El laboratorio de lodos de perforación - Arce Sipán, Luis Raúl (1966)
El fluido de perforación, originalmente considerado solo con un vehículo de transporte de los cortes a la superficie en la perforación rotativa, es hoy reconocido como uno de los factores primordiales que permite realizar exitosamente las operaciones de perforación. El uso de un determinado fluido de perforación incide directamente en la velocidad, eficiencia y costo de la perforación. El término fluido de perforación, no solo incluye líquidos sino también gases, así como suspensiones de líquido y sólidos en líquidos. Funciones del Lodo de Perforación entre las principales tienen las siguientes: Mantener el hueco libre de cortes. - Función preponderante del fluido de perforación es sacar los cortes del hueco durante la perforación. También debido a sus propiedades tixotrópicas, puede el lodo mantener en suspensión los cortes si H detiene la circulación para realizar algún se servicio en el hueco. La habilidad para transportar los cortes a la superficie - depende es parte de la velocidad con que el fluido se desplaza en el espacio anular entra la tubería de perforar y el hueco. La capacidad de la bomba es también una consideración que hay que tener muy en cuenta. Se sabe que, si la capacidad de la bomba es tal que la velocidad anular del lodo es demasiada baja para arrastrar los cortes adecuadamente, este aumentará su viscosidad en tal forma que se limitará la extracción de los cortes o detritus. b. Impedir reventones. - La presión hidrostática ejercida por la columna de lodo es tal que previene cualquier flujo cúbito de agua, gas o petróleo al perforarse una formación petrolífera. Es por esto que la densidad del lodo es de suma importancia para evitar que sucedan estos tipos de accidentes. También hay que tener en cuenta las características de gelificación del lodo. c.- Provenir los derrumbes. - La cabeza hidrostática o presión de la columna de lodo ejercida sobre las paredes del hueco evita que sucedan derrumbes. Otro factor es la costra que forma el lodo en la pared del hueco a manera de un entubado. Los derrumbes en formaciones lutáceas pueden disminuir usando lodos de baja filtración. d. - Enfriar la broca y lubricar la sarta. - Debido a la gran temperatura que desarrolla la broca, sino fuera enfriada en alguna forma, su duración se reduciría enormemente; esta función la cumple el lodo, el cual, además, sirve como lubricante de la sarta de perforación. Es por esto que algunas veces se usan lodos emulsionados, emulsionantes especiales y lubricantes de extrema presión para tener una buena lubricación de la broca y de la sarta. e. Evitar la formación de cavidades. - La formación de cavidades es debido al desprendimiento de las lutitas al ser hidratadas. Formaciones de tipo de camas verticales, capas, etc., pueden ser propensas a romperse y caer en el hueco, debido a la existencia de diferencia grande de presiones o densidades entre la formación y el fluido de perforación. En tales casos el peso del lodo debe ser aumentado de unas varias libras, por galón. Las propiedades de gelificación deben ser incrementadas para desarrollar un efecto plástico más fuerte sobre la cara de las secciones derrumbadas; también puede solucionarse reduciendo la pérdida de fluido. f. – Contaminación de los productos de la formación. - Este es uno de los problemas que ha recibido más atención. A pesar de que no se deberían usar lodos que reaccionaran con la formación disminuyendo su capacidad de producción, esto, no se puede evitar; porque en caso de usar lodos inertes, estos también tienen sus problemas. En general, los lodos de tipo inerte dan completaciones satisfactorias particularmente en formaciones de alta permeabilidad, como por ejemplo de 100 a 150 md. Las formaciones delgadas son más susceptibles de ser taponadas cuando se usan lodos inertes. Se ha encontrado que lodos a base de petróleo o emulsiones inversas se han podido usar en algunos casos con resultados favorables; aunque su uso depende de la experiencia que se tenga en este tipo de operaciones. Además de las funciones mencionadas anteriormente el lodo debe cumplir con otros requisitos. El objetivo de la perforación del terreno es la obtención de petróleo o gas, por consiguiente, el lodo debe permitir la obtención de la información necesaria pare evaluar las posibilidades productivas de la formación perforada. Es por esto que las características del lodo deben ser tales que permitan la obtención de buenos cortes, y registros eléctricos. Durante las operaciones de perforación el lodo debe ofrecer el máximo de seguridad para no causar algún daño a la formación.