Por Ing. Gustavo Santos Castañeda (Opex)
La perforación de las etapas superficiales en pozos terrestres presenta una serie de desafíos significativos desde la perspectiva del fluido de perforación. Estos desafíos pueden abordarse mediante una comprensión profunda de los problemas potenciales y la implementación de estrategias efectivas para mitigarlos.
Algunos desafíos van desde la dificultad de controlar la densidad en fluidos livianos, pasando por pérdidas excesivas de fluido en los equipos de control de sólidos o propiedades fisicoquímicas fuera de parámetros que generan inclusive el cambio total del fluido durante la operación. Todos estos factores influyen de manera directa en los tiempos y parámetros de perforación, calidad del hueco perforado, equipos y herramientas componentes del sistema circulatorio y operaciones subsecuentes como registros eléctricos, corridas de revestimiento y cementación.
El desafío en pozos terrestres
Opex , una firma del grupo empresarial mexicano CME, a través de la gerencia de fluidos y control de sólidos, identificó algunos desafíos e implementó un sistema optimizado de control de sólidos y manejo de recortes que difiere en gran parte a lo convencionalmente utilizado y que ha generado excelentes resultados durante la perforación de las secciones superficiales de pozos en campos operados por Petróleos Mexicanos (PEMEX) como Quesqui y Tupilco.
La experiencia y lecciones aprendidas de este mejoramiento continuo han permitido demostrar la eficiencia del sistema implementado. Este aprendizaje acumulado contribuirá a generar nuevas estrategias operativas aplicables en todas las operaciones de Opex en el manejo de fluidos, control de sólidos y recortes de perforación.
Introducción
La optimización de volúmenes de fluido y recortes generados durante la perforación de un pozo es un factor que, junto con la sensibilidad social y ambiental del entorno donde se desarrollan los trabajos, impactan de manera directa en los costos, la reputación de la empresa y, por ende, en la planificación y expectativas de producción del operador de las asignaciones que es Pemex.
El grupo de fluidos y control de sólidos de Opex encamina su esfuerzo en optimizar el proceso de fluidos, control de sólidos y manejo de recortes, innovando e incorporando eficientes formas de trabajo alineados con los pilares de seguridad, transparencia y rentabilidad establecidos por nuestro grupo CME.
El sistema diseñado e implementado involucra una integración de fluidos, control de sólidos y manejo de recortes desde el punto de vista de ingeniería con el fin de garantizar en estricto orden de prioridad los gastos y cargas de recortes en cada instante de la perforación, la remoción de sólidos perforados y la reducción de volúmenes y cantidades de lodo a través de la sinergia entre el fluido y el control de sólidos.
Sistema de control de sólidos
La siguiente figura muestra una distribución de los diferentes equipos de control de sólidos y manejo de recortes para los equipos IXACHI 702 e IXACHI 703.
Reducción tiempos de perforación
El primer objetivo alcanzado se refleja en los menores tiempos de perforación en cada uno de los proyectos realizados en las dos primeras secciones, garantizando en todo momento de la operación el gasto utilizado en el primer frente de separación permitiendo el avance normal sin restricciones de caudal y ROP.
Adicionalmente, un sistema de contingencia mediante el uso de presas de recortes para el manejo de retorno de baches viscosos y obturantes que obstruyen las mallas.
Volúmenes de lodo utilizados
La optimización del proceso de control de sólidos y el manejo adecuado de los recortes generados es un factor que incide drásticamente en la reducción de los volúmenes necesarios previos a la perforación de una sección, permitiendo no solo reducir costos de fluido, logística y renta de equipos sino que, al mismo tiempo, nos permite considerar nuevos retos en futuros pozos a perforar.
Volúmenes de Recortes Generados
La reducción del número de góndolas utilizadas para el transporte de recortes de perforación hacia el sitio de confinamiento final refleja un ahorro adicional y son el resultado de 1) la recuperación de fluidos de impregnación en el secador de recortes; 2) la reducción de fluidos de impregnación por eficiencia en los equipos de control de sólidos y 3) una óptima inhibición de los fluidos base agua en la sección de 26″, lo que garantiza una mayor eficiencia en el llenado de las góndolas.
Conclusiones
Para Opex, la identificación, concientización e implementación del uso de todos los equipos de control de sólidos disponibles en pozo, ha representado una de las claves para mantener un fluido en buenas condiciones y permitir la optimización alcanzada.
Además, el incremento de la capacidad de limpieza de los sólidos a través del uso de centrifugas de mayor capacidad y flexibilidad de acuerdo con los cambios de densidad, limpieza efectiva del fluido son garantía de la calidad del agujero perforado. El enjarre adecuado garantiza agujeros estables, viajes más rápidos y sin pérdidas de fluidos a formación.
De igual forma, la reducción de volúmenes de lodo usado por metro perforado es una consecuencia directa de un manejo optimizado del sistema de control de sólidos que representa optimización de costos que nos permite como empresa de servicios petroleros establecer exigencias y competencias entre los diferentes proveedores.
Asimismo, la reducción del número de góndolas por sección es el resultado de un control de llenado optimizado y seguro. En ese sentido, la recuperación y control del fluido de impregnación, tanto en los vibradores como en el secador de recortes, contribuyen a la rentabilidad de los proyectos.
* Este artículo es un extracto del texto “Optimización Fluidos y Control de Sólidos Secciones Superficiales, Pozos Terrestres”, elaborado por los ingenieros Gustavo Santos Castañeda y Luis F. Poches, colaboradores de la compañía Opex.
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