El D90 del lodo debe ser igual al tamao mayor de poros a sellar.Iniciar con una buena distribucin de material de puenteo.Adicionar continuamente al sistema el material mas grueso debido al rompimiento continuo del CaC03.Manejo de Zarandas para no eliminar los slidos deseados.

Sheet1

Seepage / Lost Circulation FlowChart

Sweep hole with LCM sweep containing 15 ppb CaCO3, & 5-10 ppb G-Seal / Diamond Seal

Mix & pump LCM Pill containing 20 ppb CaCO3 (M&C)& 10-15 ppb G-Seal/ Diamond Seal- spot across suspected loss zone.

Mix & pump LCM Pill containing 30 ppb CaCO3 (M&C)& 15-20 ppb G-Seal/Diamond Seal - spot across suspected loss zone.

Preventative Maintainance - Add 4 sx/hr CaCO3 (M) & 4 sx/hr CaCO3 (C)

Mix and squeeze a Form-A-Set AK pill across loss zone. Do this only twice.

> 40 bbl. / hr.

10 - 40 bbl. / hr.

< 10 bbl. / hr.

Mud Losses / Seepage

Losses < 10 bbl / hr?

Losses < 10-40 bbl / hr?

Yes

No

Continue drilling

More than LCM 2 pills mixed?

No

Yes

No

More than 2 LCM pills spotted?

Yes

Yes

No

No

Losses < 10 bbl / hr.

Yes

Discuss remedial options available

No

Sheet2

Sheet3

Cemento Inadecuado en el zapatoLas prdidas variarn en cada caso dependiendo del tamao del canal abierto detrs del casingInducir prdidas en las formaciones someras.Las prdidas ocurrirn por debajo del mnimo stress horizontal esperado para el zapato La pendiente del L.O.T. (leak-off Test) ser usualmente menor que la prueba del casing, indicando la exposicin de arenas o formaciones permeables.

Tratamiento en el ZapatoGeneralmente se requerir hacer un squeezeCementoPolmero cross linkeadoEZ Squeeze.Evitar usar materiales con baja compresibilidadTierra de DiatomeasGunk squeezesLCMTratar antes de tener demasiado pozo abiertoSi hay un canal con restricciones usar fluido de remediacin de baja reologaUn canal restringido usualmente presentar una cada gradual de presin en los cierres

BalloningTpicamente, moderada prdida de fluidoUsualmente devuelve la mayor parte del volumen perdido cuando se reduce la ECD.La ganancia de fluido disminuye con el tiempoSe puede reconocer con el PWD en las coneccionesUsualmente ocurre en el shaleAlgunas veces se manifiesta gas de coneccinLas prdidas ocurren por debajo del mnimo stress horizontal

Normal Connection ProfilePre-Ballooning en PWD

Connection Profile with Wellbore Storage EffectsEjemplo de Ballooning

Tratamiento del BalloningEsta usualmente relacionado con la temperatura del lodo, y desparece o disminuye al incrementar la profundidad del pozo perforando formaciones mas calientes,Los materiales de prdida (LCM) tienden a ser expulsados al pozo al reducirse la ECD en las coneccionesCalentar el Lodo es usualmente un tratamiento efectivoCalor de friccin por las restricciones (boquillas del trpano)Calor de la rotacin del sondeoCalentadores de Lodo en superficie

Fracturas Inducidas durante la PerforacinTipicamente, elevada rata de prdidaLa ECD excede la resistencia de la formacinSucede despues de empaquetamiento del pozoPuede ocurrir en arenas o shaleLas prdidas se reducen cuando la ECD se reduce, si no hay flujoPuede suceder en cualquier punto del pozo abierto

Prevencin de las Fracturas InducidasEvitar incidentes de empaquetamientoControlar ROP, RPM > 100, No hacer backreaming, etc.Rotar el sondeo antes de reiniciar el bombeo especialmente si el lodo est fro (despues de un viaje). Mantener la velocidad de viaje normal, prestando atencin particular a problemas de pistoneo.Se deben realizar clculos de Swab & Surge para el sondeo en los viajes. El anlisis de Surge/Swab tambien debe hacerse antes de bajar casing.

Tratamientos para Prdidas SeverasAltas tasas de prdidaSellar depositando una capa gruesa de materiales frente a la zona de prdida para que los slidos del lodo sellenUna reaccin qumica tiene lugar, formando un cemento duro tipo tapn (5000 psi de fuerza compresiva) EZ Squeeze nicamente.La Reaccin no depende del tiempo o la temperaturaLa reaccin se activa por la diferencia de presinMaterial de Prdida para Squeeze

Ballooning:

Microfractures? In wellbore store fluid during drilling process when EMW is high and then release fluid back to well bore when EMW is low (connections)

Note fracture closure pressure.Ballooning:

Microfractures? In wellbore store fluid during drilling process when EMW is high and then release fluid back to well bore when EMW is low (connections)

Note fracture closure pressure.