Factores Clave y Tipos de Fluidos de Completación en Pozos Petroleros

Factores que Influyen en la Selección del Fluido de Completación

La correcta selección del fluido de completación es crucial para el éxito de las operaciones en pozos petroleros. Diversos factores inciden en esta decisión, los cuales se pueden clasificar en tres categorías principales:

1. Factores Mecánicos

• Velocidad anular: Se refiere al impacto que ejerce el fluido sobre la formación. Altas tasas de inyección pueden generar turbulencia y dañar la formación, mientras que tasas bajas pueden dificultar la colocación adecuada del fluido.
• Facilidad de mezcla: Cuando se dispone de un volumen limitado de fluido, es fundamental elegir uno que pueda ser preparado y mantenido con una mínima cantidad de material, facilitando así la operación.
• Naturaleza y cantidad de fluidos en el pozo: Los fluidos de completación deben ser compatibles con los fluidos presentes en el pozo para evitar la formación de residuos que puedan perjudicar la formación.
• Espacio anular: La reducción del espacio anular debido a equipos de fondo (empacaduras, tuberías, niples, etc.) influye en la caída de presión del sistema, lo que afecta su estabilidad durante la completación.
• Corrosión: Algunos fluidos de completación y reparación pueden causar corrosión en las superficies metálicas, por lo que se debe considerar este aspecto en su selección.

2. Factores de Formación

• Presión: La densidad del fluido seleccionado debe ser tal que la presión de la columna del pozo supere entre 200 a 300 lpc (libras por pulgada cuadrada) a la presión de la formación.
• Consolidación de la formación: En formaciones no consolidadas, se puede aumentar la viscosidad del fluido para mejorar la limpieza y prevenir el arenamiento del pozo.
• Permeabilidad: La permeabilidad de la formación influye en la pérdida de circulación del fluido. Las pérdidas de volumen del fluido se conocen como pérdidas por filtración.
• Porosidad: Formaciones con alta porosidad pueden aceptar gran parte del fluido, lo que también ocasiona pérdidas por filtración.
• Temperatura: Es crucial considerar la temperatura de aplicación del fluido, ya que algunos pueden volverse inestables o difíciles de controlar a ciertas temperaturas.

3. Factores Ambientales

• Contaminación: La presencia de contaminantes (agua salada, fluidos de estimulación, ácidos, surfactantes) puede alterar las propiedades del fluido de completación.
• Economía: El costo es un factor determinante. Se deben evaluar los costos de restauración de la productividad después de una corrección de daño causado por el fluido, ya que costos elevados pueden indicar una selección inadecuada.
• Seguridad: El fluido debe garantizar la seguridad del personal y los equipos durante su manejo y aplicación.
• Invasión de bacterias: El fluido debe ser tratado para prevenir el crecimiento de bacterias sulfatoreductoras, especialmente en sistemas de inyección de agua.

Tipos de Fluidos de Completación

Los fluidos de completación se pueden clasificar según su homogeneidad:

Fluidos con Sólidos en Suspensión

Contienen una alta cantidad de sólidos para incrementar su peso.

Fluidos sin Sólidos en Suspensión

Compuestos principalmente por petróleo o soluciones de salmuera. Son preferidos porque sus características protegen las formaciones. Además, sirven como excelentes fluidos de empaque y pueden acelerar las operaciones de reparación.

Los sistemas de fluidos sin sólidos se clasifican en diversas sales, divididas en dos grupos principales: monovalentes y bivalentes.

Soluciones Monovalentes

• Cloruro de sodio
• Bromuro de sodio
• Formiato de sodio
• Cloruro de potasio
• Bromuro de potasio

Soluciones Bivalentes

• Cloruro de calcio
• Bromuro de calcio
• Bromuro de zinc