Perforacin Bajo Balance

Perforacin Bajo BalanceIntroduccinLa perforacin bajo balance (Underbalanced drilling) est definida como la perforacin Intencional de una formacin cuya presin excede la presin hidrosttica ejercida por la Columna de lodo.

El fluido de perforacin puede ser lodo base agua o lodo base aceite, lodo aireado o espuma, o gas como aire, nitrgeno o metano., la perforacin bajo balance se usa para mejorar la ROP, elimina los riesgos potenciales de pega diferencial y prdida de circulacin., y protege las formaciones productoras. La perforacin bajo balance se hace para reducir el costo total de perforar un pozo y hacer producir un reservorio.

BeneficiosMejora dramtica de la rata de perforacin. Mayor capacidad para mantener un hueco vertical en formaciones duras (sin tener que reducir el WOB y las RPM, como en la perforacin convencional) Riesgo mnimo de perder circulacin. Se evita la pega diferencial.Se protege el reservorio de dao a la formacin, al evitar que haya invasin de fluidos y por lo tanto evitando el taponado mecnico de los poros por sales / arcillas hidratadas.

LimitacionesLa perforacin bajo balance no debe usarse cuando se perforen formaciones frgiles que puedan colapsar cuando no estn soportadas por una columna hidrosttica de lodoLas formaciones fracturadas o con alto buzamiento son naturalmente susceptibles al colapso si no las soporta una columna hidrosttica de lodoLos mantos gruesos de carbn generalmente estn fracturados, y colapsan o se derrumban cuando se perforan bajo balance. Igualmente pueden producir agua, lo que afecta adversamente la perforacin con aire y / o gasLa perforacin bajo balance no debe ser usada en Sales sobre presionados o de gran espesor, ni en depsitos salinos. La perforacin bajo balance en zonas sobre presionadas someras, puede ocasionar que sobrevenga un influjo sbito o muy grande de fluidos de formacin lo cual podra conducir al tipo de patada de pozo ms peligroso y severo.

Problemas en la Perforacin Bajo BalanceAnillos de LodoDepsitos FlotantesIncendiosHueco ApretadoFormaciones GoteandoOjo de LlaveAnillos de Lodo

Cuando la formacin se humedece por agua o por aceite, con los cortes se puede formar un lodo, el cual debido a una mala limpieza de hueco, se deposita contra un lado del pozo. As tiende a formar anillos de lodo que se van agrandando y restringen la circulacin de aire aumentando la presin con el riesgo de incendio dentro del pozo y pega de tubera. Los anillos de lodo pueden removerse aadiendo detergentes al fluido de perforacin.

Solucin al problema de anillos de lodoEs practica comn usar bentonita pre-mezcladaen el agua de mezcla para aumentar la capacidad de arrastre de la espumaLos anillos de lodo se forman como resultado del agua de mezcla con bentonita en la espuma, reaccionado con los finos de cemento generados por la sarta de perforacin al frotar contra el tapn de cemento del desvo.Es aconsejable el reemplazo de bentonita y en su lugar pre-mezclar un polmero en el agua de mezcla, obteniendo as una espuma con viscosidad ms alta y ms consistente, que a su vez normaliza el amplio rango de variaciones de presin causado por el polmero, se descubri que el polmero no siempre se mezclaba en forma consistente lo que resultaba en variaciones en la presin del tubo vertical (stand pipe), lo que a su vez resultaba en confusin sobre lo que estaba pasando en el fondo del hueco, como empaquetamientos parciales, etc.

Depsitos Flotantes

Con ratas altas de perforacin, o con flujos bajos de gas, los cortes son llevados hasta encima de los drillcollars donde el rea anular se incrementa bajando la velocidad anular hasta el punto que no puede seguir arrastrando los cortes. Esto forma un deposito de cortes que cae nuevamente al fondo durante las conexiones o cuando se detiene el flujo de aire.Los depsitos flotantes tambin pueden ocurrir donde haya una caverna y el anular sea mayor.

Los depsitos flotantes se pueden remover incrementando brevemente la rata de flujo antes de las conexiones, con el fin de arrastrar los cortes. El gelogo no ve nada mientras se perfora una junta, pero recibe todos los cortes a la vez cuanto se incrementa la rata de flujo, haciendo ms fcil el anlisis

IncendiosCuando se usa aire, y se perforan zonas que pueden aportar gas o aceite, puede haber posibilidad de incendios dentro del pozo o en la superficie.

Esta situacin se elimina con el uso de nitrgeno o metano, pues no hay oxgeno para la combustin.

Hueco ApretadoEstos problemas provienen de situaciones de anillos de lodo y de depsitos flotantes.Es importante mantener el gas circulando y continuar trabajando la tubera para minimizar esas acumulaciones.

Formaciones GoteandoLas formaciones de baja permeabilidad gotean fluido, lo cual a su vez lleva a que se empaquete la broca y / o a la formacin de anillos de lodo. El goteo cesa cuando se acaba el fluido de las zonas adyacentes a la pared del pozo.El nitrgeno y el metano, dado que son tan secos, son particularmente efectivos para secar una formacin de este tipo.

Ojo de LlaveDado que la perforacin con gas se hace generalmente en rocas duras que pueden presentar buzamiento, pueden existir, aunque no es lo comn, ojos de llave.

Patadas y ReventonesUna patada (kick) de pozo es una influencia depresinde la formacin(influjo) dentro del pozo, esta puede ser controlada en superficie.Un reventn (blowout) sucede cuando no se puede controlar en superficie el flujo de fluidos de formacin. Un reventn subterrneo ocurre cuando hay un flujo incontrolable entre dos formaciones. En otras palabras, una formacin esta pateando y al mismo tiempo en otra se est perdiendo circulacin.Reventn en el pozo