Sistema de desplazamiento TETRAClean "una pastilla, una fosa
Por Kevin Crawford | Director de Operaciones, Completion Fluids & Services | 26 de agosto de 2022
¿Qué es el desplazamiento y por qué lo hacemos?
En general, desplazamiento significa simplemente desplazar un fluido en el pozo con otro fluido. En la mayoría de los casos, sin embargo, el término significa el desplazamiento de un fluido de perforación cargado de sólidos a un fluido de terminación libre de sólidos, marcando la transición de la fase de perforación a la fase de terminación. A menudo, la operación implica bombear en el pozo varias "píldoras" de limpieza lo suficientemente grandes como para mantener separados los fluidos de perforación y de terminación. Estas píldoras de limpieza se bombean a la mayor velocidad posible para inducir el flujo turbulento necesario para limpiar las superficies, pero no tan turbulento que provoque la mezcla. También deben tener un tamaño que permita un tiempo de contacto óptimo para desalojar y llevar a la superficie todos los sólidos. Estos factores son aún más agudos en pozos muy desviados para garantizar que se eliminan todos los sólidos de la parte baja y que las paredes de la tubería de revestimiento quedan libres de contención y mojadas por el agua, condiciones necesarias para hacer funcionar y colocar los conjuntos de terminación y los empaquetadores de producción.
Métodos de desplazamiento
Un desplazamiento indirecto implica el uso de un fluido intermedio antes del fluido de terminación, normalmente agua de mar en operaciones offshore. Si el agua de mar intermedia no incluye un sistema de limpieza, se bombea una pastilla de limpieza a continuación para obtener las condiciones de ausencia de sólidos y humectación por agua necesarias para la posterior introducción del fluido de terminación.
En cambio, un desplazamiento directo realiza la tarea sin un fluido intermediario. El lodo de perforación se desplaza con un sistema de limpieza y el fluido de terminación en una sola circulación. Los desplazamientos directos son más eficaces que los indirectos porque reducen el tiempo de bombeo (sin fluidos intermedios), generan menos residuos (sin agua de mar contaminada) y mantienen mejor el equilibrio de la presión del pozo durante toda la operación, lo que ayuda a reducir la entrada de fluidos del yacimiento y la posibilidad de que se produzca un reventón.
Sistemas de desplazamiento
Los sistemas de desplazamiento pueden ser monoetapa o multietapa, y TETRA ofrece ambos. Como su nombre indica, un sistema de una sola etapa es una sola pastilla con todos los tensioactivos de limpieza y polímeros de suspensión necesarios para dispersar, suspender y eliminar los sólidos en un solo barrido. Un sistema multietapa suele consistir en un tren de tres o cuatro píldoras: una píldora de empuje inicial viscosificada, seguida de una o dos píldoras de limpieza y, por último, otra píldora viscosificada. En todo el sector, las condiciones del pozo, la composición del lodo y otros factores han determinado históricamente qué tipo de sistema se utiliza.
El sistema de desplazamiento TETRAClean "una pastilla, una fosa
Dado que el volumen de las fosas es un bien escaso en las plataformas marinas del hemisferio oriental, TETRA ha estado utilizando una novedosa técnica de una sola fase, un sistema de desplazamiento TETRAClean de "una pastilla, una fosa" que funciona tan bien como algunos sistemas de varias fases. Se diseñó para obtener la máxima eficacia cuando el volumen de la fosa es limitado y el tiempo de perforación es escaso.
Al igual que ocurre con los pozos, cada aplicación es única. Cada trabajo comienza con una planificación detallada y pruebas piloto en nuestras instalaciones de laboratorio. Tras evaluar los parámetros pertinentes del pozo, las propiedades del lodo de perforación y las capacidades de la plataforma, calculamos el tamaño óptimo de las pastillas y los niveles de concentración. A continuación, el sistema se prueba en el laboratorio para confirmar la eficacia de la limpieza durante el tiempo de contacto previsto.
El volumen de la pastilla de desplazamiento viene determinado por la profundidad y el volumen del pozo. Al bombear la píldora en el pozo, recomendamos una velocidad anular mínima del orden de 300 pies/minuto para inducir el flujo turbulento necesario para arrastrar y suspender los sólidos, con un tiempo de contacto óptimo de 10-14 minutos. La elevada velocidad anular tiene la ventaja añadida de reducir el tiempo de la operación de desplazamiento.
Tanto para salmueras monovalentes como divalentes, la pastilla TETRAClean se mezcla con un volumen de salmuera de trabajo que se ha viscosificado con el viscosificador TETRA BioPol™ L o TETRAVis™ L. Un límite elástico de más de 50 lb/100 ft2 se recomienda para la píldora viscosificada, seguida de la adición de una cantidad adecuada de TETRAClean 205.
Ventajas del sistema "Una píldora, una fosa
El sistema TETRA "una píldora, una fosa" ha demostrado ser muy eficaz incluso en casos en los que cabría esperar un sistema de varias etapas. Para enumerar las principales ventajas, el sistema:
- requiere menos capacidad de foso, un bien escaso en las plataformas marinas;
- permite elevadas velocidades de bombeo anular para conseguir una limpieza óptima y reducir el tiempo de perforación;
- es compatible con todos los fluidos de salmuera transparentes y puede utilizarse para formular una píldora de limpieza ponderada para mantener la estabilidad del pozo;
- es eficaz para limpiar pozos, conductos y equipos de superficie antes de recibir fluidos de salmuera clara in situ; y
- puede utilizarse en operaciones de abandono y bombearse para ayudar a eliminar los contaminantes de la tubería in situ, lo que reduce en gran medida los tiempos de manipulación en superficie.
Las cifras hablan por sí solas
Desde su introducción, el sistema TETRAClean "una píldora, un pozo" ha dado excelentes resultados en más de 640 pozos y ha eliminado la necesidad de píldoras de limpieza adicionales. Formulado inicialmente con una mezcla de TETRAClean 105 y TETRAClean 106 que se utilizó en más de 400 pozos, el sistema consta ahora de TETRAClean 205, que se introdujo en 2012 y se ha utilizado en unos 240 pozos. Su historial de éxitos sigue creciendo. El sistema de desplazamiento TETRAClean ha ganado incluso un premio 'CHARM' (Gestión de Riesgos y Peligros Químicos) por el Centro de Ciencias Medioambientales, Pesqueras y Acuícolas del Reino Unido (Cefas).
