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Pérdidas de Circulación Prevención and Remediación Argentina – IAPG Workshop – Comodoro Rivadavia

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Pérdidas de Circulación Prevención and Remediación Argentina – IAPG Workshop – Comodoro Rivadavia. Juan Carlos Rojas Fluids Specialist EPTG – Drilling BP Exploration - Houston. Pérdidas de Circulación.

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Presentation Transcript
p rdidas de circulaci n prevenci n and remediaci n argentina iapg workshop comodoro rivadavia

Pérdidas de CirculaciónPrevención and RemediaciónArgentina – IAPG Workshop – Comodoro Rivadavia

Juan Carlos Rojas

Fluids Specialist EPTG – Drilling

BP Exploration - Houston

p rdidas de circulaci n
Pérdidas de Circulación
  • Es el problema mas común y costoso de la perforación (~$150 MM/año para las principales operadoras)
    • Costo del Fluido de Perforación perdido
    • Tiempo de equipo
    • Daño de Formación por invasión con el fluido de perforación entero
    • Necesidad de cañerías adicionales
    • Pérdida de Información de registros de pozo
    • BHA aprisionados/perdidos
p rdidas de circulaci n causas ra ces
Pérdidasde CirculaciónCausas Raíces:
  • Seepage/pérdida por filtración (sello inadecuado del revoque formado por el Lodo)
  • Inadecuada aislación del zapato de la cañería
  • Efecto ballooning
  • Fracturas inducidas
  • Fracturas naturales
  • Fallas
  • Cavernas
  • Agujeros en el casing
claves para la remediaci n
Claves para la Remediación
  • Entender lo que está ocurriendo
    • Causas Raices de la pérdida de circulación
    • Donde están ocurriendo
  • Herramientas de Diagnóstico
    • Tasa de pérdida (m3/h)
    • Permeabilidad y Porosidad
    • Gargantas Porales
    • Registros de Resistividad
    • Predicción del ECD Vs. GF
    • Comportamiento del LOT
    • Píldoras (timing)
  • Sección sísmica
  • Régimen Tectónico
  • PWD (Pressure While Drilling)
  • Registros de Imagen
caracter sticas de seepage perdidas por filtraci n
Características de Seepage / perdidas por filtración
  • Tasa de pérdida (<10 barriles/hora),
  • Ocurre durante la perforación (fondo del pozo),
  • Ocurre donde hay porosidad y permeabilidad.
  • Presión hidrostática inestable debido a perdidas y ganancias
  • Tamaño de poros y gargantas porales generalmente mayores al tamaño de los sólidos del lodo.
  • Generalmente ocurre en arenas de alta permeabilidad.
tratamiento de seepage perdidas por filtraci n
Tratamiento de Seepage / perdidas por filtración.
  • Conocer:
    • Tamaño poral
    • Tamaño de garganta poral
    • Entender permeabilidad y porosidad.
      • Usar los cálculos de desplazamiento de presión capilar.
      • SEM, Fotos con Microscopio electrónico.
    • Composición 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 filtraci n8
Tratamiento de Seepage / perdidas por filtración.
  • 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 filtraci n9
Tratamiento de Seepage / perdidas por filtración.
  • Tratamiento y aplicación en campo.
    • Seleccionar el disco de aloxita que mejor se asemeje a la formación a perforar
    • Monitorear diariamente la buena capacidad de sello del lodo usando un PPT en la locacion.
    • Monitorear la distribución de tamaño de sólidos en el lodo usando un Malvern.
      • El D90 del lodo debe ser igual al tamaño mayor de poros a sellar.
    • Iniciar con una buena distribución 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 sólidos deseados.
cemento inadecuado en el zapato
Cemento Inadecuado en el zapato
  • Las pérdidas variarán en cada caso dependiendo del tamaño del canal abierto detrás del casing
  • Inducirá pérdidas en las formaciones someras.
  • Las pérdidas ocurrirán por debajo del mínimo stress horizontal esperado para el zapato
  • La pendiente del L.O.T. (leak-off Test) será usualmente menor que la prueba del casing, indicando la exposición de arenas o formaciones permeables.
tratamiento en el zapato
Tratamiento en el Zapato
  • Generalmente se requerirá hacer un squeeze
    • Cemento
    • Polímero cross linkeado
    • EZ Squeeze.
  • Evitar usar materiales con baja compresibilidad
    • Tierra de Diatomeas
    • Gunk squeezes
    • LCM
  • Tratar antes de tener demasiado pozo abierto
  • Si hay un canal con restricciones usar fluido de remediación de baja reología
    • Un canal restringido usualmente presentará una caída gradual de presión en los cierres
balloning
Balloning
  • Típicamente, moderada pérdida de fluido
  • Usualmente devuelve la mayor parte del volumen perdido cuando se reduce la ECD.
  • La ganancia de fluido disminuye con el tiempo
  • Se puede reconocer con el PWD en las conecciones
  • Usualmente ocurre en el shale
  • Algunas veces se manifiesta gas de conección
  • Las pérdidas ocurren por debajo del mínimo stress horizontal
slide14
Pre-Ballooning en PWD

Normal Connection Profile

slide15
Ejemplo de Ballooning

Connection Profile with

Wellbore Storage Effects

tratamiento del balloning
Tratamiento del Balloning
  • Esta usualmente relacionado con la temperatura del lodo, y desparece o disminuye al incrementar la profundidad del pozo perforando formaciones mas calientes,
  • Los materiales de pérdida (LCM) tienden a ser expulsados al pozo al reducirse la ECD en las conecciones
  • Calentar el Lodo es usualmente un tratamiento efectivo
    • Calor de fricción por las restricciones (boquillas del trépano)
    • Calor de la rotación del sondeo
    • Calentadores de Lodo en superficie
fracturas inducidas durante la perforaci n
Fracturas Inducidas durante la Perforación
  • Tipicamente, elevada rata de pérdida
  • La ECD excede la resistencia de la formación
  • Sucede despues de empaquetamiento del pozo
  • Puede ocurrir en arenas o shale
  • Las pérdidas se reducen cuando la ECD se reduce, si no hay flujo
  • Puede suceder en cualquier punto del pozo abierto
prevenci n de las fracturas inducidas
Prevención de las Fracturas Inducidas
  • Evitar incidentes de empaquetamiento
    • Controlar ROP, RPM > 100, No hacer backreaming, etc.
  • Rotar el sondeo antes de reiniciar el bombeo especialmente si el lodo está frío (despues de un viaje).
  • Mantener la velocidad de viaje normal, prestando atención particular a problemas de pistoneo.
  • Se deben realizar cálculos de Swab & Surge para el sondeo en los viajes.
  • El análisis de Surge/Swab tambien debe hacerse antes de bajar casing.
tratamientos para p rdidas severas
Tratamientos para Pérdidas Severas
  • Altas tasas de pérdida
  • Sellar depositando una capa gruesa de materiales frente a la zona de pérdida para que los sólidos del lodo sellen
  • Una reacción química tiene lugar, formando un cemento duro tipo tapón (5000 psi de fuerza compresiva) EZ Squeeze únicamente.
  • La Reacción no depende del tiempo o la temperatura
    • La reacción se activa por la diferencia de presión
  • Material de Pérdida para Squeeze
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