Nanopartículas aplicadas al control de pérdidas por filtrado en procesos de cementación de pozos petrolíferos

Analizar las pérdidas por filtrado en los procesos de cementación de pozos es de vital importancia, debido a que es un factor que puede generar problemas operacionales en la perforación, ocasionando un fraguado prematuro de la lechada de cemento, una deshidratación de la lechada de cemento frente a...

Full description

Autores:
Romero Villacís, Carlos Andrés
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/63513
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63513
http://bdigital.unal.edu.co/63932/
Palabra clave:
55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Nanopartícula
Perdidas por filtrado
Normativas API
Lechada de cemento
Nanoparticle
Filtrate losses
Normative API
Cement slurry
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Analizar las pérdidas por filtrado en los procesos de cementación de pozos es de vital importancia, debido a que es un factor que puede generar problemas operacionales en la perforación, ocasionando un fraguado prematuro de la lechada de cemento, una deshidratación de la lechada de cemento frente a zonas permeables y un cambio en la composición química de la lechada. El volumen de filtrado es compuesto básicamente por carbonato de calcio y sulfato de calcio los cuales ocasionan daños en la formación, debido a que la composición química produce una reacción por el cambio del pH con los fluidos del yacimiento, provocando la formación de emulsiones las cuales taponan las gargantas porales, alteran la permeabilidad en la cara del pozo y obstruyen la movilidad del hidrocarburo. Por lo tanto el objetivo principal de esta tesis es evaluar el efecto de las nanopartículas de sílice en la fase acuosa, como controlador de las pérdidas por filtrado ocasionadas por la deshidratación prematura de la lechada de cemento frente a zonas altamente permeables. Este proyecto de investigación evalúo los efectos producidos por las nanopartículas de sílice en un sistema cementante como el efecto de relleno o filler y el comportamiento de la nanopartículas como centro de nucleación en el proceso de hidratación del cemento. Para comprobar la eficacia de las nanopartículas de sílice como aditivo especial, se realizó pruebas de laboratorio, utilizando las normas API RP 10A y API RP 10B las cuales recomiendan las buenas prácticas en procesos de cementación, dando como resultado de la prueba del filtroprensa de alta presión una disminución de volumen de filtrado con respecto a la lechada base. Por último se realizó una prueba a condiciones de reservorio la cual corroboro los resultados de las pruebas estáticas mostrando también un comportamiento de tendencia del filtrado con respecto al tiempo. Deduciendo así que las nanopartículas de sílice ocupadas como aditivo especial reducen el volumen de pérdida por filtrado ocasionado en un proceso de cementación.