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Drilling Fluid Systems: Q-Drill
Q-Drill - this is a system that is currently being used in our South American wells - Q'Max recomienda la utilización del sistema Q-Drill, para la perforación de estos pozos, teniendo en cuenta:
. Con la utilización de lodos Polímeros, semidispersos o dispersos en la perforación de arcillas de carácter laminar se presentara un hinchamiento debido a que estas son de fácil hidratación, ocasionando problemas de hueco apretado y riesgos de pega de tubería. La utilización del sistema Q-DRILL el cual consta de Nitrato de Potasio en conjunto con el Polialquilene Glicol y PHPA, absorberán químicamente los extremos positivos de las arcillas y de la misma manera neutralizarán la hidratación de las mismas. La inhibición química será suministrada por el Ion Potasio del Nitrato de Potasio y la inhibición mecánica se obtendra mediante el encapsulamiento de la arcilla que logra el PHPA. El Polialquilene Glycol actuara como elemento secante, reductor de fricción y evitara embotamiento de la broca y estabilizadores ayudando a reducir pérdidas de tiempo del equipo por estas causas.
. Experiencias en zonas donde se perforan formaciones inestables, como en los pozos Orito (ver cuadro de relación de trabajos realizados) y que anteriormente eran controladas con incrementos en el peso del lodo, ahora con este sistema, se perfora con pesos bajos y los incrementos en las densidades se han realizado solo cuando se ha requerido por influjo de gas.
. De acuerdo a lo anterior se concluyo que la inestabilidad presentada era química no física como se estaba tratando y el potasio que es un inhibidor químico estaba evitando la inestabilidad de las zonas.
. La alta inhibición obtenida al utilizar lodo Q-Drill reducirá considerablemente las diluciones ya que se obtendrá un lodo libre de sólidos y por consiguiente los valores de MBT serán bajos. Al perforar zonas arcillosas con un lodo polímero, esta se incorporará fácilmente al sistema, ocasionando incrementos en el MBT, teniendo que recurrir de esta forma a altas diluciones y por consiguiente incrementos en los costos del lodo.
. El rendimiento de la brocas al utilizar lodo Q-Drill será superior que utilizando un lodo polímero convencional ya que los resultados indican que el tipo de broca y la química del lodo tienen efectos importantes en la velocidad de penetración y el embotamiento de la broca. Utilizando Lodo Q-Drill se evitará el embotamiento de las brocas, que a menudo es responsable de una irregular rata de penetración en lodo base agua.
. En la interpretación de Gamma Ray, se asume que la sal dominante es el cloruro de sodio, tanto en el agua de formación como en el filtrado. Sin embargo, las sales de potasio vienen siendo utilizadas, con mejores resultados en pozos de petróleo. El potasio natural tiene como componente un isótopo radioactivo como fuente generadora de rayos gamma. En este caso la presencia de sales de potasio en el lodo, contribuirá a la respuesta de la herramienta Gamma Ray.
. Generalmente los elementos de potasio usados para la perforación de pozos provienen del cloruro de potasio, carbonato de potasio y potasa cáustica, sin embargo el KCl como elemento inhibidor ha generado en el medio ambiente problemas debido a la presencia de cloruros. Los costos para desechar el lodo KCl pueden ser exageradamente superiores debido al contenido de cloruros, que los lodos Nitrato de Potasio el cual puede ser utilizado como un fertilizante completamente soluble que contiene dos nutrientes esenciales para las plantas: Potasio y Nitrógeno.
. La experiencia demuestra que el Q Drill incide considerablemente en lo referente al daño de formación ya que por su bajo contenido de sólidos, los peligros de taponamiento disminuyen y adicionalmente la inhibición del nitrato de potasio sobre matrices arcillosas no permite que se hinchen, causa mayor del daño de formación. Los lodos polímeros por mas bajo filtrado que tengan no impiden el hinchamiento de las arcillas ocasionando de esta forma daño de formación al igual que problemas de hueco apretado, que pueden ocasionar pega de tubería.
. El sistema Q-DRILL permite reutilizar el fluido en varios pozos ya que al finalizar la perforación puede ser centrifugado y almacenado. Al centrifugar o realizar dewatering al sistema, este quedara libre de sólidos, recuperándose los elementos básicos como son el Nitrato de Potasio y el Glycol, esto nos representara un ahorro de ±30 - 35% del costo del fluido para los siguientes pozos.
. Es importante aclarar que el sistema de lodo propuesto no se desechara lodo y por consiguiente no se requiere la construcción de piscinas, lo que implicarían costos adicionales, esto, aunque no se refleja en el costo del lodo, si se puede observar en los costos del proyecto.
. El consumo de agua para la fabricación del lodo se reducirá en un 70% con respecto a un sistema convencional de lodo (PHPA - lignito - lignosulfonato - poliacrilato (cypan) - etc.). Si el agua requerida es transportada en carrotanque, esto reducirá los costos en el proyecto.
. Para la disposición de cortes se tendrá una reducción en los costos ya que los cortes producidos salen casi secos y no requieren de altos consumos de material secante como cal.
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