Abdullah Al-Yami, Vikrant Wagle*, Mohammed Jubran, Marwan Al-Mulhim
La perforación de yacimientos de gas requiere una alta densidad de lodo para equilibrar la presión del yacimiento. Para formular dichos fluidos, se utilizó carbonato de calcio (CaCO3) debido a su alta solubilidad en ácidos. Sin embargo, debido a la alta concentración de CaCO3 requerida para un fluido de perforación de alta densidad, puede producirse adherencia, lo que puede provocar operaciones de pesca y/o desvío de la ruta. Para minimizar los problemas de adherencia, se agrega barita (BaSO4) con CaCO3 para reducir la cantidad de sólidos necesarios para formular el fluido de perforación. Sin embargo, la barita puede causar daños potenciales porque no se disuelve en los ácidos de uso común. Los fluidos de perforación se desarrollaron en una amplia gama de densidades utilizando sal de CaCl2 con tetróxido de manganeso (Mn3O4). Hasta donde saben los autores, no se han desarrollado formulaciones similares antes. Las propiedades de tamaño de partícula pequeño (D50=1 micrón), forma esférica y alta gravedad específica (4,9 g/cm3) del Mn3O4 lo convierten en un buen material densificante para reducir la carga de sólidos y la sedimentación en comparación con el CaCO3 (2,78 g/cm3 y D50=10 micrones) y el BaSO4 (4,20 g/cm3 y D50=20 micrones). El objetivo de este estudio es mostrar el trabajo de laboratorio involucrado en el diseño de fluidos de perforación a base de agua utilizando CaCl2/Mn3O4. El trabajo experimental en este artículo involucró propiedades reológicas, estabilidad térmica, API y filtración HT/HP. Los datos generados a partir de este estudio mostraron que el lignito y el copolímero de vinil amida/vinil sulfonato se recomiendan para proporcionar una buena estabilidad reológica y control de filtración para el fluido de perforación CaCl2/Mn3O4. El polímero de celulosa polianiónico y el almidón se pueden utilizar para formular fluido de perforación KCl/Mn3O4 con buenas propiedades a 300 °F.