desequilibrio acido baseEE Y TEORIA ACIDO BASICO DE STEWART
Prejob-Castarrical 39D-Etapa 12 1/4"pptx
1. Perforación en papel
Pozo: Castarrical 39-D
Tipo de Intervención: Perforación
2021 D.R. Petróleos Mexicanos. Todos los derechos reservados.
Subdirección de Perforación y Mantenimiento de Pozos
Gerencia de Operación y Mantenimiento de Equipos
Servicio de Apoyo a la Operación (SAO)
Coordinación de Fluidos Región Sur
Ingeniería de Fluidos, Costos y Evaluación
2. Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Aspectos Generales
• La primera etapa se perforará con barrena de 12 1/4” verticalmente de 50 a 1000 m con fluido
polimérico inhibido de densidad de 1.12 g/cm3 a 1.20 g/cm3, con la finalidad de aislar acuíferos
superficiales y tener base para el asentamiento de la TR de 9 5/8”.
• El fluido deberá contar con las propiedades necesarias para garantizar la perforación y el
asentamiento de la TR. Se deberá verificar la limpieza del pozo corriendo análisis de sensibilidad
estimando con las condiciones de operación que tengan en su momento. De acuerdo a los
resultados de sensibilidad del pozo acondicionar y bombear baches viscosos, así como baches de
reforzamiento.
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Volumetría programada de fluido
Volumen proyectado para Etapa 12 ¼” – Fluido base agua
Etapa
Bna 12 ¼”
TR 9 5/8”
Nombre del sistema de fluido Wel Drill C
Longitud de intervalo (m) 950
Volumen en superficie (m³) 130
Volumen conductor (m³) 4
Volumen de agujero (m³) 94
Volumen en impregnación, mantenimiento y
perdidas en superficie (m³)
95
Volumen total (m³) 323
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Programa de fluidos
Propiedades de fluido.
Intervalo 12 1/4”
Propiedad Unidad Wel Drill
Densidad g/cm3 1.12 – 1.20
Viscosidad marsh segundos 45 - 65
Viscosidad plástica Centipoise 13 - 18
Punto de fluencia lb/100pie2 14 - 25
Gel 10 segundos lb/100pie2 6 - 11
Gel 10 minutos lb/100pie2 13 - 21
Filtrado API cc /30min <8
pH 9 - 10
Ion K+ (x1000) mg/l 50,000 – 70,000
Sólidos % Vol. 8 - 12
MBT Kg/m3 30 - 45
Intervalo
(m)
Densidad
g/cm3
50 300 1.12
300 550 1.16
550 1000 1.20
Escalonamiento de densidades
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Equipo de Control de Sólidos
Recortes de perforación
Etapa
Profundidad
intervalo (mdbmr)
Diámetro
agujero (in)
Equipo de control de
Sólidos
Tamaño (API) de
mallas en
vibradores
Tamaño (API) de
mallas en limpia
lodos
9 5/8” 1000 12 ¼”
(3) Vibradores alto impacto
(1) Mud cleaner
(1) Centrifuga de Alta
revolución para sólidos de
baja gravedad específica
(2) Presas de Recorte
API 80 (>176)
API 100 (>141)
API 120 (>116.8)
API 140 (>102)
Etapa
Volumen de
recortes secos
(m3)
Toneladas de
recortes secos
Volumen de
recortes húmedos
(m3)
Toneladas de
recortes húmedos
Barrena 12 ¼”
TR 9 5/8”
94 244.4 188 300.8
• La disposición de la malla es enunciativa pero no limitante y puede cambiar de acuerdo con los requisitos de la operación.
• La estrategia de todos los equipos de control de sólidos es separar secuencialmente los sólidos perforados y el éxito de esta
separación es que cada equipo optimiza el próximo trabajo.
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Acciones preventivas
• Los niveles de Potasio se deben mantener entre un 10% de Potasio libre en el
sistema. El monitoreo de este parámetro es fundamental para mantener la
capacidad de inhibición del lodo. En la medida en que la perforación progrese,
los iones K+ se irán consumiendo al interactuar con las paredes del pozo y en
contacto con los cortes, este proceso disminuirá la presencia de K + libre en el
sistema, por lo cual debe ser repuesto con adiciones continuas de Cloruro de
Potasio.
• Se recomienda que los mantenimientos del sistema de lodo sea realizado con
SOLUCIONES ACUOSAS y restringir la adición de material sólidos directamente al
sistema de lodo. En consideración del diámetro de la barrena, se recomienda
mantener el gastos de acuerdo a los avances de ROP instantáneo, de acuerdo a
los resultados obtenidos en la hidráulica, para evitar la concentración de recorte
en el EA y mantener dentro de los limites técnicos (menor a 3%) de
concentración de recorte.
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Acciones preventivas
• Para ayudar en el reforzamiento de formación y evitar contingencias, se sugiere
el bombeo de baches sellantes cada 100 m perforados y el bombeo de baches
viscosos cada 200 m perforados.
• De acuerdo a los resultados obtenidos en la Hidráulica, evaluar el bombeo de los
baches viscosos para limpieza de agujero.
• En caso de que la perdida de circulación no sea controlada o en áreas con
presiones de poro altas y gradientes de fracturas bajos, se recomienda adicionar
al fluido sistemas de baja invasión a una concentración de 65 kg/m3 Forseal
para fortalecer el agujero incrementando el gradiente de fractura sin inducir la
pérdida de circulación.
• Se mantendrá un monitoreo continuo de la densidad de trabajo y la cual debe
de mantenerse dentro de los Parámetros de Trabajo programados.
Profundidad
(m)
Tipo de bache Volumen (m3) Productos - concentración
50 - 1000
Limpieza 8 Bache Viscoso 200 s.
Sellante 8
Concentración total 40 kg/m3
(20 kg/m3 Wel Carb M y 20
kg/m3 Wel Carb G)
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Propuesta de baches
En la etapa con barrena 12 ¼” y TR de 9
5/8” en el intervalo comprendido de 50
m. a 1000 mD bombear baches de
reforzamiento de material obturante no
invasivo Forseal 100 y Forseal 200 a una
concentración de 65 kg/m³ en
volúmenes de 10 m³ cada 2 lingadas
como a continuación se describe:
9. Riesgos Acciones a tomar
Inestabilidad del Agujero
• Mantener la salinidad del fluido de acuerdo con los resultados de la prueba CEC y análisis de potasio libre.
Circular hasta observar retornos limpios, en caso de ser necesario, bombear baches viscosos para mejorar la
limpieza en función de la evaluación realizada en sitio. Evaluar el incremento o exceso de densidad. Asegurar
un buen filtrado.
Pérdida de Circulación
• Reducir el gasto de operación para disminuir la ECD.
• Reducir la densidad del sistema al mínimo permisible
• Aplicar tratamiento dependiendo el volumen de pérdida.
• Aplicar bombeo de baches de reforzamiento a la formación.
• Evaluar el uso de materiales especiales o de baja invasión Forseal.
Resistencias, Fricciones y Torques
• Maximizar la taza de bombeo para un régimen adecuado de transporte de recortes.
• Evaluar el incremento o de densidad
• Realizar viaje de calibración.
• Bombear baches de con Wel Det
Gasificaciones
• Desplazar desalojando la burbuja de gas, incrementar densidad si es necesario, mantener el pH, adicionar
secuestrante de gas acido y observar pozo.
• Incrementar la densidad del fluido.
• Derivar el fluido hacia el desgasificador.
Pega diferencial de tubería
• Identificar el mecanismo de atrapamiento
• Mecánica: Realizar el bombeo de baches de limpieza para prevenir el atrapamiento por recortes o derrumbes.
• Diferencial: Mantener la densidad mínima requerida para evitar el cierre del agujero. Aplicar materiales
lubricantes. Reducir el gasto para generar menos DEC. Trabajar sarta y realizar el bombeo de baches
despegadores de tuberías.
Análisis de Riesgo
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Simulación Hidráulica
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Simulación Hidráulica
12. 2021 D.R. Petróleos Mexicanos. Todos los derechos reservados.
Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
OBJETIVO DE LA ETAPA
Con barrena de 8 ¾” se perforará verticalmente hasta la profundidad de 1020 mvbmr KOP1 a 1020 m alcanzado una inclinación de 41.54°
EOC 1830 m con un azimut de 240.86, para posteriormente continuar la construcción a 2970 m, alcanzando una inclinación de 52.61° EOC
3019 m con un azimut de 290.02, alcanzando una profundidad total 3900 md (3150 mv).
Intervalo
Bna 8 ¾”
TR 7”
Longitud de intervalo (m) 2900
Volumen en superficie (m³) 130
Volumen riser/conductor (m³) 40
Volumen de agujero (m³) 133
Volumen en impregnación, mantenimiento y
perdidas en superficie (m³)
111
Volumen total (m³) 414
Propiedades del Fluido Emulsión Inversa
Volúmenes estimados
Intervalo
(m)
Densidad
g/cm3
1000 3881 1.23
Interval 8 ¾”
Propiedad Unidad Valor
Densidad g/cm3 1.23
Viscosidad marsh segundos 50 - 70
Viscosidad plástica Centipoise 15 - 20
Punto Cedente lb/100pie2 10 - 17
Gel 10 segundos lb/100pie2 7 - 11
Gel 10 minutos lb/100pie2 13 - 21
Filtrado HPHT cc /30min <5
Relación aceite/agua Rel. vol. 75/25 - 80/20
Sólidos % Vol. 10 - 13
Salinidad X1000 ppm 160-200
Alcalinidad ml 6
Exceso de cal Kg/m3 22.2
Estabilidad eléctrica Volts >700
Etapa 8 ¾”
Escalonamiento de densidades
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Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
RIESGOS ACCIONES A TOMAR
Inestabilidad del Agujero
• Perforar con densidad Programada.
• Aplicar el gasto mínimo requerido. Bombeo de baches con materiales obturantes de carbonato y/o Celulósico de diferentes
granulometrías (CaCO3 medio y fino etc.)
• Aplicar programa de reforzamiento de pozo. Uso del material no invasivo en común acuerdo con el cliente.
Pérdida de Circulación
• Reducir el Gasto de Operación para disminuir la ECD.
• Reducir la densidad del sistema.
• Aplicar tratamiento dependiendo el volumen de pérdida.
• Evaluar el uso de materiales especiales o de baja invasión FLC-2000.
Resistencias, Fricciones
• Circular un ciclo completo y bombear baches viscosos para descartar la posibilidad de recortes adheridos a las paredes del
pozo por una deficiente limpieza.
• Mantener la densidad requerida por el pozo para evitar estrechamiento geométrico en el fondo del agujero y repasar cada
tramo perforado o por lo menos cada tres tramos para asegurar estabilidad en la geometría de las paredes del pozo.
• Realizar viaje de calibración.
Gasificaciones
• Desplazar desalojando la burbuja de gas, incrementar densidad si es necesario, mantener la alcalinidad en 6 ml, adicionar
secuestrante de gas acido y observar pozo.
• Incrementar la densidad del fluido, derivar el fluido hacia el desgasificador, adicionar cal disuelta en agua para precipitar el
ion carbonato como carbonato de calcio insoluble.
Pega diferencial de tubería
• Mantener la Densidad del programa y Baches de 30 kg/m3 de Material Puenteante de acuerdo con correlativos (CaCO3).
• Considerar el uso de material no Invasivo FLC-Extreme en baches de 18 a 30 kg/m3 cada 150 m
• Aplicar al sistema lubricantes antifricción. Disminuir el gasto. Aplicar baches despegadores de tuberías.
Análisis de Riesgo
14. 2021 D.R. Petróleos Mexicanos. Todos los derechos reservados.
Pozo:
Castarrical
39D
Etapa:
12
¼”
Reforzamiento de Formación
Bombear cada 150 metros perforados 8 m3 de baches obturantes preventivos y 5 m3 de bache de
limpieza cada 200 m con la siguiente concentración:
• 15 kg/m3 de CaCO3 Grueso
• 15 kg/m3 de CaCO3 Medio
Profundid
ad (m)
Tipo de bache
Volumen (m3) Productos - concentración
1000 -
3881
Limpieza 5
Tren de Baches: 5 m3 de Bache Viscoso 120 - 200 segundos con densidad de
trabajo cada 200 m perforados
Sellante 8
Concentración total 30 kg/m3 de carbonatos CaCO3 Grueso y CaCO3 Medio.
Cada 150 m perforados.
Plan de Reforzamiento y de Limpieza
15. Evalúa severidad de la
perdida
Si
Diagrama de decisiones
Perdida de fluidos a formación
Evento
Perdida de fluido
No
Si
No
Se redujo
o controlo
la perdida
Bombear bache de
15 kg/m3 de CaCO3 Grueso
15 kg/m3 de CaCO3 Medio
Continuar perforando
Si
Perdida severa 4.8-16
m3/hr.
Perdida parcial de 1.5 –
4.8 m3 / hr
Perdida por filtración <
1.5 m3/hr
Perdida total >16 m3/hr.
Se redujo
o controlo
la perdida
Bombear bache de
25 Kg/m3 Caco3 G
25 Kg/m3 Caco3 M
25 Kg/ m3 FLC 2000
Continuar perforando
Se redujo
o controlo
la perdida
No
Continuar perforando
Bombear bache de
160 kg de material especial
Continuar perforando Toma de decisión en
conjunto
Se redujo
o controlo
la perdida
Si
No
Perfora a
Metro actual
No
Si
18. El pozo Castarrical 39D terminará con TR de 7” cementada a
superficie. Basado en el diseño proporcionado el lavado de
pozo se realizará con molino de 6” y escariador para TR de 7”
a 3860 m considerando tubería de 4”.
Estado Mecánico Lavado de pozo
20. Secuencia operativa
Descripciones
Densidad
(g/cm3)
Volume
n (m3)
Observaciones
Tren de baches
de limpieza
1.01 24
Bache Espaciador Viscoso
Bache Lavador Químico Alcalino
Bache Lavador Químico
Detergente
Bache Espaciador Viscoso.
Agua limpia 1.00 70
Menos de 25 NTU o contenido de
solido menor a 0.2% en el fluido
de retorno.
Salmuera Sódica 1.18 80 Salmuera libre de sólidos
Segundo Bache: Bache Espaciador Viscoso Base Agua 250 seg.
Volumen 6 m3 (37.73 bbl) y Densidad 1.01 g/cm3. (Agua viscosificada)
Tercer Bache: Bache Lavador Químico Alcalino
Volumen 6 m3 (37.73 bbl) y densidad de 1.01 g/cm3. (Agua con sosa cautica)
Cuarto Bache: Bache Lavador químico con detergente para residuos de fluido base aceite.
Volumen 6 m3 (37.73 bbl) y densidad de 1.01 g/cm3. (Agua con removedor de enjarre o
detergente)
Quinto Bache: Bache Espaciador Viscoso Base Agua 250 seg.
Volumen 6 m3 (37.73 bbl) y densidad de 1.01 g/cm3. (Agua viscosificada).
Volumen Total de los Baches a Bombear
Volumen 24 m3 (150.943 bbl)
Circular el agua limpia y el fluido de terminación Salmuera Sódica de 1.18 g/cm3 después de los
espaciadores. Derivar el fluido que contiene el lavado químico a presa de recortes para su recuperación,
continuar circulando y una vez que se observe retorno de agua limpiar realizar el bombeo de la salmuera
sódica de 1.18 g/cm3.
