¿Qué es el fluido de perforación?

¿Qué es el fluido de perforación?

1. Período de Formación Preliminar (1888-1928):Fluido de perforación

Durante las etapas iniciales de la perforación rotativa, se utilizó principalmente agua limpia como fluido de perforación.

2. Período de Rápido Desarrollo (1928-1948):

Se descubrió que el lodo con arena tenía mejor capacidad de carga que el agua limpia. Esto llevó al desarrollo de fluidos de perforación finamente dispersos y a la introducción de agentes de tratamiento simples.

3. Período de desarrollo de alta velocidad (1948-1965):

Las limitaciones del lodo finamente disperso, como su escasa resistencia a la invasión, se hicieron evidentes. En consecuencia, los fluidos de perforación evolucionaron hacia sistemas gruesamente dispersos con tratamiento con calcio y floculación moderada.

4. Período de optimización científica (1965-presente):

Con la llegada de la perforación por chorro de alta presión, surgió la necesidad de fluidos de perforación con bajo contenido de fase sólida, lo que llevó a la creación de sistemas no dispersos a base de polímeros. Desde finales de los años 1980 y principios de los 1990, han surgido varios sistemas de fluidos de perforación como gel positivo, silicato, formiato, poliol y fluidos biodegradables. Si bien han ganado popularidad, no han reemplazado por completo a los principales sistemas de fluidos de perforación poliméricos.

Funciones del fluido de perforación

En las primeras etapas de la perforación rotatoria, la función principal del fluido de perforación era transportar recortes desde el fondo del pozo hasta la superficie. Hoy en día, el fluido de perforación es reconocido por sus capacidades multifuncionales, que incluyen:

1. Transporte de esquejes:

   - Limpia el fondo del pozo llevando los recortes a la superficie, evitando cortes repetidos por la broca, reduciendo el desgaste y mejorando la eficiencia.

2. Enfriamiento y Lubricación:

   - Enfría y lubrica la broca y la sarta de perforación, reduciendo el desgaste de la herramienta y extendiendo la vida útil del equipo de perforación.

3. Estabilidad de la pared del pozo:

   - Equilibra la presión de la roca en la pared del pozo, forma un revoque para sellar y estabilizar la pared del pozo y previene la contaminación de los yacimientos de petróleo y gas, así como el colapso de la pared del pozo.

4. Control de presión:

   - Equilibra (controla) la presión de la formación para evitar explosiones y pérdida de circulación, y evita que los fluidos de formación contaminen el fluido de perforación.

5. Suspensión:

   - Suspende los recortes y agentes espesantes, reduciendo la velocidad de sedimentación de los recortes y evitando la adherencia de la arena.

6. Asentamiento superficial:

   - Permite que la arena y los recortes se depositen en el suelo.

7. Transmisión de potencia hidráulica:

   - Transfiere efectivamente la potencia hidráulica, entregando la potencia requerida a las herramientas de perforación de fondo y la potencia hidráulica de la broca.

8. Soporte de flotabilidad:

   - Proporciona flotabilidad a la tubería de perforación y al revestimiento, reduciendo la carga sobre el sistema de elevación durante el disparo.

9. Información de formación:

   - Ofrece información valiosa sobre la formación perforada a través de registro eléctrico y registro de recortes, ayudando en la obtención de datos de fondo de pozo.

10. Rompiendo rocas:

   - Utiliza chorros de alta velocidad formados por el fluido de perforación a través de la boquilla para romper directamente o ayudar a romper la roca.