Caracterización de revoques formados utilizando intecarb (grados 10-15 y 30-35) con adición de finos y gruesos

Abstract

El éxito en la producción de un pozo petrolero depende principalmente de la etapa de perforación, ya que en ella se inyecta, a través de la mecha o barrena, un fluido de perforación o lodo que debe ser capaz de revestir la pared del hoyo con una capa lisa, delgada, flexible e impermeable, denominada revoque, de baja permeabilidad, que selle los poros y otras aberturas de la formación penetrada por el taladro, minimizando los problemas de derrumbe y atascamiento de la tubería o su adhesión a la pared del hoyo y reduciendo la pérdida de filtrado hacia la formación. En este trabajo se presenta el estudio del efecto que produce la adición de finos y gruesos sobre la formación de revoques, utilizando papel de filtro como medio filtrante, en los lodos de perforación preparados con Carbonato de Calcio Intecarb grados 1015 y 3035 como base, controlando el pH y la temperatura. Evaluando el efecto que pueda tener la distribución del tamaño de partícula utilizado en la preparación de los lodos de perforación sobre las características del revoque, como lo son la Permeabilidad, la Porosidad y la Solidosidad. Para lograr este objetivo se prepararon lodos de perforación a partir de mezclas de Carbonato de Calcio que contenían diferentes tamaños de partículas, finas y gruesas, analizándose, para cada base, cuatro mezclas con adición de partículas finas y dos mezclas en las cuales se adicionaron partículas gruesas, manteniendo el valor de la mediana de partículas (X50) constante. Las mezclas fueron diseñadas a partir de las fracciones estrechas obtenidas mediante el tamizado húmedo y la clasificación centrífuga utilizando como granulometrías base Carbonato comercial Intecarb grados CM 1015 y 3035. Las fracciones estrechas generadas provienen del tamizado por vía seca que permiten tener bases con un tamaño de partícula menor a 125 μm. A cada una de estas mezclas se les realizaron pruebas de formación de revoques utilizando celdas de filtración de alta presión y alta temperatura (HPHT), manteniendo una diferencia de presión de 500Psi, y una temperatura de 30ºC aproximadamente. También se realizaron pruebas de permeación del revoque y del medio usado, manteniendo las mismas condiciones de temperatura y presión. Los resultados obtenidos indican que el producto Permeabilidad-Solidosidad en la etapa Incipiente no presenta una tendencia clara al variar el tamaño promedio D3,2 debido a la dispersión de los datos, sin embargo para la etapa Darcyana este producto disminuye desde 0.46μd hasta 0.12 μd al aumentar el tamaño promedio D3,2 entre 7.5μm y 8.6μm, para valores mayores de D3,2 se mantiene relativamente constante en un rango de 0.071μd hasta 0.105μd. Los valores del Producto Permabilidad-Solidosidad Global presentan una tendencia igual a la observada en la etapa Darcyana, en este caso con la contribución de la etapa Incipiente, disminuyendo desde 0.659μd hasta 0.181μd para un rango de D3,2 entre 7.5μm y 8.6μm, y manteniéndose relativamente constante a partir de D3,2 mayores, con valores entre 0.087μd y 0.157 μd. Por lo tanto la granulometría no ejerce ningún efecto sobre las características del revoque para mezclas con D3,2 mayores a 8.6μm. También se observó que la etapa Incipiente aporta en promedio cerca del 30% de la cantidad de revoque formado durante la filtración, el cual representa un 2% a la resistencia total al paso de flujo ofrecida por el revoque. En la etapa Darcyana se observó que contribuye con un 70% de revoque aportando un 98% de resistencia.