IV CONGRESO CUBANO DE PETROLEO Y GAS (PETROGAS´2013) Exploración de Petróleo y Gas PETRO3-O6 ESTUDIOS DE NUEVOS FLUIDOS INHIBIDORES PARA EL CONTROL DE INESTABILIDAD DEL CAÑO DEL POZO DEBIDO A LAS ARCILLAS COMPLEJAS

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IV CONGRESO CUBANO DE PETROLEO Y GAS (PETROGAS´2013) Exploración de Petróleo y Gas PETRO3-O6 ESTUDIOS DE NUEVOS FLUIDOS INHIBIDORES PARA EL CONTROL DE INESTABILIDAD DEL CAÑO DEL POZO DEBIDO A LAS ARCILLAS COMPLEJAS

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  IV CONGRESO CUBANO DE PETROLEO Y GAS (PETROGAS´2013) Exploración de Petróleo y Gas PETRO3-O6 V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013  Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X 1   ESTUDIOS DE NUEVOS FLUIDOS INHIBIDORES PARA EL CONTROL DE INESTABILIDAD DEL CAÑO DEL POZO DEBIDO A LAS ARCILLAS COMPLEJAS  Alicia Cremé Espinosa, Edgar George, Miriam Legón, Guadalupe Rodríguez, Yisell Rodríguez, Ramón Acosta  (1) . 1Centro de Investigación del petróleo Churruca # 481 Cerro, Habana RESUMEN Una de las complejidades de mayor significación que se asocia al uso de fluidos de perforación, corresponde a la inestabilidad en la formación arcillosa a causa de la interacción roca - fluido. Aunque se utilizan fluidos inhibidores los problemas persisten. En la presente investigación el objetivo es formular y evaluar sistemas inhibidores que minimicen el citado problema. Para la evaluación de la interacción entre varios sistemas y las rocas de la formación Vega Alta se aplicaron técnicas como: Reología antes y después de envejecimiento en roller a temperatura de 60 °C y presión de 690 KPa, hinchamiento lineal, dispersión y tenacidad de inhibición. Sobre la base de los resultados con la utilización de muestras de formación arcillosa perteneciente a Vega Alta del pozo CANASI 1X y Bentonita comercial, se comprobaron las efectividades de los sistemas: base agua con silicato de sodio y base aceite sintético. INTRODUCCIÓN Durante la Etapa 2 del proyecto 2904 (Legón, George, Cremé, & Otros, 2008 ), (Legón, George, Cremé, & Otros, 2009) se evaluaron varios sistemas de fluidos inhibidos base agua para la perforación de zonas arcillosas inestables, de los sistemas evaluados el de base Silicato reporto mejores resultados en cuanto a la inhibición a la dispersión y al hinchamiento de las arcillas Sobre la base de que aunque existen la prevalencia de complejidades y averías asociadas al uso de fluidos de perforación, se evaluaron dos nuevos sistemas de fluidos y se comparan sus resultados en cuanto a la inhibición a la dispersión y al hinchamiento. Los dos nuevos sistemas evaluados son: el fluido de bajo contenido de sólidos polímero-KCl al que se adiciona silicato de sodio como un aditivo estabilizador de arcillas y el fluido base aceite sintético. Problema científico Prevalencia de complejidades de inestabilidad de las formaciones debido al contacto de los fluidos de perforación con las arcillas reactivas. Objeto científico Sistemas de fluidos de perforación para minorar la inestabilidad de las formaciones. Objetivo    IV CONGRESO CUBANO DE PETROLEO Y GAS (PETROGAS´2013) Exploración de Petróleo y Gas PETRO3-O6 V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013  Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X 2   Formular y evaluar nuevos sistemas de lodos para el control de la inestabilidad del caño del pozo. MATERIALES Y MÉTODOS. Materiales a) Sólidos arcillosos 1. Muestras de núcleos pertenecientes a la formación Vega Alta: CANASÍ 1X, Núcleo -1 2. Bentonita comercial b) Sistemas de fluidos 1. Fluido base aceite sintético (SOBM) 2. Fluidos base agua polimérico/KCL 3. Fluido base agua polímero/silicato/KCL Métodos   •    Análisis físico – químico   de los fluidos ensayados. a) Ensayos de Capacidad de inhibición al hinchamiento Ensayo que determina el hinchamiento lineal de la muestra arcillosa frente a los fluidos ensayados. b) Capacidad de inhibición a la dispersión – erosión Determina la habilidad de un sistema de fluido de perforación para inhibir la desintegración del cuerpo de la pastilla de bentonita. La prueba compara el desempeño inhibitorio de los diferentes sistemas de fluido antes y después de someter los sistemas a la influencia del tiempo, temperatura y la presión. c) Ensayo de Capacidad de inhibición a la dispersión de los cortes de formación. Determina la habilidad de un sistema de fluido de perforación para inhibir la dispersión de las muestras de lutitas. Nos compara el desempeño inhibitorio de los diferentes sistemas de fluido después de someterlos a la influencia del tiempo, temperatura y la presión. En relación al poder inhibidor de los sistemas, se consideran resultados excelentes aquellos que posean unos valores mayores de 90 %, buenos de 81 a 90, aceptables de 65 a 80% y deficientes por debajo de 65%. d) Ensayos reológicos a los sistemas ensayados según las especificaciones de la ISO 10414-1 para la determinación de las propiedades reológicas y geles del fluido de perforación. e) Ensayos de Filtrado según las especificaciones de la ISO 10414-1.  IV CONGRESO CUBANO DE PETROLEO Y GAS (PETROGAS´2013) Exploración de Petróleo y Gas PETRO3-O6 V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013  Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X 3   f) Capacidad al Intercambio cationico (MBT) según las especificaciones de la ISO 10414-1 para fluidos de perforación. g) Estabilidad eléctrica para los sistemas base aceite según las especificaciones de la ISO 10414-2. Fluido base agua polímero/silicato/KCL Sobre la base de la búsqueda bibliográfica (Jiankang, Jienian, & Weiwang, july 2005) se obtiene la formulación de un fluido altamente inhibido base silicato de sodio. Tabla I Formulación propuesta en la bibliografía Productos Concentración Kg/m Bentonita 10-30 XC (viscosificador ) 1-3 PAC (regulador de filtrado) 8-10 NaOH (regulador de pH) 1-3 XY-27 (Adelgazador ) 5-8 KCL(inhibidor de K + ) 60-80 Silicato de sodio (estabilizador de arcillas) 90-110 Barita(agente pesante) Según requerimientos  IV CONGRESO CUBANO DE PETROLEO Y GAS (PETROGAS´2013) Exploración de Petróleo y Gas PETRO3-O6 V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013  Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X 4   Se busca dentro de las formulaciones de lodos actualmente en uso por las compañías de servicio los productos análogos a la formulación del fluido inhibido base KCL /Silicato de Sodio de la literatura, las formulaciones propuesta se ven en la tabla II y sus propiedades reológicas en la tabla III. Tabla II Formulación propuesta con los productos de las compañías de servicio actuales. A partir de las Formulación propuesta en la tabla anterior se elaboraron tres sistemas con productos análogos de las compañías Tabla III Propiedades reológicas de los sistemas propuestos. Productos unidad Cantidad Viscosificador bentonítico Kg/m 3  15 Viscosificador polimérico Kg/m 3  1.5 Encapsulador Kg/m 3  5 Regulador de filtrado Kg/m 3  8 Inhibidor de arcillas Kg/m 3  70 Estabilizador de arcillas Kg/m 3  90   Propiedades reológicas unidad GWDFDFSFTW Lect a 600 rpm lb/100pie 2 118 116 114 Lect a 300 rpm lb/100pie 2 86 80 78 lect a 200 rpm lb/100pie 2 72 64 63 Lect a 100 rpm lb/100pie 2 55 46 47 Lect a 60 rpm lb/100pie 2 46 37 39 Lect a 30rpm lb/100pie 2 37 29 31  IV CONGRESO Exploración d   V CONVENCI  Memorias en Fig.1 Reo De los recabo moelimina eadiciona (poliacrilacambios columna Fluido b   Sobre la propuestconcentr formulacialcalinida  CUBANO DE Pe Petróleo y G N CUBANA DE CD-Rom, La H  grama de   sultados oificacionel viscosifin polímemida par realizados . se aceite base de 70/30 y ciones y n establd en el siLeLe TROLEO Y GAas CIENCIAS DE Lbana, 1 al 5 los Sistebtenidos s en las ador beno polisacialmente se obtuv sintético  la propue0/20 (acen algunos eléctricstema. Vt a 6 rpm t a 3 rpm (PETROGAS´  TIERRA, GEOe abril de 201 as base sn el estuformulaci   tonítico crido comhidrolizado un siste   ta inicial ite / agua) casos la mente, cr tabla I 013) CIENCIAS´201 3. ISSN 2307-4 ilicato de io reológin por ten vista a viscosific) para dima con bde la co ya sea euspensión geles donde slb/10lb/10  99X odio diseco de las er alta vi disminuir ador, se r minuir louenas propañía se el orden de algúnpara suse observpie 2 2pie 2 2   ado formulaciscosidad los sólidedujo la c parámetpiedades reformulde adició producto ender la las conc 18 17 PETRO3-O nes, se dlos fluido   os en el oncentraciros reológreológicasron las dn de los pcon vista barita y entracione22 21 6 cide llevobtenido, istema y ón del PHicos, con ver tablas relacioroductos, obtener aumentar s emplea 5   r a se se PA los VI es us na la as
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