Sección C1 Manejo de fluidos

Transcripción

C ABOT
SP E C I A LT Y
F L U I D S
MAN UAL
TÉCN ICO
DE
F O RM IATOS
PROCEDIMIENTOS DE CAMPO Y APLICACIONES DE FORMIATOS
Sección C1
Manejo de fluidos
C1.1
Introducción........................................................................................... 2
C1.2 Metodología.......................................................................................... 2
C1.3
Proceso de suministro, utilización y recuperación de salmueras
con formiatos ........................................................................................ 3
C1.3.1 Planificación y preparación ................................................................ 3
C1.3.2 Suministro ......................................................................................... 4
C1.3.3 Almacenamiento en el sitio y manipulación en la superficie ............. 7
C1.3.4 Operaciones en el pozo . ................................................................. 10
C1.3.5 Bajo la superficie .............................................................................. 15
C1.3.6 Recuperación y devolución de salmueras ....................................... 19
C1.3.7 Saneamiento de salmueras ............................................................. 19
C1.4 Resumen - Ciclo de vida de un fluido con salmueras y formiatos .... 23
C1.5 Muestreo de fluidos ............................................................................ 23
Referencias .................................................................................................... 24
Apéndice 1 Lista de verificación de manejo de fluidos en el sitio............... 25
Apéndice 2 Cuestionario de auditoría en plataforma de Cabot ..................29
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C1.1
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Introducción
El manejo efectivo de los fluidos es esencial para
las operaciones de construcción de pozos con el
objetivo de reducir:
• costos;
• controlar incidentes en el pozo;
• el impacto ambiental;
• daños a las formaciones;
• los problemas de evaluación de las formaciones.
Resulta particularmente importante reducir las
pérdidas y la contaminación de fluidos de
perforación y de terminación de alto valor. Las
salmueras con formiatos de cesio, que son de
gran valor y de suministro limitado, requieren de un
manejo muy cuidadoso en todo momento. La
contaminación grosera de las salmueras con
formiatos de cesio con otros fluidos acuosos
puede reducir significativamente su valor.
Con el objetivo de minimizar las pérdidas de fluido
es esencial determinar dónde suele producirse las
pérdidas en un proyecto de construcción de un
pozo y comprender entonces por qué y cómo se
producen las pérdidas. Este ejercicio fue realizado
por Cabot Specialty Fluids (CSF) en la década de
1990, antes de la primera utilización en el campo
de salmueras con formiatos de cesio.
Se analizaron las pérdidas de salmueras con
bromuro de zinc de alta densidad durante las
tareas de terminación en el Mar del Norte para
establecer las rutas y los patrones típicos de
pérdida de líquidos [1]. Los resultados de este
estudio se utilizaron para elaborar procedimientos
para minimizar las pérdidas de salmueras con
formiatos de cesio en las operaciones de
terminación. Los resultados de este estudio original
se han modificado y mejorado con el tiempo y se
ha adquirido experiencia en el manejo de fluidos de
terminación con base de salmueras con formiatos
de cesio. La implementación de estos procedimientos actualizados se ha traducido en
reducciones significativas en las pérdidas de
formiatos de cesio [2].
Los objetivos de este documento son:
• analizar el ciclo del suministro, aplicación y
retorno de salmueras con formiatos de alta
densidad en los proyectos de construcción de
pozos en alta mar;
• identificar los puntos en los que existe la
posibilidad de pérdidas de salmueras y de que
se produzca contaminación;
• cuantificar los riesgos en términos de
probabilidades e impactos;
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• detallar las técnicas para eliminar o reducir el
riesgo de pérdidas y de contaminación; y
• definir las responsabilidades y funciones clave en
el manejo de pérdidas de salmuera.
C1.2 Metodología
Con el objetivo de mejorar las prácticas de
reducción de pérdidas existentes que se han
desarrollado para el transporte y el uso de lodos y
salmueras pesadas tradicionales y de lodos con
base de aceites, es necesario volver a lo básico y
realizar un análisis detallado del ciclo de suministro
del fluido, la aplicación y el retorno (incluyendo el
reacondicionamiento) en las operaciones de
perforación y de terminación mar adentro. Esto se
logra mediante el análisis de las diferentes etapas
del ciclo de utilización de las salmueras.
El análisis facilita la utilización posterior de técnicas
de análisis de riesgos para identificar áreas clave
de atención, mientras que, además, se centra en
cuestiones de propiedad asociadas con los
métodos de manejo adoptados para la reducción
de pérdidas.
Además de este tipo de enfoque teórico, un
estudio de seis operaciones de terminación donde
se utilizaron salmueras pesadas tradicionales
basadas en bromuros ha servido para centrar la
atención en áreas clave donde se ha perdido
salmuera anteriormente. El estudio ordena o
clasifica las pérdidas de salmuera en las cinco
categorías siguientes:
• Tránsito: pérdidas sufridas entre la planta de
salmuera en tierra y el sitio y viceversa.
• Manipulación en la superficie: pérdidas en la
plataforma no relacionadas directamente con las
operaciones de pozo, o como consecuencia de
ellas.
• Operaciones de pozo: pérdidas directamente
relacionadas con las operaciones realizadas con
las salmueras en el pozo, o como consecuencia
de ellas.
• Bajo la superficie: pérdidas de salmueras en la
formación o por permanencia en el agujero del
pozo por debajo de los empaquetadores o los
tapones.
• Otras: pérdidas que no se pueden atribuir con
precisión a ninguna de las categorías anteriores y
que requieren un análisis caso por caso.
Este documento utiliza el mismo sistema de
categorización de pérdidas, con la salvedad de que
las operaciones de "tránsito" de ida y vuelta se
tratan por separado. Además, el proceso de
saneamiento, que anteriormente se consideraba
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SECCIÓN C: Procedimientos de campo y aplicaciones de formiatos
parte del transporte de retorno, ahora se trata por
separado.
Aunque este documento ha sido diseñado para
instalaciones de alta mar, se aplica una metodología
similar a las plataformas en tierra y a los diferentes
procedimientos de transporte que se realizan en
estas operaciones.
C1.3 Proceso de suministro,
utilización y recuperación
de salmueras con
formiatos
El proceso de suministro, utilización y recuperación
de salmueras en una operación de terminación en
alta mar puede segmentarse en siete fases
principales para facilitar la identificación, evaluación y
manejo del riesgo de pérdidas de salmueras. A
pesar de estas fases son, en términos generales,
secuenciales, puede haber superposiciones
considerables con actividades de dos o más
categorías produciéndose de manera simultánea.
Nota: Las operaciones simultáneas con
salmuera (como el desplazamiento fuera
del pozo y la carga hasta el buque, al
mismo tiempo) aumentan el riesgo de
generar pérdidas de salmuera y deben
evitarse siempre que sea posible.
1. La planificación y la preparación, lo que
incluye la auditoría de manejo de salmueras en el
sitio y en las instalaciones y los procedimientos
de almacenamiento, y la asignación de
responsabilidades y funciones.
2.El suministro de salmueras desde el
almacenamiento en CSF, que puede ser directo
a un buque de suministro, mediante una planta
de un contratista de lodos y salmueras hasta el
buque de suministro o al almacenamiento en la
plataforma. Esto cubre todos los pasos del
proceso en tierra hasta el buque y desde el
buque hasta la plataforma, incluso la preparación
final de la plataforma para la recepción y el
almacenamiento, la integridad física de los
sistemas de líquidos a granel de la plataforma y,
por último, los aspectos de la gestión interna de
almacenamiento y manejo de salmueras.
3.El almacenamiento en la plataforma y la
manipulación en superficie, lo que incluye
todas las operaciones, o movimientos, de las
salmueras que no están directamente relacionadas con las operaciones del pozo propiamente
dichas. Esto abarca el almacenamiento, los
movimientos en superficie y los usos de las
salmueras, las fuentes de contaminación, y la
supervisión del control y del volumen.
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4.La utilización de salmueras en operaciones
de pozo, lo que incluye movimientos dentro de
la plataforma, movimientos dentro y fuera del
agujero, tratamiento de interfaces, uso de
píldoras o aditivos especializados, procedimientos
de dilución y control de densidad y la supervisión
del volumen y del estado.
5.Las pérdidas bajo la superficie, incluso la
planificación de contingencias para las pérdidas
bajo la superficie hacia las formaciones y las
consideraciones acerca de los fluidos que
quedan debajo de los empaquetadores o se
pierden cuando fluye el contenido del pozo.
6. La recuperación y el retorno de salmuera a
los tanques de almacenamiento de CSF, lo
que incluye los procedimientos de recarga,
recuperación desde el buque de abastecimiento,
la supervisión del volumen y el control del
estado, los análisis químicos y los procedimientos
de saneamiento mecánicos y químicos.
7.Saneamiento, lo que incluye el análisis químico,
los procesos de saneamiento mecánicos y
químicos, la vigilancia, y la eliminación final de
los residuos.
C1.3.1 Planificación y preparación
La fase de planificación y preparación consta de
los siguientes pasos:
Auditoría de pozo
Un precursor esencial para el suministro de salmueras
de alta densidad hacia cualquier instalación es la
inspección exhaustiva de los procedimientos y
sistemas de manejo y almacenamiento de fluidos
en la plataforma. Un ingeniero experimentado en
control de pérdidas de líquidos, asistido por el
ingeniero de plataforma especializado en lodos y
fluidos de terminación y el personal correspondiente
de la plataforma (los "propietarios" de los sistemas
y los "directivos" deben realizar esta inspección de
manera conjunta. El ingeniero a cargo del sitio de
perforación o su equivalente será un recurso clave
en el desempeño de esta tarea. El objetivo de la
inspección es la identificación de las áreas de
pérdida potenciales, de contaminación cruzada en
todo el sistema de fluidos y para recomendar
cambios para corregir las deficiencias, ya sea
en la planta física, los equipos o en los
procedimientos de manejo de fluidos. Se deben
revisar rigurosamente los procedimientos de
distribución física, de ubicación y operativos de
todos los sistemas de manejo y de almacenamiento
de fluidos, entre ellos:
• El buque de abastecimiento o vehículo de
entrega; procedimientos y sistemas de
transferencia de la plataforma.
• Los sistemas y procedimientos internos de
almacenamiento, mezcla y transferencia de la
plataforma.
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• La integridad de todas las válvulas: tanque
de aspiración, líneas de transferencia y de
compensación y válvulas de descarga, etc.
• La disponibilidad de suficientes tanques de
almacenamiento o aislamiento de píldoras,
interfaces y fluidos contaminados.
• La ubicación y la adecuación de los equipos
relevantes para el procesamiento de líquidos, tales
como las unidades portátiles de recuperación de
líquidos.
• La posibilidad de utilizar tanques marinos
portátiles o de otro tipo de tanques de
almacenamiento en cubierta para aumentar la
capacidad y/o la flexibilidad operativa.
• El tipo y el estado de todas las válvulas, los
sensores, los caudalímetros de línea y los
indicadores de volumen o los sistemas de
medición.
• La instalación de una contención total para los
fluidos con base en formiatos.
• La exclusión de contaminantes en el sistema,
incluso del agua de lluvia.
El informe de la inspección debería determinar una
configuración adecuada de los tanques y las
tuberías de desplazamiento de salmueras desde el
pozo, que comprenden la designación de los
tanques de retorno, de salmueras limpias, de
limpieza y para las píldoras de desplazamiento y
las interfaces contaminadas.
Nota: Se recomienda que, siempre que
sea posible, los fosos que contengan
salmueras con formiatos de alta
densidad y los que contengan otros
líquidos estén separados entre sí por al
menos dos válvulas.
Se recomienda realizar una representación
esquemática del sistema de la superficie
(preferentemente electrónica) para supervisar
todas las transferencias, el contenido, y las
configuraciones de las tuberías y los tanques. Esta
representación debe exponerse en un lugar
destacado y debe actualizarse de manera constante.
Se debe investigar la posibilidad de utilizar un
sistema separado y exclusivo para la transferencia
de salmueras dentro de un equipo de perforación.
Este sistema podría estar formado, por ejemplo,
por una bomba portátil, montada en patines con
tuberías flexibles resistentes a las torceduras. Esto
podría eliminar el uso de tuberías de mayor
diámetro (y posiblemente contaminadas) en la
plataforma para la transferencia y procesamiento
de fluidos en la superficie. Además, resultaría
mucho más fácil drenar este sistema, reduciendo
así la potencial pérdida de líquido en la superficie.
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Si no se encontrara implementado, debería
considerarse la posibilidad de utilizar un código de
colores para las mangueras y las válvulas. Se
deben revisar la ubicación y los controles de
utilización de tuberías de agua en la sala de lodos
y en el piso de perforación, ya que es una fuente
potencial importante de contaminación de salmueras
de alta densidad. Deben utilizarse tanques de
almacenamiento cerrados, de ser posible.
En el Apéndice 1, se adjunta un formulario de
inspección en blanco.
Responsabilidades y funciones
Las responsabilidades y las funciones deben estar
claramente delimitadas y se deben establecer líneas
de comunicación y mando de manera inequívoca.
Aunque la asignación precisa de las responsabilidades
puede variar de un sitio de perforación a otro, se
recomienda definir en esta etapa los roles del
personal relevante, las relaciones entre las funciones
y aquellos a quienes se deba consultar o informar.
Los roles se definen de la siguiente manera:
• Responsable: persona o grupo responsable
propiamente dicho de la realización de la tarea o
actividad.
• Responsable directo: persona responsable de
garantizar que la tarea o actividad se lleve a
cabo, inclusive los requisitos de comunicación y
las instrucciones, y de garantizar que los
recursos adecuados se encuentren disponibles
• Consultor: persona/s a quien/es se debe
consultar antes de realizar actividades clave,
sobre todo si se está estudiando una desviación
del plan acordado, o si se ha alcanzado un punto
de decisión en el proceso.
• Superior a informar: persona/s a quien/es se
debe informar acerca de actividades, eventos,
decisiones y resultados.
La agenda de las reuniones previas a las operaciones
deberá abordarse con directrices claras acerca de
qué personal debe asistir para asegurar que todos
los participantes estén informados claramente de sus
funciones y las de los demás.
C1.3.2 Suministro
Preparación del volumen y de la
densidad requeridos
La posesión de salmueras y el riesgo de pérdidas
asociado con ella corre por cuenta de CSF hasta
que se entrega el volumen correcto de salmueras
mezcladas o sus componentes al usuario final o a
su agente designado, que puede ser el buque de
abastecimiento, la empresa de salmueras y lodos o
una instalación de mezcla designada. La mitigación
de este riesgo es a través de un acuerdo escrito
claro acerca del volumen y la densidad de
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las salmueras mezcladas o sus componentes
a ser entregados, los procedimientos de
aseguramiento y control de calidad de CSF o
de los representantes de CSF y la utilización de
contratistas independientes para realizar los
análisis químicos, de densidad y la medición de
volúmenes.
Existen tres técnicas disponibles para la medición
de los volúmenes a granel entregados por CSF:
1. Medidores de volumen en los tanques.
2. Un caudalímetro permanentemente instalado.
3. Medición del peso neto entregado determinado
por una báscula para camiones cisterna o una
báscula para tarimas.
La experiencia demuestra que el último método es
el más preciso. Los volúmenes de salmuera varían
con la temperatura, pero si se entrega un peso
conocido, se puede calcular con exactitud el
volumen a la temperatura estándar de referencia
para la medición de la densidad de las salmueras
(15.6ºC/60°F). Sea cual sea el método o la
combinación de métodos que se utilicen, se debe
documentar por completo el volumen entregado y
las especificaciones.
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deberán documentarse. Para efectuar el muestreo,
se recomienda la toma de muestras simultáneas
en las partes superior e inferior.
Deben realizarse todos los esfuerzos posibles para
recuperar los fluidos de los tanques de mezcla y
de las tuberías de transferencia. Idealmente, el
equipo debería contar con tuberías flexibles con
válvulas que puedan cerrarse para permitir la
recuperación del contenido de la manguera antes
de la desconexión. El riesgo de pérdida de fluidos,
mientras que el lodo/salmuera se encuentre en la
planta del contratista, recae en el operador
designado de la planta, mientras que la
responsabilidad del manejo corresponde al
ingeniero de supervisión o coordinador responsable
ante el usuario final.
Entrega al agente designado por el
usuario final
Cuando la entrega se completa, el costo de
pérdidas pasa a ser responsabilidad del usuario
final, al igual que la responsabilidad definitiva
acerca de los riesgos de pérdidas. La gestión del
riesgo puede ser compartida entre el agente y el
usuario final, o totalmente encomendada al
agente, mientras que el usuario final mantiene la
función de auditor.
Traslado al buque de abastecimiento
Esto puede ser a través de una planta contratista
de lodos y salmueras, directamente por CSF o al
agente designado por CSF. Dado el valor de las
salmueras con base de cesio, la utilización de un
buque exclusivo es justificable.
Una forma clave de reducir las pérdidas en tránsito
es reducir al mínimo la cantidad de movimientos; la
revisión de pérdidas de salmueras en pozos
anteriores [2] mostró que las pérdidas fueron
mayores cuando la entrega se dividió entre
numerosos envíos pequeños, en lugar de uno o
dos movimientos grandes. Esto debe considerarse
en la planificación logística y en la selección de los
buques de transporte. En cualquiera de los casos,
el buque de suministro a ser utilizado deberá estar
equipado con una bomba que posea la potencia
suficiente para elevar los fluidos de alta densidad
hasta la plataforma.
Entrega al contratista de lodos y salmueras
Todos los tanques, las válvulas, las tuberías y las
mangueras deben estar certificados como aptos
para su utilización y estar limpios de acuerdo con
los procedimientos de aseguramiento y control de
calidad del contratista. Los tanques deberán estar
calibrados correctamente y contar con medios muy
precisos de medición de volumen. Se recomienda
firmemente que se utilicen tanques exclusivos
para salmueras con formiatos con tuberías
independientes para su almacenamiento y
procesamiento en tierra.
Se deben usar únicamente tanques cerrados para
el almacenamiento y, para cualquier futura mezcla,
adición u otro tratamiento, se debe acordar con
CSF y se debe comunicar por escrito. Un contratista
independiente debe volver a comprobar los
volúmenes y la densidad después de que se lleve a
cabo cualquier tipo de tratamiento y los resultados
Cuando el barco llegue a destino, se deben abrir
todas las escotillas de los tanques de salmuera. Se
deberá inspeccionar visualmente el tanque o los
tanques respecto de su limpieza y de la ausencia
de excesos de humedad. También se debe
inspeccionar y certificar que las tuberías de carga,
las bombas y los colectores de suministro estén
limpios. Si las tuberías, los tanques, los colectores,
etc., no superaran estas inspecciones, se deberá
notificar inmediatamente al capitán del buque y al
representante del usuario final.
Se debe verificar la calibración de los tanques del
buque de suministro para poder medir de forma
comparativa el volumen entregado con respecto al
volumen recibido en el barco. Suponiendo que no
se encontraran problemas en la inspección, el
operador de la planta pasará a la secuencia de
carga con el ingeniero del buque para asegurarse
de que todas las válvulas estén correctamente
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Tabla 1 Niveles recientes de pérdidas en envíos.
Pérdidas en tránsito saliente Pérdidas en tránsito entrante
Pozo N° Densidad Volumen
(m3)
[m3]
[barriles]
[%]
[m3]
[barriles]
[%]
1
2.20
30.40
2
2.19
250.49
0.55
3.5
0.20
3
2.19
188.83
4
2.19
258.19
0.71
4.5
0.27
3.49*
22.0
1.35
5
2.19
288.42
-1.1
-6.9
-0.38
1.69
10.6
0.58
Promedio
2.19
0.16
1.00
0.03
1.04
5.6
0.39
Pérdida total en tránsito
[m3]
[barriles]
[%]
0.55
3.5
0.20
4.20
0.59
1.07
26.4
3.7
6.7
1.63
0.20
0.40
* Principalmente debidos a sólidos vertidos en el barco
alineadas y que no se produzcan mezclas o
pérdidas de fluidos.
Luego de la carga, el ingeniero del buque se
asegurará (como "titular" del riesgo) que los
tanques que contienen los fluidos se encuentren
sellados y aislados. Asimismo, el representante de
CSF o de la empresa de salmueras asegurará que
el ingeniero del buque entienda la naturaleza y el
valor de la carga, y la importancia de evitar cualquier
tipo de pérdida o contaminación. Dado que los
formiatos de potasio y de cesio son esencialmente
no corrosivos no hay necesidad de utilizar tanques
recubiertos.
Por último, no se debe cargar ningún otro tipo de
líquido en destino en los tanques utilizados para el
suministro de salmueras, ya que se utilizan tanques
de vacío para recuperar los fluidos residuales al
regresar al puerto. La responsabilidad de los
riesgos una vez terminada la carga y hasta que se
recibe el fluido en la plataforma recae en el
ingeniero del buque de suministro y la tripulación de
cubierta, la participación temprana y la información
son importantes para garantizar al máximo su
cooperación.
El manejo del riesgo hasta el punto de entrega del
fluido en la plataforma recae en el representante
de CSF o en el representante del contratista de la
empresa de lodos o salmueras. El volumen y la
densidad de entrega acordados (en cuanto éstos
sean comprobados mediante las muestras tomadas
durante la carga) deben comunicarse de forma
inmediata a la plataforma para asegurar que los
depósitos apropiados estén disponibles para
recibir la carga.
En las primeras operaciones con salmueras con
formiatos de cesio, las pérdidas debidas al
transporte en alta mar mediante buques de
suministro arrojaron un promedio de alrededor de
3.7% de las salmueras enviadas y del 6.1% de la
salmueras devueltas. Los mecanismos clave para
reducir aún más estas pérdidas se resumen a
continuación:
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• Buques de utilización exclusiva con opciones
mejoradas de recuperación
• Mínima cantidad de movimientos
• Planificación y preparación
Las experiencias más recientes en transferencias
de salmueras con formiatos de cesio, donde
se utilizaron controles y procedimientos más
rigurosos, se ha traducido en niveles mucho más
bajos de pérdidas en el transporte y se detallan en
la tabla 1.
Entrega mediante contenedores intermedios
para graneles (IBC) o tanques ISO
Aunque este documento se centra en operaciones
en alta mar, la mayoría de su contenido es relevante
para las instalaciones en tierra firme. Sin embargo,
las plataformas en tierra firme implican diferentes
procedimientos de transporte para las salmueras
con tanques de tipo ISO o IBC. Los dos tanques de
tipo ISO más comunes tienen 20 y 30 pies de largo
con una capacidad carga de 27 m3 ó 170 barriles y
32.5 m3 ó 205 barriles, respectivamente. La
cantidad de salmuera a cargar en cada tanque de
tipo ISO está determinada por las normativas
locales (carga por eje y normas de estabilidad).
Los tanques de tipo IBC están diseñados para
contener alrededor de 1 m3 ó 6.3 barriles de fluido,
aunque el volumen se reduce a alrededor de 0.85
m3 ó 5 barriles para permanecer dentro de la
clasificación para los contenedores de tipo IBC
para la carga de salmueras de alta densidad. El
número de contenedores de tipo IBC transportados
por cada camión es, una vez más, determinado
por las limitaciones de carga por eje y puede
reducirse aún más en función del estado de las
carreteras y los caminos que conducen al sitio de
perforación. Sea cual fuere el tipo de contenedor
de transporte que se utilice, las salmueras se
transferirán a los tanques de la plataforma con una
bomba de transferencia de diafragma y
mangueras.
Preparación final de la plataforma para
recibir la salmuera
Una vez que las salmueras de formiatos de potasio
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y cesio hayan llegado a la plataforma la "responsabilidad asociada al riesgo" recae en el ingeniero de
fluidos y, en el supervisor en tierra, la responsabilidad
en la gestión de la operación en tierra. El volumen
exacto y la densidad de las salmueras, se
comunicarán a los responsables inmediatamente
después de la carga. Antes del arribo de la carga,
los responsables deberán asegurar que los
sistemas en la plataforma de perforación estén
preparados y aptos para la operación.
Los tanques de recepción deberán encontrarse
limpios y secos, las mangueras de transferencia
deben estar limpias (se recomienda una manguera
de utilización exclusiva) y se deben haber revisado
y alineado correctamente los colectores, las
conexiones y las válvulas de retención (de haberlas).
Si se utilizan fosos de lodos para almacenar o
manipular salmueras, los tanques deben limpiarse
de acuerdo a los "estándares de limpieza para
salmueras" y ser lavados a presión desde arriba
hacia abajo, prestando especial atención a las
armaduras, vigas, esquinas y grietas en las que
pudieran alojarse residuos.
Cuando todos los fosos estén limpios, se debe
usar el agua del enjuague final para probar todas
las válvulas y compuertas en busca de fugas
realizado un bombeo hacia ellas cuando se
encuentren en la posición cerrada. Se deben
drenar todas las tuberías del tanque antes de que
se limpie y seque el foso. Los tanques y los fosos
deben estar tan secos como sea posible, mediante
la utilización de enjugadoras y fregonas y se deben
desconectar las tuberías en las bridas y se debe
inyectar aire de la plataforma o drenar utilizando
una bomba tipo Wilden.
Se deben sellar todas las válvulas de descarga
y de mezcla con sellador de silicona para eliminar
posibles pérdidas. Se deben revisar las
empaquetaduras de las bombas en busca de
fugas y y se las debe reacondicionar de ser
necesario, ya que el costo de las empaquetaduras
nuevas es insignificante comparado con el costo
de las salmueras perdidas. Se deben inspeccionar
y ajustar las empaquetaduras de las bombas de
mezcla y de transferencia al momento de limpiar el
sistema con agua. Las nuevas empaquetaduras se
deben ajustar de forma manual inicialmente y se
debe ajustar el goteo dos horas más tarde en no
más de un cuarto de vuelta por cada ajuste. La
sustitución de empaquetaduras con salmueras
presentes en el sistema da como resultado invariable
algunos desperdicios de salmuera durante el
drenaje de las tuberías. También existe una
tendencia a ajustar en exceso, lo cual puede dar
como resultado daños tempranos y una reducción
de la vida útil de la empaquetadura.
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Por último, antes del ingreso de las salmueras con
formiatos, se deben aislar o desconectar todas las
tuberías de agua alrededor de los fosos para evitar
incidentes de contaminación y dilución con agua.
Descarga de la salmuera del buque de
abastecimiento
Debe realizarse una reunión previa a la tarea
para garantizar que todas las partes implicadas
en la operación estén familiarizadas con los
procedimientos y las líneas de comunicación y de
control correctos. El ingeniero del buque de
suministro debe participar de la reunión a través
de una conexión telefónica, de ser posible. En
cualquier caso, la secuencia de bombeo debe estar
claramente acordada con el ingeniero del buque
de suministro y deben crearse líneas claras de
comunicación y sistemas de supervisión antes de
comenzar la descarga.
Una vez que se haya completado la descarga, el
ingeniero de fluidos deberá medir con precisión los
volúmenes recibidos y registrar la densidad. Si
existiera alguna discrepancia seria, se informará
inmediatamente al representante del usuario final,
al ingeniero del buque y al capitán y se realizarán
los planes necesarios para recuperar el volumen
restante a su regreso a puerto.
Si las condiciones del mar y de la cubierta de carga
lo permiten, el ingeniero debe inspeccionar
visualmente los tanques del buque en busca de
volúmenes de fluido faltantes antes de que el
buque zarpe de la plataforma.
Utilización
El manejo del riesgo de pérdidas de fluidos durante
las operaciones de pruebas o de terminación es,
por supuesto, influenciado por la naturaleza exacta
de las operaciones y, en particular, por las
condiciones del pozo y del diseño de la terminación.
Por lo tanto, una evaluación detallada de los riesgos
y la implementación de un plan de manejo de
pérdidas dependerán de un estudio detallado del
programa de pruebas o de terminación del pozo.
No obstante, se pueden clasificar los principales
riesgos y se pueden esbozar los principios del
control de pérdidas. La "responsabilidad" y el
"manejo" recaen nuevamente en el ingeniero de
fluidos y su supervisor directo, respectivamente.
C1.3.3 Almacenamiento en el sitio y
manipulación en la superficie
Históricamente, las mayores pérdidas de salmueras
se producen durante el almacenamiento y la
manipulación en la plataforma [2]. Sin embargo,
también es el área donde el manejo acertado y la
planificación detallada pueden lograr el mayor
impacto en la reducción de las pérdidas, ya que
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implica actividades que se llevan a cabo visiblemente
en la superficie. Como recordatorio, estas pérdidas
se definen como "pérdidas en la plataforma no
directamente relacionadas con las operaciones de
pozo o como consecuencia de ellas". Estas
pérdidas se abordarán de acuerdo a las siguientes
sub-categorías:
• Fosos, tanques y transferencias
• Tuberías y pruebas de presión
• Fugas y tamices
• Filtración
• Supervisión de volúmenes y condiciones
Fosos, tanques y transferencias
La manipulación y las transferencias de salmueras
en tanques activos de la superficie, de reserva y
de almacenamiento presentan un potencial de
pérdidas. Al igual que en la reducción de pérdidas
en el envío, menores movimientos resultan en
menores pérdidas. Una acumulación de pequeñas
pérdidas que se producen durante las operaciones
de manejo de rutina con salmueras en la plataforma
puede dar lugar rápidamente a importantes costos
financieros.
La planificación de las tareas debe tener como
objetivo reducir al mínimo los movimientos de
salmueras desde o entre tanques de almacenamiento, fosos de reserva, fosos activos, áreas de
tratamiento y equipos tales como unidades de
filtración. Cada vez el fluido se mueva, existe la
posibilidad de pérdidas en las tuberías, las bombas
y en el volumen muerto. Las salmueras no se
deben colocar en contenedores, tales como
tanques de pontón donde la recuperación de los
volúmenes residuales puede ser muy dificultosa.
Se debe considerar cuidadosamente el punto
durante las operaciones de pre completación
(limpieza del pozo, etc.) cuando se sube la
salmuera a bordo, no sólo para minimizar los
riesgos de contaminación, sino también para
eliminar la necesidad de transferencia entre
tanques de salmueras. Idealmente, las únicas
transferencias que deben hacerse son hacia
adentro o hacia fuera del pozo.
Los fosos o tanques para el almacenamiento
exclusivo de salmueras deben ser los que faciliten
el desplazamiento hacia o desde el pozo sin la
necesidad de traslados intermedios. Normalmente,
serán fosos activos. No se deben usar tanques
con patas o de pontón a menos que resulte
absolutamente necesario y sólo si es posible una
recuperación total de la salmuera, accediendo al
mismo ya sea por la tubería principal o utilizando el
equipo de recuperación secundario.
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SECCIÓN C1
Cualquier traslado de tanque a tanque debe evitar
la utilización del sistema de tuberías de la plataforma,
de ser posible, y deben utilizarse un conjunto
exclusivo de mangueras o acoples flexibles de alta
presión vinculadas a una bomba montada sobre
patines. Dado que las pérdidas provienen
principalmente de volúmenes que no se pueden
bombear ("muertos") de los fosos y tanques, o de
las salmueras que permanecen en las tuberías o
mangueras, se deduce que la mayor parte de
estas pérdidas se pueden eliminar evitando estas
actividades, es decir, evitar la transferencia de
salmueras en el equipo de perforación, y realizar
derivaciones en las tuberías de la plataforma
siempre que sea posible mediante el uso de
mangueras que se puedan drenar. La principal
excepción a esto último es, por supuesto, en los
desplazamientos hacia el agujero cuando no es
posible efectuar una derivación en el sistema del
equipo de perforación. Los fosos utilizados
deberán ser los que ofrezcan las tuberías más
cortas hasta el piso de perforación; de nuevo,
estos serán normalmente los fosos activos.
El equipo adecuado de recuperación de fluidos
debe estar disponible para su utilización en el piso
de la plataforma, en los fosos y en todas las áreas
de tratamiento de fluidos para recuperar los
volúmenes muertos y los posibles derrames.
El aprovechamiento integral de los equipos de
recuperación secundarios para recuperar los
volúmenes "muertos", junto con los tanques
marinos portátiles para contener las salmueras
recuperadas, reduce aún más las pérdidas de
este tipo.
Adición de líquido de salmuera procedente
de tanques de tipo IBC
Si bien el trabajo con salmueras con formiatos de
cesio no es peligroso, los métodos tradicionales
de decantación de salmueras procedentes de
tanques de tipo IBC conllevan riesgos de seguridad
debidos al peso de los tanques tipo IBC y un
riesgo adicional de salpicaduras y derrames. Debe
utilizarse una tubería de aspiración con venturi o
una bomba de diafragma para vaciar los IBC hacia
el sistema de mezcla.
La forma más segura y eficiente para añadir líquido
de salmuera desde los IBC es por medio de la
succión a través de una tolva para productos
químicos a granel con venturi o una unidad similar
exclusiva desde la transferencia de salmueras de
cesio y de la instalación de mezcla. La succión
debe realizarse mediante una manguera para
sustancias químicas, plegable, resistente a las
torceduras, equipada con una válvula de retención.
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Descargas al agua
Aunque sea ambientalmente aceptable, la descarga
al agua de vertidos de formiatos de cesio o potasio
son económicamente inaceptables. Incluso en
casos en que los fluidos con formiatos de cesio o
potasio forman una fracción menor, como fluidos
de interfaz, pueden valer la pena recuperarlos para
su reutilización.
Para evitar la descarga accidental, se debe
configurar la unidad de perforación en la posición
de cero descargas de fluido, con todas las
tuberías de los fosos, del piso de la plataforma y
de las zonas de tratamientos de fluidos selladas o
desviadas hacia los tanques de almacenamiento.
Esto debe ser realizarse después de la limpieza del
pozo y de los sistemas de superficie, antes de que
el pozo sea cargado con salmueras con formiatos
de cesio o potasio, y continuará hasta que se haya
completado el pozo y se hayan descargado por
completo las salmueras con formiatos de
cesio o potasio. El contenido de los tanques de
almacenamiento se puede bombear entonces a
los tanques portátiles marinos y enviado a la
ciudad para su evaluación y recuperación cuando
resulte económicamente viable.
Tuberías y pruebas de presión
Estos tipos de pérdidas también se presentan
principalmente en la superficie y, en el pasado,
consistía en salmueras perdidas en las tuberías
cuando se transfería o bombeaba hacia otros
equipos de prueba de presión, unidades de
cemento, protectores de erupciones (BOP), o
equipos de prueba de pozos. En general, pueden
tomarse las mismas recomendaciones para
reducir las pérdidas durante otras operaciones de
manipulación en la superficie. Siempre que sea
posible, se debe evitar el uso de tuberías fijas y se
deben usar mangueras flexibles de alta presión
para realizar el suministro de salmuera al lugar
donde se requiera, para que pueda ser posteriormente recuperada.
Si debe realizarse una prueba de presión al equipo
de superficie y no se puede realizar con agua,
debería ser una prioridad en la planificación de
tareas examinar cómo podría realizarse la prueba
sin riesgos de pérdida de la salmuera utilizada para
llenar las tuberías o equipos en prueba. Lo mejor
es evitar la alternancia entre el agua y la salmuera
como medio para la prueba de presión, ya que
esto da lugar a pequeñas diluciones reiteradas con
agua. Si es necesario realizar mantenimiento o
reparaciones en el protector de erupciones
mientras haya fluidos con formiatos de cesio o
potasio en el pozo, se debe utilizar una bomba
neumática de diafragma para evacuar el líquido.
Se deben instalar válvulas esféricas a ambos
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FLUIDS
extremos de las mangueras para evitar los
derrames durante la desconexión.
Fugas y tamices
En muestras provenientes de pozos revisados con
otros fluidos, se registraron pérdidas significativas
en juntas de deslizamiento vertical, compuertas de
tuberías de flujo, válvulas de descarga, empaquetaduras de bombas, fallas en mangueras de presión,
etc. El factor común en todas estas pérdidas
es que, en su mayoría, son evitables con un
mantenimiento preventivo efectivo y otras medidas
preventivas. Como se detalla en la sección
dedicada a la preparación final de la plataforma, el
reemplazo preventivo de las empaquetaduras de
la bomba, los sellos y las mangueras, así como
una verificación exhaustiva de las tuberías, las
líneas y los tubos de subida pueden eliminar
prácticamente este tipo de pérdidas.
Toda la circulación normal, por ejemplo para
acondicionar u homogeneizar la densidad de la
salmuera, debe realizarse en condiciones de
confinamiento total, con los tamices en derivación
y con las compuertas selladas. Es más probable
que se produzcan pérdidas en los tamices si
resulta necesaria una molienda para la salmuera.
Sin embargo, en condiciones de cero descarga,
estas pérdidas estarán limitadas al pequeño
volumen que no se puede recuperar mediante
procedimientos mecánicos de las virutas del
molino.
Filtración
La necesidad de filtración en alta mar es, generalmente, resultado de la contaminación, proveniente
tanto de un agujero mal limpiado o de sistemas de
fluidos de plataforma mal preparados. Siempre que
dichas operaciones se realicen correctamente,
incluso una circulación extensa con salmueras no
debe dar lugar a una seria contaminación.
Si se requiere de filtración en alta mar, debe
preferirse la utilización de una unidad de cartucho
para fluidos ligeramente contaminados, dado que
esto se traduce en menores pérdidas en el medio
de filtración, en la plomería y en las tuberías. Sin
embargo, en el caso de contaminaciones más
graves, puede resultar necesario y adecuado el uso
de equipos de filtrado tipo prensa y deben adoptarse
medidas para recuperar el líquido de las tuberías.
La filtración y el saneamiento se abordan con más
detalle en la sección acerca de la recuperación de
las salmueras.
Supervisión de volumen y condiciones
La responsabilidad de salvaguardar la salmuera
recae en la cuadrilla de perforación, así como en los
ingenieros de salmueras y de pérdidas. Se debe
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designar un miembro de cada cuadrilla para
trabajar con los ingenieros de fluidos en las
operaciones que involucren salmueras en superficie.
Este individuo debe estar completamente
familiarizado con los sistemas de manejo y
almacenamiento de fluidos de la plataforma. Se
deben comprobar y registrar los volúmenes de
salmuera en los tanques una vez por hora; y se
debe registrar el volumen, la densidad y el valor de
pH de las salmueras en cada cambio para enfatizar
las responsabilidades. Los mecanismos clave para
reducir las pérdidas debidas al manejo en superficie
pueden resumirse de la siguiente manera:
• Establecer condiciones de cero descargas • Usar de tanques aislados exclusivos
• Minimizar la cantidad de movimientos de las
salmueras en superficie
• Evitar el uso de tuberías de la plataforma de
perforación
• Usar muy cuidadosamente los equipos de
recuperación secundaria
C1.3.4 Operaciones en el pozo
Estas se definen como las pérdidas directamente
relacionadas con las operaciones realizadas con
las salmueras en el pozo, o como consecuencia
de dichas operaciones. El manejo de pérdidas de
este tipo se considera bajo tres títulos:
• Desplazamientos e interfaces
• Desconexión
• Pérdidas bajo la superficie
Desplazamientos e interfaces
Cabe señalar que la mayoría de las pérdidas
atribuidas a desplazamientos e interfaces son,
en realidad, desechos en lugar de pérdidas
propiamente dichas. En general, el mezclado de
diferentes fluidos de pozo resulta en fluidos que se
desechan, ya sea porque resultan fundamentalmente
incompatibles o porque el saneamiento de los
componentes teóricamente valiosos no resulta
técnica o comercialmente viable. Como siempre, la
clave para reducir este tipo de pérdida yace en
evitar los riesgos.
Nota: Las salmueras con formiatos de
cesio o potasio no deben ser expuestas
al riesgo de contaminación
proveniente, principalmente, de
fluidos incompatibles, tales como
salmueras concentradas de haluros o
lodos de perforación, en particular, lodos
a base de aceites.
Para las completaciones entubadas y no perforadas,
se prefiere un desplazamiento intermedio con
agua de mar (siempre que las limitaciones de
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SECCIÓN C1
presión de la tubería de revestimiento lo permitan),
para reducir la probabilidad de contaminar
severamente las interfaces de las cuales no se
puedan recuperar las salmueras con formiatos de
cesio o potasio. El desplazamiento indirecto tiene
más probabilidad de dar buenos resultados en la
limpieza del pozo, reduciendo así la necesidad de
una larga filtración de fluido de terminación, lo cual,
inevitablemente, implicará alguna pérdida. Sin
embargo, se reconoce que, en otros diseños de
completación, por ejemplo, perforados o en los
que el reservorio no se encuentra aislado por una
barrera mecánica, puede resultar necesario un
desplazamiento directo por razones de control de
presión y/o para reducir al mínimo el tiempo de
circulación y la probabilidad de daños a la
formación.
Nota: Si bien el desplazamiento de las
salmueras de cesio hacia dentro o hacia
fuera del pozo, los espaciadores deben
basarse en fluidos de más bajo costo,
pero compatibles.
En el caso salmueras con formiatos de cesio o
mezclas de salmueras con formiatos de cesio y
potasio, esto debe realizarse con formiatos de
potasio o de sodio. En los casos en los que los
formiatos de cesio o potasio sean desplazados
hacia el exterior del agujero, estos fluidos, además
de ser compatibles, tienen la ventaja de tener una
densidad menor que el fluido de completación y
mayor que la del fluido envasador más probable a
largo plazo (agua).
En algunos casos en que se usa formiato de cesio o
potasio como fluido de completación, la operación
que precede al desplazamiento de las salmueras
con formiatos hacia el agujero es una limpieza del
pozo que se lleva a cabo, principalmente, con
agua de mar. Se aconseja, cuando resulte
adecuado, el uso de espaciadores con base de
formiatos de potasio en otros casos en los que
resulte necesario el desplazamiento directo desde
o hacia el fluido de perforación. En un pozo en el
que se desplaza directamente de lodos con base
de aceites a salmueras con formiatos de cesio o
potasio, se ha notado que un desplazamiento
intermedio y una limpieza parcial utilizando lodos
de sacrificio con base de agua y productos químicos
de limpieza adecuados resulta un método muy
eficaz [3].
Pérdidas en la interfaz
Existen dos aspectos críticos para evitar la pérdida
de líquido de interfaz durante los desplazamientos:
el diseño de los espaciadores utilizados para
prevenir la mezcla de productos y los
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procedimientos y las técnicas de desplazamiento.
Diseño de los espaciadores
Los cuatro parámetros clave en el diseño de un
espaciador son:
• Densidad: la densidad óptima se encuentra a la
mitad de las densidades de los dos fluidos a
separar.
• Viscosidad: si los dos fluidos separar son de
baja viscosidad, un espaciador de alta viscosidad
puede aumentar la separación, pero deberían
tenerse en cuenta los potenciales problemas de
filtración que implica la eliminación de polímeros
viscosificantes.
• Volumen: se recomienda una separación de,
por lo menos, 1,000 pies, lo que requiere un
mínimo de 50 barriles para un anillo de 9½"x 5",
por ejemplo.
• Detección: el final del espaciador es detectable
debido a la diferencia de densidad y viscosidad.
Nota: Para el desplazamiento de entrada
o de salida de salmueras con formiatos
de cesio o potasio de alta densidad,
cuando sea posible, utilice siempre
almueras con formiatos de potasio sin
viscosificar como último espaciador
cuando realice el desplazamiento de las
salmueras con formiatos hacia
el pozo bien y como primer espaciador al
desplazar las salmueras con formiatos
desde del pozo. La contaminación de la
salmueras con fluidos viscosificados
complica su saneamiento.
Si el espaciador tiene un requerimiento de densidad
(> 1.57 g.e. /13.1 libras por galón), de modo que no
se pueda usar una salmuera con formiatos de
potasio no ponderada, se debe agregar un
material de ponderación sólido y un viscosificante
(se utiliza a menudo ilmenita).
Técnicas de desplazamiento
Los factores principales que deben abordarse en
los procedimientos de desplazamiento son los
siguientes:
• Desplazamientos directos o indirectos: como
se expuso anteriormente, esto es, esencialmente,
una consecuencia del tipo de completación con
desplazamientos directos normalmente necesarios
cuando existe comunicación con el reservorio, o
cuando las limitaciones de resistencia de las
tuberías de revestimiento lo dicten
• Dirección del desplazamiento: la elección de una
circulación convencional o inversa se realiza de
mejor manera según las densidades relativas de
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FLUIDS
los fluidos desplazante y desplazado. Se
recomienda la circulación convencional, en
casos en los que el agua de mar sea desplazada
por salmueras pesadas, si la capacidad de la
sarta es menor que el volumen del anillo debido
a que la canalización del líquido sólo se produce
cuando las salmueras pesadas empujan al agua
de mar hacia abajo de la sarta. Cuando se
desplazan salmueras pesadas con agua de mar,
se recomienda la circulación inversa si la
capacidad de la sarta es menor que el volumen
del anillo debido a que la canalización del líquido
sólo se produce mientras el agua de mar se
encuentra empujando las salmueras pesadas
hacia arriba de la sarta. De esta manera, los
fluidos más ligeros se mantienen siempre por
encima del fluido más pesado en el anillo de
volumen mayor. Esto ayuda a reducir cualquier
tipo de mezcla o canalización en el anillo,
especialmente, si el bombeo se detiene por
cualquier razón durante el desplazamiento.
• Regímenes de flujo: ¿laminar o turbulento?
Esta elección es más crítica en desplazamientos
directos donde la limpieza del pozo es parte del
procedimiento de desplazamiento. Generalmente,
el flujo turbulento mejora la acción de desengrase
y limpieza de las píldoras tensioactivas, que se
pueden bombear delante de las salmueras. El
flujo turbulento también tiende a promover un
perfil más plano de flujo de fluidos y pueden
reducir la canalización, en particular, en secciones
de ángulo alto u horizontales. Por esta razón,
incluso con desplazamientos indirectos en los
que el pozo ha sido limpiado y desplazado con
agua de mar antes del desplazamiento con
salmueras, se recomienda desplazar con la tasa
de bombeo más alta disponible para el 90% de
las carreras de desplazamiento calculadas para
la llegada teórica del espaciador a la superficie, a
menos que se perciban indicaciones del
espaciador antes.
• Movimientos de tuberías: rotación y reciprocidad.
Aunque son más críticas en desplazamientos
directos, estas acciones pueden ayudar a una
buena limpieza del pozo. Aquí, se recomienda la
rotación a 50 rpm para el desplazamiento del
agua de mar con salmueras pesadas, ya que se
reduce la canalización, especialmente, en pozos
desviados.
Aunque la tasa de desplazamiento debe maximizarse,
cuando se selecciona la circulación convencional o
inversa para minimizar la canalización, esto no es
siempre posible cuando se están recuperando
salmueras con formiatos de alta densidad del pozo
luego de pasar la tubería de completación que
incorpora un empaquetador de fondo de pozo. La
tasa de desplazamiento podrá restringirse a fin de
evitar riesgos de daños a las juntas de estanqueidad
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del empaquetador y la dirección de desplazamiento
puede regirse por la necesidad de evitar la
colocación accidental prematura del empaquetador
durante el desplazamiento.
Manejo de pérdidas en desplazamientos
Ya que se ha identificado claramente el proceso
de desplazamiento como una fuente importante
de pérdidas en operaciones anteriores con
salmueras pesadas, es crítico mejorar el manejo
de las pérdidas. En primer lugar, se debe preparar
un plan documentado, basado en la consideración
de los siguientes factores:
1. La geometría y el volumen del pozo.
2. El fluido ya colocado y el fluido que se debe
introducir.
3. La influencia de la temperatura y de la presión.
4. El control de la presión (cuando resulte relevante) y
las presiones de circulación.
5. La limitación física de los aparejos o de las
estructuras tubulares.
6. El método de desplazamiento: directo o
indirecto, convencional o inverso.
7. El diseño del espaciador: la densidad, la
viscosidad, el volumen y la detección.
8. El control del foso y de la tubería de flujo.
9. La supervisión, el manejo, la documentación
y la evaluación.
Acondicionamiento de lodos
Cuando se desplaza el lodo fuera del agujero, es
importante acondicionar el lodo para facilitar un
desplazamiento despejado. En lodos con gran
proporción de sólidos es especialmente crítico hacer
todo lo posible para reducir el hundimiento de la
barita antes de realizar desplazamientos directos, ya
que esto puede resultar en una contaminación
severa con sólidos de la salmuera.
Aislamiento y tratamiento de las interfaces
Se deben aislar y probar todas las interfaces de
acuerdo con los protocolos acordados previamente.
El ingeniero de fluidos tiene la capacidad para
llevar a cabo pruebas piloto para establecer si el
fluido puede reacondicionarse en la plataforma
mediante filtración, ajuste de la densidad, ajuste
del pH u otros medios químicos. Si esto se
considerara impráctico, se deberá cargar el fluido
para su devolución (utilizando MPT, si fuera
posible), o debe enviarse una muestra a la ciudad
para un análisis más detallado antes de la tomar la
decisión de la eliminación final del fluido. Debido a
su valor, no se debe desecharse ningún fluido que
contenga formiato de cesio, a menos resulte
operativamente inevitable. Siempre que sea
posible, debe obtenerse primero una autorización
escrita de la ciudad y se debe documentar
totalmente la cantidad y los resultados de los
análisis.
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SECCIÓN C1
Contaminantes, píldoras y barridos
Con respecto a las salmueras densas, existe una
variedad de contaminantes que pueden resultar en
pérdidas o tratamientos costosos para restablecer
las salmueras a las especificaciones originales.
La lista incluye agua, fluido de perforación,
hidrocarburos, partículas, óxido, polímeros,
materiales de pérdidas de circulación (LCM),
aditivos para tuberías y tubos, sarros disueltos,
etc. Algunas contaminaciones son intencionales,
por ejemplo, cuando se usa la salmuera como
portadora de otros materiales, tales como LCM,
o cuando se la utiliza para realizar diferentes
barridos o espaciadores.
Al igual que con las interfaces, cualquier fluido
contaminado que sea devuelto a la superficie,
debe ser desviado para la realización de pruebas y
saneamiento. Solamente el uso de aditivos,
cuando se hayan establecido, probado y acordado
técnicas económicamente viables y efectivas de
saneamiento, puede mitigar el riesgo de pérdidas.
La mezcla puede llevarse a cabo en la plataforma
o en la ciudad, siempre y cuando se utilicen
aditivos o combinaciones de materiales aprobados.
Durante la planificación, se deben identificar las
funciones potenciales para las cuales se puedan
requerir píldoras y deberá establecerse una lista
aprobada de aditivos y de técnicas de saneamiento.
La contaminación no intencional que se origina en la
superficie se debe principalmente a otros fluidos
provenientes de la plataforma, agua o sólidos
generados por las operaciones de perforación. Es
evidente que la mejor manera de manejar estos
riesgos es mediante una rigurosa preparación de
la plataforma y mediante medidas y procedimientos
preventivos para el manejo de las salmueras en la
superficie. Del mismo modo en que se deben
supervisar continuamente los fosos de salmueras en
superficie respecto de las posibles pérdidas en
superficie, también se los debe supervisar respecto
de aumentos en las cantidades de agua, fluidos
extraños o sólidos.
Una evaluación completa del riesgo de
contaminación proveniente de las operaciones de
pozo requiere de un análisis detallado del programa
de completación y, en el caso de terminaciones de
orificios abiertos o en operaciones de reparación,
el conocimiento de las características del reservorio.
Con el conocimiento del tipo y la extensión de la
contaminación de las salmueras en el fondo del
pozo, se puede manejar el potencial de las pérdidas
resultantes estableciendo, una vez más, directrices
claras para el análisis, la devolución (separada de las
salmueras limpias si es posible) y el saneamiento.
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Específicamente, se deben establecer y acordar
métodos para hacer frente a la contaminación con
hidrocarburos, óxidos y sarros disueltos.
Desplazamientos de formiatos de cesio y
potasio: casos históricos
Pozo 1
Fluido de perforación:
Lodos de base sintética
Fluido de completación: Formiatos de cesio/
potasio
Densidad del formiato:
Profundidad medida:
Profundidad vertical
real (TVD):
Desviación máxima:
Circulación convencional, secuencia detallada:
Lodos de base acuosa (WBM) ––> formiato de cesio
Lodos de base sintética
Formiato de cesio
2.19 g.e./18.28 libras
por galón
6,446 m/21,148 pies
5,503 m/18,054 pies
45°
Circulación convencional, secuencia detallada:
> Lodos de base
Lodos de base sintética (SBM) ––
acuosa (WBM)
1. 28.0 m3/176 barriles de lodos de base sintética.
2. 46.5 m3/292 barriles de espaciador de de lodo
de base acuosa de 2.16 g.e. con 5% de
tensioactivo.
-
1 0/ 08
3. 10.3 m3/65 barriles de espaciador/18.0 de lodo
de base acuosa de 2.16 de g.e./18.0 libras por
galón
4. 32.1 m3/202 barriles de espaciador de lodo con
base acuosa de 2.16 de g.e./18.0 libras por
galón con 5% de tensioactivo.
5. 30.0 m3/188.7 barriles de lodo de base acuosa
de 2.16 g.e./18.0 libras por galón.
3,450 m/11,319 pies
77°
Secuencia de desplazamiento en el agujero:
> Lodos de base
> Salmueras con formiatos
acuosa (WBM) ––
3
FLUIDS
1.90 g.e./15.86 libras
por galón
7,353 m/24,124 pies
Secuencia detallada:
1. 5.0 m3/32 barriles de aceite de base sintética.
2. 14.0 m3/88 barriles de espaciador de lodos de base
acuosa de 1.85 g.e./15.4 libras por galón con 2 m3
de mezcla de tensioactivos.
3. 246.0 m3/1,555 barriles de lodos de sacrificio de
base acuosa de 1.85 g.e./15.4 libras por galón.
4. 12.5 m3/79 barriles de 1.53 de g.e. salmueras
con formiatos de potasio de 1.53 g.e./12.8 libras
por galón con 1 m3/6.29 barriles de tensioactivo.
5. Circular y filtrar 373 m3/2,346 barriles de
salmuera con formiatos de potasio/cesio de
1.90 g.e./15.8 libras por galón hasta que el nivel
de sólidos descienda por debajo de 0.25%.
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En este punto, todos los lodos de base sintética
estaban fuera del agujero y los espaciadores 2 a 5
permanecían dentro del pozo, mientras que el
sistema superficial se limpiaba de residuos de
lodos de base sintética.
> Lodos de base
acuosa (WBM) ––
Pozo 2
Fluido de completación:
Profundidad medida:
real (TVD):
CABO T
1. 38.4 m3/242 barriles de lodos de base acuosa
de 2.16 g.e./18.0 libras por galón
2. 20.0 m3/125 barriles de espaciador con
tensioactivos.
3. 6.0 m3/38 barriles de formiato de cesio
viscosificado a 2.19 g.e.
4. 133.2 m3/838 barriles de salmueras con formiatos
de cesio a 2.19 de g.e. libras por galón que
representa un sobredesplazamiento de
28.2 m3/177 barriles antes de que se percibiera
fluido de 2.19 g.e./18.3 libras por galón en la
superficie.
Luego del desplazamiento, la limpieza hasta
alcanzar un valor de turbidez de 16 ntu tomó un
período de circulación de seis horas más.
Secuencia de desplazamiento fuera del agujero:
> formiato de potasio ––
> agua
Formiato de cesio ––
de mar
Este fue un desplazamiento de dos etapas para
evitar la presión diferencial excesiva entre la sarta
de tuberías y el anillo, ya que esto podría colocar
prematuramente el empaquetador SAB-3 en la
sarta de completación.
Circulación inversa, secuencia detallada:
1. 4.0 m3/25 barriles de espaciador viscosificado
de formiato de potasio.
2. 83.0 m3/522 barriles de salmuera con formiato
de potasio.
3. Agua de mar filtrada e inhibida.
Pozo 3
Fluido de completación:
Lodo de base aceite
Formiato de cesio
Profundidad medida:
2.19 g.e./18.28 libras
por galón
5,631 m/18,474 pies
SECCIÓN C1
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real (TVD):
F L U I D S
5,630 m/18,470 pies
4.5°
> Lodos de base
acuosa (WBM) ––
Secuencia detallada:
1. 25.0 m3/157 barriles de lodos de base sintética
de baja viscosidad.
2. 39.0 m3/245 barriles de espaciador de lodos de
base acuosa con 5% de tensioactivo.
3. 10.0 m3/63 barriles de espaciador de lodos de
base acuosa.
4. 28.1 m3 / 177 barriles de lodos de base acuosa
con píldora floculante y 5% de tensioactivo.
5. Lodo de base acuosa de 2.16 g.e./18.0 libras
por galón.
Circulación a 600 l/min/160 gpm y presión máxima
de la bomba de 34.5 MPa/5,000 psi para reducir el
riesgo de pérdidas en perforaciones descubiertas.
6. 19.0 m3/120 barriles de espaciador de lodo de
base acuosa con 5% de tensioactivo.
7. 9.2 m3/58 barriles de formiato de cesio
viscosificado.
Tasa de desplazamiento de 780 l/min/206 gpm y
presión máxima de la bomba de 31.7 MPa/4,600 psi.
Secuencia de desplazamiento fuera del agujero:
> formiato de potasio ––
> agua
Formiato de cesio ––
de mar
Circulación inversa, secuencia detallada:
1. 9.0 m3 / 57 barriles de espaciador de formiato
de potasio viscosificado.
2. Salmuera con formiato de potasio filtrada.
3. Agua de mar filtrada e inhibida.
Tasa de desplazamiento 305 l/min/81 gpm
restringida debido a la presencia del empaquetador
SAB-3.
En los pozos 2 y 3, se produjo contaminación
debido a la canalización de un fluido dentro de
otro, tanto en desplazamientos dentro como fuera
del agujero. Esto fue causado por:
1. La presencia de perforaciones abiertas que
causaron restricciones de la densidad de
circulación equivalente (ECD) sobre la tasa de
bombeo.
2. La decantación de la barita, agravada por la
canalización debida a la baja tasa de bombeo,
que ni siquiera un espaciador de alta viscosidad
pudo eliminar por completo.
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3. Restricciones de la tasa de bombeo máximas
admisibles en el desplazamiento del formiato de
cesio fuera del agujero debido al riesgo de
colocar prematuramente el empaquetador
SAB-3.
Desconexión
En este contexto, la desconexión incluye el
movimiento hacia adentro o fuera del pozo de las
sartas de trabajo, los conjuntos de completación,
las tuberías y las herramientas del cable de
perforación. La mayor parte de las pérdidas
(evitables) en el pasado tendían a producirse
durante la desconexión de tubos, especialmente
con los empaquetadores. Estas pérdidas sucedieron
durante las desconexiones de entrada y de salida,
aunque tendieron a ser más graves en el caso de
desconexiones de entrada. A menudo, la salmuera
se perdió debido a contracorrientes en la tubería
del piso de la torre. Algunas de éstas fueron
causadas por variaciones hidrostáticas entre el
fluido en el anillo y el fluido en la tubería, lo cual a
su vez, se produce generalmente por el efecto de
las variaciones de temperatura en la densidad
efectiva de las salmueras. Por ejemplo, en
desconexiones de salida, se utiliza salmuera fría
más densa proveniente del tanque de desconexión
para mantener el pozo lleno. En otros casos, la
velocidad de operación durante la desconexión
puede ser una causa, especialmente con
empaquetadores en la sarta donde pueda haber
huelgos pequeños. En algunas plataformas, el
drenaje del piso de la torre puede dirigirse
nuevamente a la línea de flujo.
Nota: Si se experimenta una contra
corriente, se deben evaluar con urgencia
la tasa de adición de fluido anular
equilibrante y/o la velocidad o de ingreso
o salida de la tubería. La incorporación de
un empaquetador de tipo
LaFleur en el conjunto de llenado de los
tubos ha demostrado su eficacia en
controlar el reflujo, pero esto puede
desacelerar la velocidad de operación.
Típicamente, las dos técnicas más comunes que
se usan para tratar de combatir las pérdidas
debidas por las contracorrientes son: el uso de
salmuera pesada y fría en la desconexión de salida
o el intento de homogeneizar la densidad mediante
la circulación. A menos que se encuentren
viscosificadas, las salmueras por lo general no
requieren píldoras pesadas para el bombeo
mientras se realiza la desconexión de salida. La
excepción más común a esto es cuando está
desequilibrada la densidad de las salmueras en el
sistema. Si este fuera el caso, se debe bombear
por lo menos una cantidad de salmuera equivalente
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a la capacidad de la sarta previamente a la
desconexión de salida. Esto asegura que, si hay
zonas de baja densidad, sea en el anillo. Además,
esta salmuera fresca es más fría y, por lo tanto,
más densa que la salmuera en el anillo, aunque el
sistema de salmuera tenga un peso uniforme en
relación con la temperatura de referencia de
15.6ºC/60°F.
Nota: Después de ser utilizada, la
salmuera ligera se debe dirigir a un foso
de salmuera ligera de manera
separada.
Si se experimenta, o puede experimentarse, una
contracorriente durante la marcha hacia adentro
cuando se utilizan, por ejemplo, empaquetadores o
tuberías de 3 1/2” en tuberías de revestimiento de 6
5
/8”, puede atornillarse un empaquetador tipo
LaFleur en la parte superior de cada soporte, ya
que se colocan para evitar las contracorrientes. Se
debe purgar toda presión atrapada antes de quitar
la tapa para instalar el siguiente soporte. La
salmuera se debe purgar hacia un contenedor
adecuado (MPT) para poder devolverla al sistema.
Se recomienda firmemente el uso de un barril
protector, cuando se extrae el tubo.
C1.3.5 Bajo la superficie
Tareas con salmueras
En los pozos evaluados donde se perdieron
salmueras pesadas en el fondo de pozo, las
pérdidas se dividen en dos categorías principales:
salmueras que quedan por debajo del empaquetador
de producción y salmueras perdidas durante las
operaciones de muerte del pozo. En completaciones
entubadas y perforadas, las pérdidas de fondo de
pozo consisten principalmente en el volumen
perdido por debajo del empaquetador de producción.
De hecho, la mayor parte de este fluido regresa a
la superficie cuando se ha hecho circular el pozo y
se pierde a través del equipo de producción. La
profundidad de la colocación del empaquetador y
la geometría del pozo determinan su volumen, los
cuales, en relación con el riesgo de pérdidas de
salmuera, son “presupuestos”. Aunque puede ser
factible desplazarlo hacia afuera, previo a la
perforación (por ejemplo, utilizando tuberías
continuas), es posible que no sea aconsejable
hacerlo, desde un punto de vista económico o
técnico. Los fluidos que queden en el agujero,
como fluido empaquetador temporal o permanente,
no se deben considerar como pérdida debajo de la
superficie, ya que, en teoría, es recuperable.
En los pozos de producción, las salmueras
perdidas durante las operaciones de muerte son
una consecuencia de graves problemas en la
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FLUIDS
completación, o resultado de la necesidad de
reparaciones en un pozo ya completado. El factor
común es que la columna de salmuera está en
comunicación con el reservorio. El conocimiento
de las condiciones del yacimiento (temperatura,
presión y gradientes de fractura, permeabilidad, y
la probabilidad de que se encuentren fracturas
naturales) junto con un examen detallado del
diseño y del programa de completación, identificará
cuándo hay riesgo de pérdidas desde el pozo
hacia la formación. Esto puede ocurrir, por
ejemplo, durante la perforación o el retiro de
empaquetadores de prueba o producción.
Se debe examinar cada una de estas situaciones
de pérdidas potenciales para determinar si se
puede evitar o mitigar el riesgo, y cuáles son los
planes de contingencia acordados que deben
ponerse en marcha cuando se usen materiales de
pérdidas de circulación (LCM), ajustes de densidad
de las salmueras y materiales de salmueras de
seguridad deseables. Respecto de la prevención y
el tratamiento de las pérdidas en el fondo de pozo,
las salmueras con formiatos no presentaron ningún
desafío técnico particular en las condiciones de
temperatura y presión probables en pozos donde
fueron utilizadas. De hecho, pueden ofrecer
ventajas sobre salmueras alternativas gracias a la
relativa facilidad con la que se pueden viscosificar,
por ejemplo.
Nota: Como con todas las salmueras de
alta densidad, es importante ajustar la
densidad (como medida en la superficie)
para las condiciones de temperatura y
presión del fondo de pozo para asegurar
el control de presión en el agujero, sin
someter a la formación a presiones
hidrostáticas excesivas
Debido a la baja viscosidad de salmueras con
formiatos, las presiones dinámicas y transitorias
experimentadas durante la circulación, la
desconexión, o el trabajo en tuberías son menores
que con otras alternativas más viscosas, como el
bromuro de zinc. Por lo tanto, en casos en los que
el reservorio está expuesto a estas presiones, el
riesgo de pérdidas inducidas disminuye.
Tras la evaluación del riesgo de pérdidas debajo de
la superficie, y después de agotar las medidas
para evitar o mitigar pérdidas, se debe formular y
comunicar un plan de respuesta detallado, que
abarque los procedimientos, los materiales y las
responsabilidades acordadas. Una píldora de
pérdida de circulación formulada para el reservorio
debe detener, de manera efectiva, la pérdida de
fluido sin sellar permanentemente los canales de
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Tabla 2 Formulación sugerida para pérdidas de diversos grados de severidad.
Tipo de
pérdida
Filtración
Moderada
Severa
Tasa de pérdida
m3/h
0 – 1.5
1.5 – 5
>5
barriles/
hora
0 – 10
10 – 30
> 30
Viscosificante (dependiendo de la temperatura)
Goma xántica
4-mate-vis-HT
libras
por
libras por
3
kg/m
kg/m3
galón
galón
2.8 – 5.7
1.0 – 2.0
22 – 45
8.0 – 16.0
2.8 – 5.7
1.0 – 2.0
22 – 45
8.0 – 16.0
2.8 – 5.7
1.0 – 2.0
22 – 45
8.0 – 16.0
Carbonato de calcio
libras por
galón
5 – 10
20 – 30
50 – 150
kg/m3
15 – 30
60 – 90
140 – 430
Tabla 3 Tipos pérdidas de fluidos de perforación.
Tipo de pérdida
Filtración
Parcial
Severa
Completa
Tasa (m3/hora)
Comentarios
< 1.5 El agujero se mantiene lleno con las bombas detenidas
1.5 – 3.0 El agujero se mantiene lleno con las bombas detenidas
> 3.0 El agujero puede o no mantenerse lleno con las bombas detenidas
hay retornos con las bombas en marcha; el agujero no se mantendrá lleno con las
No hay retornos No
bombas detenidas
flujo de la formación. En esencia, la píldora está
compuesta por agentes puente en un fluido
portador viscoso que no es perjudicial para la
formación productiva.
El tipo de formación a ser completada influye en la
elección del agente puente y del viscosificante.
Para pérdidas en los reservorios que no sean
sensibles al ácido, se puede utilizar como material
puente carbonato de calcio o polvo de mármol
para sellar las zonas de pérdida. A temperaturas
por debajo de los 170ºC/338ºF (según el tipo y la
concentración de las salmueras con formiatos vea la Sección B5), se puede usar goma xántica
para viscosificar píldoras de salmuera que portarán
los materiales de transición. A temperaturas más
altas, pueden utilizarse otros polímeros de alta
temperatura, como por ejemplo el viscosificador
de fluidos con base de formiatos 4-mate-vis-HT.
La píldora debe colocarse en el área de la pérdida,
permitiendo a la formación que selle debido a la
diferencia de presión hidrostática natural y no se la
debe presionar. Asumiendo que la permeabilidad
promedio del reservorio es conocida, debe
contarse con un material debidamente calibrado
para hacer frente a las pérdidas debidas a la
infiltración, junto con material más grueso para las
pérdidas más graves debidas a las fracturas. Si se
están experimentando pérdidas y es admisible una
reducción hidrostática del fluido, se deben mezclar
las píldoras de reparación con el formiato de
potasio compatible de menor costo.
La tabla 2 resume las formulaciones sugeridas
para hacer frente a pérdidas de diversos grados
de severidad. El grado de los carbonatos de
calcio seleccionados se ve influenciado por las
características del reservorio y la severidad de la
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SECCIÓN C1
pérdida. Por ejemplo, como agente puente para
pérdidas por infiltración, aproximadamente el diez
por ciento del material de transición debe tener
partículas de un tamaño de, al menos, un tercio
del diámetro promedio del poro, y el resto del
tamaño inmediatamente superior.
Tareas con fluidos de perforación
La pérdida de circulación es uno de los problemas
más comunes y costosos que se producen en una
operación de perforación. Si no se los maneja
adecuadamente, pueden causar o contribuir con
otros problemas, tales como arremetidas o daños
a las formaciones. La cuestión financiera es de
mayor importancia cuando se utilizan lodos de alta
densidad de base en formiatos.
Los efectos indeseables de la pérdida de
circulación son:
1. La reducción del nivel de fluido en el anillo. Esto
puede resultar en que la presión hidrostática
caiga por debajo de la presión de poro de otras
formaciones expuestas, lo cual permite la
entrada de fluidos de la formación en el pozo.
Esto puede resultar, en el peor de los casos, en
una erupción subterránea o en la superficie.
2. La ausencia de información acerca de la
formación perforada en el caso de la pérdida
total de los retornos.
3. Agarrotamiento de tuberías y costosas
operaciones de pesca o perforación desviada.
4. Deterioro de la productividad de la formación.
La pérdida de la circulación puede definirse
simplemente como la pérdida total del fluido o
cemento hacia la formación durante las operaciones
de perforación o de cementación. Para que esto
suceda, deben cumplirse dos condiciones:
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FLUIDS
Tabla 4 Formulaciones y propiedades típicas de fluidos de perforación.
Formulación
Salmueras con formiatos de cesio de
2.30 g.e. /19.18 libras por galón
Salmueras con formiatos de potasio
de
1.57 g.e. /13.09 libras por galón
Concentración
[libras por
[kg/m3]
galón]
Propiedades
Unidades
0.50
0.175
Densidad
(a 15.6°C/60°F)
1.95 g.e./16.3 libras
por galón
0.50
0.175
Viscosidad plástica
20 cP
Goma xántica
4.0 – 5.0
1.40 –1.75
Punto de cedencia
15 libras/100 pies2
PAC LV
7.5 – 12.5
2.63 – 4.38
Resistencias del gel
5/8/12 libras/100 pies2
Almidón modificado
7.5 – 12.5
2.63 – 4.38
Pérdida de líquidos API
0.5 – 2.0 ml
Carbonato de potasio
2.0 – 4.0
0.70 – 1.40
Pérdida de fluido HPHT
(125°C)
7.5 – 10.0 ml
Carbonato de calcio
50 – 75
17.5 – 26.3
pH
9.5 – 10.5
Sólidos perforados
2.5% v/v
2.5% v/v
MBT
2.5 – 10.0 kg/m3
1. La presión ejercida por la columna de fluido, ya
sea estática o durante la circulación, debe
sobrepasar la presión de poro de la formación.
2. La porosidad y la permeabilidad de la formación
debe ser lo suficientemente grande para
permitir el paso de la totalidad del fluido, lo que
impide el efecto de sellado del filtro de torta. La
evidencia experimental sugiere que estas
aberturas deben ser tres veces mayores que el
diámetro del tamaño máximo de las partículas
encontradas en cantidad en el fluido.
Las pérdidas pueden originarse a partir de causas
naturales o inducidas.
Las pérdidas de la totalidad del fluido hacia la
formación se han dividido arbitrariamente en las
siguientes clasificaciones:
Permeabilidad y transiciones
Los poros de la formación donde se pierde por
completo el fluido deben ser aproximadamente
tres veces mayores que las partículas de mayor
tamaño encontradas en el lodo. Como la mayoría
de los lodos de perforación contienen, al menos,
algunos sólidos de hasta 100 micrones, una
formación típica debe tener una permeabilidad
mayor a 10 Darcy para que todo el lodo se pierda.
Por lo tanto, este tipo de pérdida se limita prácticamente a gravas y arenas gruesas cercanas a la
superficie. La porosidad y permeabilidad suelen
disminuir con la profundidad y las arenas profundas
que, por lo general, no tienen permeabilidades
mayores que 3 a 4 Darcy y se deben fracturar con
el fin de tomar la totalidad del fluido.
Para poner estos comentarios en contexto, si se
consideró que el d50 del tamaño de poro de la
formación es aproximadamente igual a la raíz
cuadrada de la permeabilidad de la formación (en
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mD), entonces, una formación con una permeabilidad
de 3 Darcy tiene un tamaño medio de poro de 55
micrones. Los lodos de perforación típicamente
contienen una distribución de sólidos de tamaños
de sub-micrones hasta 100 micrones y, por lo
tanto, se pueden considerar para contener sólidos
de transición suficientes para evitar las pérdidas en
las formaciones más profundas, a no ser que haya
fracturas naturales o inducidas.
Las formulaciones típicas de fluidos de perforación
con formiatos se enumeran en la tabla 4. Si se
produce una pérdida de circulación, se puede
manejar y subsanar mejor con un enfoque
coherente de registro y notificación del evento.
Debe incluirse lo siguiente:
1. Tasa de pérdida estática en barriles o m3 por
hora.
2. Tasa de pérdida dinámica en barriles o m3 al
caudal aplicado.
3. Tasa de bombeo máxima sin pérdidas y ECD
calculada a la misma tasa.
4. Profundidad (medida y vertical total).
5. Tenga en cuenta si las pérdidas se acumulan a
una tasa estable gradualmente o se produjeron
repentinamente. Esto es útil para distinguir las
pérdidas hacia los poros, que sólo requieren
LCM finos, o las pérdidas en fracturas, que
pueden requerir LCM más gruesos.
6. Determine la fuente al eliminar primero las
posibilidades de pérdidas en la superficie. Si las
pérdidas se inician durante la perforación, es
probable que la zona de la pérdida sea el fondo,
si se producen pérdidas durante la desconexión
de entrada, entonces es probable que la zona
de pérdidas sea lejos del fondo.
Antes de añadir cualquier LCM al lodo o de
bombear píldoras de LCM, se debe discutir con los
operadores de las herramientas de fondo de pozo
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(MWD, LWD, motores, etc.) el tamaño y el tipo de
LCM que se va a utilizar para asegurarse de no
bloquear las herramientas.
Nota: Si se produce una arremetida en el
pozo como resultado de una pérdida de
presión hidrostática debido a la pérdida
de circulación, la prioridad es siempre
controlar las arremetidas ntes de
ocuparse de las pérdidas.
Reducción de peso de lodos
Cuando haya una pérdida de circulación, si la
reducción de la ECD mediante la reducción de
velocidad de las bombas no soluciona el problema,
entonces, de ser posible, se debe reducir el peso
del lodo.
El uso de LCM sin reducir el peso del lodo puede,
en algunas circunstancias, ser contraproducente,
ya que puede actuar como un agente de apuntalamiento y prolongar el problema al mantener las
fracturas abiertas. Sin embargo, como la presión
necesaria para propagar una fractura es normalmente menor que para iniciarla, por lo general, no
es factible reducir el peso equivalente del lodo a un
valor inferior a la presión de propagación de la
fractura.
Se obtiene una estimación del peso máximo del
lodo que puede soportar la formación a partir del
método que se describe a continuación.
1. Si hay retornos, llene el anillo con un volumen
medido de agua y calcule el nuevo gradiente.
2. Si no hay retornos, intente la circulación circular
a la misma tasa de bombeo que estaba en uso
antes de que se produjeran las pérdidas y
compare la presión de circulación antes PA de
las pérdidas con la presión PB posterior a las
pérdidas:
PA - PB
(1)
hOH =
MW
donde
hOH = altura del agujero vacío (m o pies)
PA = presión de circulación antes de las
pérdidas (bar o psi)
PB = presión de circulación después de
las pérdidas (bar o psi)
MW = peso del lodo (bar/m o psi/pie)
Si la posición de la zona de pérdidas se conoce,
puede calcularse un nuevo gradiente de lodos
para equilibrar la formación débil.
Pérdida de circulación en rocas de yacimiento
no permeables típicas
Si se considera un rango de permeabilidad media
de una roca de yacimiento no permeable típica (de
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algunos milidarcis hasta 1 Darcy) y los sólidos en el
lodo tienen una distribución de tamaños de
partículas típica, las pérdidas totales de fluidos se
consideran improbables a menos que se produzca
la fracturación hidráulica involuntaria de la
formación.
El riesgo de fractura hidráulica se reduce mediante
fluidos con formiatos, ya que las simulaciones
hidráulicas y la experiencia en el campo han
demostrado que las ECD (y las presiones transitorias)
son más bajas para cualquier tasa de bombeo
dada, que para lodos con sólidos de ponderación
convencionales.
Infiltraciones hasta pérdidas parciales
La tabla 3 define la infiltración hasta pérdidas
parciales de hasta 3 m3 por hora. Con los fluidos
basados en formiato en el agujero, la economía
exige que las pérdidas se traten mucho antes de
que se alcance el límite superior de ese.
A pesar de que los sistemas de fluidos con
formiatos contienen un volumen mucho menor de
sólidos en comparación con un lodo equivalente
ponderado de base aceite o de base acuosa (5 a
8% frente a > 30%), contienen sólidos (carbonatos
de calcio calibrados) que han sido específicamente
calibrados para minimizar las pérdidas por filtración
facilitando la transición en la fase de arena. Debido
a que la distribución real del tamaño de las
partículas (PSD) de los sólidos en el lodo varía
durante la perforación debido a la separación
producida por los equipos de superficie y la
degradación mecánica, la adición de carbonato de
calcio es la primera opción para controlar las
pérdidas menores por filtración.
Las pérdidas más importantes pueden
experimentarse cuando se cruzan canales de alta
permeabilidad, pero incluso este tipo de pérdidas
se deben mitigar inmediatamente mediante un
puente con un filtro de torta de capacidad adecuada.
Durante la perforación del reservorio, si se observa
un aumento de las pérdidas en el fondo de pozo,
se pueden bombear píldoras que contengan una
mayor concentración de carbonato de calcio (de
los tamaños en uso en el líquido en conjunto). Para
evitar daños en la completación (por obturación de
filtros de malla en el retorno del pozo), se
recomienda este método como primera alternativa
en lugar del bombeo de píldoras que contienen
materiales más gruesos.
Para hacer frente a pérdidas más severas, se
recomienda la utilización de píldoras de alta
viscosidad que contengan mayores concentraciones
de carbonato de calcio que las utilizadas en el
fluido, junto con la reducción de la tasa de bombeo.
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C1.3.6 Recuperación y devolución de
salmueras
Carga de devolución desde la plataforma
Cuando se concluye la operación de completación,
todos los fluidos con salmueras con formiatos de
cesio que no se dejen en el pozo como fluidos
empaquetadores se devuelven al buque de
suministro. La mayoría será a granel, bombeada
desde los tanques de la plataforma, aunque se
puede devolver algo de fluido contaminado, como
las interfaces, en contenedores marinos portátiles.
Cuando sea posible, se deben cargar fluidos de
densidades diferentes por separado, y el plan de
carga para devolución debe abordar esta cuestión
y asignar específicamente los tanques en el buque
de suministro para los diferentes lotes. En particular,
se debe mantener separado el volumen de reserva
no utilizado de las salmueras usadas.
La disposición y los volúmenes de los fluidos
respectivos cargados en el buque de suministro
deben comunicarse de inmediato a la ciudad, de
manera que se puedan realizar los preparativos
para recibirlos. Antes del bombeo, si es posible, el
ingeniero del buque debe realizar una inspección
visual de los tanques de recepción y confirmar que
estén limpios de acuerdo con las normas de
almacenamiento de salmueras. El ingeniero de
fluidos debe asegurarse de que el ingeniero del
buque de abastecimiento sea plenamente
consciente de la naturaleza y del valor de la carga.
La responsabilidad del riesgo de pérdidas pasa al
ingeniero del buque una vez completada la
operación de carga en el barco. Todo el personal
involucrado debe comprender la secuencia de
bombeo y las líneas de comunicación y control.
Para limpiar completamente la plataforma de
salmueras de terminación, se debe transferir, a su
vez, el contenido de cada foso o tanque de
almacenamiento, al foso con la tubería de succión
más baja para reducir los volúmenes muertos.
Cuando se hayan vaciado todos los fosos o
tanques lo máximo posible (preferentemente
utilizando el sistema de transferencia de superficie
exclusivo mencionado anteriormente, en lugar de
la tubería fija de la plataforma), se debe suspender
el bombeo hacia el buque. Los volúmenes restantes
deben ser transferidos utilizando una bomba de
diafragma a un foso (por lo general un foso para
píldoras o líquidos con el menor volumen muerto
posible). Este líquido se puede bombear a la
embarcación o a un tanque marino portátil. Como
en el caso de la operación de carga, se debe tener
cuidado de recuperar el volumen que pueda
quedar en el interior de las mangueras. Deben
tomarse muestras de todos los fluidos vueltos a
cargar en el buque para su comparación con
muestras que se tomarán cuando las salmueras
se reciban en los tanques en tierra.
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FLUIDS
Recepción en tierra
En el arribo a tierra, se deben tomar muestras de
los tanques del buque y se debe verificar el
volumen de cada tanque. Luego, se bombea el
líquido ya sea a través de camiones cisterna o
directamente a los tanques previamente preparados,
limpios y seguros para su muestreo, análisis y
saneamiento. Se utilizan equipos de bombeo por
vacío en los tanques del buque para recuperar el
líquido residual que no pueda transferir el sistema
de bombeo del buque. Nuevamente, se debe
tener especial cuidado en recuperar el líquido
remanente en las mangueras y en las tuberías de
transferencia, tanto en la planta como en el buque.
Un inspector independiente debe estar presente
junto con el representante de la compañía de
lodos o salmueras, o de Cabot Specialty Fluids.
Las muestras se analizan y comparan con las
especificaciones de los fluidos suministrados y,
sobre esta base, se acuerda un programa de
saneamiento.
C1.3.7 Saneamiento de salmueras
El saneamiento de salmueras puede definirse
como la eliminación o “neutralización” de los
contaminantes, destinado a restablecer las
salmueras, en la medida de lo posible en la
práctica, a sus especificaciones originales. Estos
contaminantes incluyen partículas, precipitados,
iones disueltos y otros líquidos, como agua o
aceites. El saneamiento puede dar como resultado
una pérdida 100 de volumen neto debida a:
• Remoción de insolubles o precipitados por
filtración
• Eliminación de agua por evaporación
• Extracción de aceites por separación
mecánica
Sin embargo, también puede resultar en un
aumento del volumen neto, por ejemplo, cuando
se añaden sales secas o fluidos densificantes para
recuperar la densidad luego de la contaminación
con agua.
Remoción de insolubles y precipitados por
filtración
Los insolubles o las partículas incluyen sólidos en
el lodo, precipitados, óxidos producidos, polímeros,
sarros, aditivos para tuberías, etc. Los factores
que influyen en la eficiencia de la filtración son los
siguientes:
• El proceso de filtración (diatomeas o cartuchos)
• Los criterios de limpieza de las salmueras
(absolutos o nominales)
• Las características físicas del fluido (densidad,
viscosidad, TCT, etc.)
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• Las características físicas de las sustancias
insolubles (cantidad, distribución del tamaño de
las partículas, área de superficie)
• Las habilidades y la experiencia de los operadores
de filtración.
Procesos de filtración
Los dos métodos de filtración de uso común en la
industria petrolera son los de filtro-prensa con
tierra de diatomeas (DE)1 y las unidades de
filtración de cartucho. Generalmente, la primera
opción se considera más económica ya que, para
cualquier nivel de contaminación, las tasas de
rendimiento son más altas y costos de los
consumibles, más bajos. Sin embargo, en igualdad
de condiciones, la pérdida de líquido puede ser
mayor con una unidad de DE que con una unidad
de cartucho. Con salmueras de escaso valor la
economía favorece el uso de unidades DE pero
con salmueras con formiatos de cesio de alto valor
la ecuación se invierte. Los costos asociados con
las tasas de filtración más bajas (tiempo) y el mayor
costo de los medios de filtración (cartuchos) serán
más que compensados por la reducción de las
pérdidas de salmueras.
Incluso en los más modernos de los filtros prensa
de DE equipados con sistemas de soplado de aire,
el volumen de salmuera perdida es equivalente a
20 a 30% del volumen de DE utilizado durante la
filtración, sin incluir las pérdidas irrelevantes en las
tuberías. Este es el líquido perdido por adsorción en
la tierra de diatomeas o retenido en los intersticios
de la torta del filtro formado por el fluido durante el
proceso de filtración. La filtración en serie, con una
unidad DE seguida de una unidad de cartucho de
2 μm (A)2, o un cartucho de filtración de 10 μm
seguido de una filtración 2 μm (A), puede ser más
barato en términos de consumibles de filtración
pero puede dar lugar a mayores pérdidas
secundarias de salmueras.
Si bien es difícil obtener datos comparativos
confiables, los expertos de la industria de la
filtración consultados confirman que, en igualdad
de condiciones, la pérdida de volumen es
significativamente menor con unidades de
cartucho. Sin embargo, a pesar de lo mencionado
anteriormente, la experiencia de saneamiento de
salmueras con formiatos de cesio o potasio han
demostrado que, en casos de salmueras muy
contaminadas, puede resultar necesario utilizar un
equipo de filtro prensa de tipo DE. Con una buena
preparación y la aplicación de rigurosos
procedimientos para la prevención de pérdidas, es
posible lograr tasas de recuperación de 95% de la
fracción líquida (12.7% en volumen) de salmueras
1) Se utilizan alternativas a la DE, como la perlita, en algunas ocasiones
debido a las restricciones de HSE.
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con formiatos de cesio o potasio severamente
contaminadas con sólidos mediante estos equipos.
Limpieza de las salmueras
Claramente, los criterios de limpieza de las
salmueras influyen en el volumen perdido durante
la filtración. Hay dos criterios para la limpieza de
salmuera: uno cualitativo y uno cuantitativo. El
primero especifica un tamaño máximo de sólidos
que quedan en el fluido después de la filtración,
por ejemplo, un líquido filtrado a través de un filtro
de cartucho absoluto de 2 μm no contendrá
(teóricamente) sólidos de más de 2 micrones. El
criterio cuantitativo especifica la cantidad máxima
de sólidos, por ejemplo, <1,000 ppm o 0.1% en
volumen.
Características físicas de las salmueras
Algunos de los efectos sobre las características
físicas 100 sobre la eficiencia de la filtración de
salmueras son bastante sencillos. Obviamente, a
medida que la densidad y la viscosidad aumentan,
la capacidad de un fluido para suspender sólidos
también aumenta. En consecuencia, la remoción
de estos sólidos se hace más dificultosa. Los
caudales a través del sistema de filtración se
reducen y la contaminación de los medios de
filtración aumenta. La pérdida de fluidos asociada
es mayor debido a una mayor propensión a la
adsorción de las salmueras en los sólidos removidos.
Cualquier viscosidad impartida a las salmueras por
la utilización de polímeros viscosificantes deben
reducirse mediante el uso de trituradores antes de
la filtración.
Cabe señalar que en condiciones de baja
temperatura (invierno), la presencia de partículas
podría aumentar la temperatura de cristalización
de la salmuera. La precipitación de sales sólidas
afecta la vida útil del medio filtrante, así como
reduce la densidad del fluido y aumenta la pérdida
de volumen.
Características físicas de los sólidos
Es necesario considerar los siguientes efectos de
los sólidos que se deben retirar:
• La cantidad de sólidos en la salmuera
• La distribución del tamaño de partículas, la forma
y las características de superficie
• La adhesividad de las partículas
• La compresibilidad de las partículas
• La intensidad y la polaridad de las cargas
electrostáticas de las partículas en relación con
las polaridades y las cargas del medio filtrante
Estos factores determinan la tasa de formación de
2) (A) - la valoración absoluta es una indicación de una apertura de poro
mayor en el medio.
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Tabla 5 Tratamiento de contaminantes comunes.
Contaminantes
La mayoría de los cationes y
polímeros
Sulfatos
Sulfuros
Calcio
Cloruros
Tratamiento
Elevar el pH con hidróxido
Formiato de bario
Esponja de Ironite
Carbonato de potasio
Se los puede eliminar utilizando sales de plata
la torta del filtro y la permeabilidad durante el
proceso de filtración, que, a su vez, afecta la
eficiencia del proceso, tanto en términos de
eliminación de sólidos como en términos de vida
útil del medio filtrante. En los casos de carga muy
alta de sólidos, puede ser ventajosa la dilución con
salmuera limpia para mejorar la eficiencia en la
filtración.
Densidad de flujo
Una medida útil que se emplea en la industria de la
filtración para medir la eficiencia de la filtración es
la densidad de flujo, que se define de la siguiente
manera:
Densidad de flujo =
Caudal (gpm) x Viscosidad (cP)
Área de Superficie (ft2)
La eficiencia de la filtración se mejora mediante
una reducción de la densidad del flujo que, como
se muestra arriba, se logra mediante la reducción
del caudal, el aumento de la superficie (del medio
de filtración) o disminuyendo la viscosidad.
La reducción del volumen de filtración se ve afectada
principalmente por los siguientes factores:
• La cantidad de insolubles eliminados
• La área de superficie efectiva de los insolubles
eliminados
• La viscosidad de la salmuera
• La eficiencia del proceso de filtración respecto
de la minimización de las pérdidas intrínsecas y
secundarias
Aunque los dos primeros factores pueden ser
relativamente insensibles a la manipulación con el
objetivo de reducir las pérdidas mediante el
aumento de la eficiencia en la filtración, los dos
últimos son, hasta cierto punto, controlables.
Eliminación de iones disueltos y polímeros
Normalmente, en el proceso de saneamiento,
previo a la filtración, se realizan tratamientos
químicos con el objetivo de precipitar los iones
disueltos y reducir la viscosidad, mediante la
separación química de los polímeros. Se debe
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abordar una serie de cuestiones en este ámbito,
ya que las técnicas que funcionan en salmueras
convencionales pueden no ser aplicables para
salmueras con formiatos, por ejemplo, oxidantes
como el peróxido de hidrógeno, que se utiliza para
separar los polímeros, no es compatible con
salmueras con formiatos. Con respecto a los iones
disueltos, es importante tener claro cuáles y a qué
niveles constituyen un problema real y no un
problema percibido. Las salmueras con formiatos
aceptan repetidos ciclos de uso y los niveles de
iones potencialmente problemáticos, tales como
cloruros e iones bivalentes como el bario y el
calcio, se acumulan a menos que se apliquen
técnicas eficaces de remoción.
La estrategia básica de remoción de originalmente
desarrollada por Shell [4] y aplicada con diversos
grados de éxito en salmueras y lodos con
formiatos de potasio consiste en elevar el pH de
los polímeros precipitables y de los iones bivalentes
(como sus hidróxidos). La experiencia con esta
técnica ha demostrado ser eficaz para la mayoría
de los cationes bivalentes (con el calcio como la
principal excepción). Otros contaminantes, como
el calcio o el sulfato, se pueden eliminar mediante
tratamientos adicionales. Esta técnica debe
aplicarse según cada caso. En la tabla 5, se
presenta un resumen de los tratamientos para los
contaminantes más comunes. En la práctica, a
menudo es más económica la dilución con fluidos
sin contaminar para mantener los niveles de
contaminantes en los límites aceptables o por
debajo de ellos.
Eliminación de agua por evaporación
Los enfoques convencionales del saneamiento o
bien aceptan la presencia de agua, y simplemente
reducen el valor de la salmuera en consecuencia, o
agregan sales secas o fluidos densificantes para
neutralizar el efecto del agua sobre la densidad de
la salmuera. Como alternativa, es posible utilizar
dispositivos de evaporación para eliminar el exceso
de agua y restablecer la densidad de la salmuera (de
hecho, esta es una parte integrante del proceso de
producción de salmueras con formiatos de cesio o
potasio en primer lugar). En la práctica, esto casi
nunca ocurre con salmueras convencionales de
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haluros. Sin embargo, se realiza de manera
rutinaria en el saneamiento de salmueras con
formiatos de cesio o potasio contaminadas con
agua. En particular, cuando la contaminación
proviene de agua con baja concentración de
cloruros, como el agua de perforación, este
método de saneamiento puede ser más económico
que cualquiera de los enfoques convencionales.
Si el contaminante es agua de mar, la evaporación
no elimina los iones disueltos, como los cloruros,
sino que los concentra, lo que puede resultar
indeseable.
Extracción de aceites por separación
mecánica
La separación de aceites y agua es un problema
que ha plagado a la industria del petróleo durante
décadas, con muchos intentos de enfoques
nuevos y originales a lo largo de los años. La
mayor parte de estos enfoques se han basado en
la manipulación de uno o más de los parámetros
de la ley de Stokes. Un ejemplo es el uso de
hidrociclones, que aprovechan la diferencia de
densidad entre el aceite y el agua y el uso de la
fuerza centrífuga para separar los dos fluidos.
También se ha probado con diversas membranas,
junto con materiales de absorción y adsorción. En
el contexto del saneamiento de salmueras, la
contaminación con aceites normalmente ha dado
lugar a graves pérdidas de salmueras, ya que la
presencia de aceite reduce drásticamente la
eficiencia de la filtración convencional.
Las salmueras devueltas para su saneamiento que
contienen hasta pequeñas cantidades de aceite,
por lo general, se mantienen estáticas durante un
período de tiempo suficiente para que el aceite
suba (ley de Stokes). Se bombea y filtra la fracción
inferior y se descarta la fracción superior.
Normalmente, incluso la fracción inferior aún
contiene algo de aceite, sobre todo si la salmuera
contiene también sólidos coloidales que generan un
efecto de emulsificación. Como resultado, incluso la
filtración de esta porción es ineficiente, ya que
requiere cambios frecuentes de los medios de
filtración y una pérdida proporcionalmente alta de
salmueras.
Un estudio reciente realizado por una empresa
especialista en filtración concluyó que, para esta
aplicación, el enfoque de adsorción ofrece el
método más económico de la limpieza de salmueras
con bajas concentraciones de hidrocarburos.
Brevemente, el proceso de adsorción es aquel en
el que la molécula de hidrocarburo se une
químicamente a un receptor dentro de un medio
de adsorción. El medio propuesto es a base de
celulosa con fibras tratadas y recubiertas con una
sustancia química que estimula la adsorción de las
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moléculas de hidrocarburos. El material de
adsorción se presenta forma de cartucho para
facilitar la manipulación y los cambios durante la
utilización. Hay disponibles varios tipos de alojamientos de filtros que admiten el cartucho.
El proceso que se lleva a cabo dentro de la unidad
es similar a la filtración con una excepción. En
lugar de interrumpir el flujo físico de partículas
sólidas y atraparlas en un medio poroso, las gotas
de hidrocarburos, cuando chocan con el material
de adsorción, se unen químicamente a él y no se
las puede quitar. El sistema elimina tanto el aceite
disuelto como el aceite sin disolver. El proceso
funciona a temperaturas normales y las tasas de
rendimiento varían en función del número de
cartuchos colocados. Se dice que los materiales
de adsorción no se ven afectados por el agua o las
salmueras. En las pruebas, la eficiencia del
proceso ha demostrado ser buena, con una tasa
de eliminación de 90 a 95% en una sola pasada,
cuando el aceite contenido en el agua es inferior a
1% en volumen. Concentraciones mayores
requieren un sistema de recirculación para reducir
el nivel de aceite a valores aceptables mediante
varias pasadas.
Pérdidas durante el saneamiento
Claramente, el área donde se produce la principal
pérdida física de fluidos es durante el proceso de
filtración. La reducción al mínimo de las pérdidas a
la entrada y la posterior responsabilidad acerca del
proceso, tanto en tierra como en el agua, debe ser
garantizada por el contratista de filtración. Cuando
sea técnicamente factible, la filtración sólo debe
realizarse una vez, en lugar de una vez al retirar los
sólidos en suspensión y nuevamente después
terminar con la adición de los agentes precipitantes
y otros agentes de saneamiento.
Se cree que las unidades de cartucho son los
medios de filtración que ofrecen las menores
pérdidas secundarias, pero pueden ser efectivas
sólo en el caso de salmueras ligeramente
contaminadas, con menos de 1.5% en volumen de
sólidos. Las mangueras deben estar equipadas
con válvulas esféricas, que impidan la pérdida de
salmueras cuando se las desconecte durante el
mantenimiento, el reposicionamiento, o la
manipulación de los equipos de fondo de pozo.
Puede resultar útil el uso de bandejas portátiles de
captura en los puntos de desconexión. La atención
a los detalles durante las operaciones de filtración
reduce las pérdidas y ofrece la máxima recuperación
de fluidos de alto costo.
Todos los tratamientos propuestos deben evaluarse
en sus costos y beneficios en comparación con el
valor de utilizar las salmueras en el futuro, sobre todo
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cuando un cliente se compromete a volver a utilizar
el fluido en una serie de pozos. En tal caso, el usuario
podrá optar por no restablecer el fluido plenamente
a las especificaciones originales hasta la conclusión
del proyecto de utilización en múltiples pozos.
C1.4 Resumen - Ciclo de
vida de un fluido con
salmueras y formiatos
Preparar la salmuera para el suministro
1. Preparar y mezclar en un sistema de tanques
seguros, de uso exclusivo y limpios.
2. Transportar y transferir en equipos limpios y
seguros.
3. Tomar muestras y registrar con precisión los
volúmenes y la densidad.
Preparar el equipo de perforación para la
recepción
1. Preparar, limpiar y asegurar los tanques de
almacenamiento del sitio del pozo.
2. Verificar y eliminar todas las fuentes potenciales
de fugas y de contaminación.
3. Preparar un plan detallado para la descarga.
Recibir y almacenar las salmueras en la
plataforma
1. Implementar un plan de descarga y registrar el
volumen y la densidad recibidos.
2. Utilizar sistemas de mezcla y transferencia
exclusivos.
3. Reducir al mínimo los movimientos de la
salmueras en la superficie.
Desplazamiento
1. Coordinar y comunicar el plan.
2. Limpiar el agujero, las tuberías de fluido de
perforación y los tanques.
3. Preparar los espaciadores.
4. Acondicionar el fluido en el agujero si el
desplazamiento es directo.
5. Desplazar utilizando la dirección de circulación
adecuada.
6. Supervisar los retornos, manteniendo separados
el fluido del agujero, los espaciadores y las
salmueras.
Acondicionar las salmueras en el pozo
1. Ajustar la densidad.
2. Filtrar hasta que se cumplan las condiciones de
claridad y limpieza.
3. Filtrar según sea necesario cuando se trabaje
con salmueras en el pozo.
Desconexión
1. Utilice velocidades de marcha apropiadas para
eliminar contracorrientes.
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2. Utilice líquidos pesados o desplace la sarta a
salmueras frías cuando sea necesario.
3. Supervise los volúmenes de cerca.
Desplazamiento de la salmuera desde el pozo.
Desplazamiento de la salmuera desde el pozo
1. Coordinar y comunicar el plan.
2. Preparar y bombear el espaciador entre la
salmuera y los fluidos de desplazamiento.
3. Desplazar las salmueras a los tanques de
almacenamiento limpios y seguros que se
hayan preparado.
Recuperación de las salmueras utilizadas
1. Transportar y transferir en equipos limpios y
seguros.
2. Conservar en tanques de almacenamiento
bien preparados, limpios y seguros en las
instalaciones en tierra.
3. Tomar muestras, analizar y realizar las pruebas
piloto de los tratamientos de saneamiento
requeridos antes del filtrado.
Saneamiento
1. Añadir KOH en el caso de ser necesario.
Mezclar bien, pero sin agitar violentamente.
2. Permitir que la salmuera tratada permanezca en
reposo durante el tiempo necesario para que se
produzca la separación y sedimentación según
lo determinado en las pruebas piloto.
3. Filtrado de fluidos:
a) Filtrar una porción clara de fluido en primer
lugar.
b) Filtrar una porción floculada hasta que los
costos, en términos de productos desechables
o el tiempo relacionado, superen el valor del
fluido que se está saneando.
c) Eliminar los desechos de acuerdo con las
disposiciones legales pertinentes.
d) Almacene el fluido limpio en una instalación
de almacenamiento, limpia, segura y
exclusiva.
C1.5 Muestreo de fluidos
Se recomienda un protocolo estándar para los
movimientos de salmueras con formiatos de cesio
o potasio en el que, en cada movimiento, se
tomen tres series de muestras de cada lote,
contenedor de envío o tanque.
• Un conjunto para referencia del cliente
• Un conjunto para Cabot Specialty Fluids
• Un conjunto para el contratista de lodos y
salmueras
El propósito de las muestras es verificar la condición
del fluido en las distintas fases del ciclo de suministro,
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utilización y retorno. En caso de producirse algún
problema que afecte a la condición o el valor de
las salmueras, el régimen de muestreo ayuda a
guiar la investigación de la causa del problema.
Es suficiente llenar recipientes de muestra de 0.5
litros. La siguiente información debe incluirse en la
etiqueta:
• Nombre del cliente
• Fecha y hora de la muestra
• Identificación del pozo
• Origen de la muestra (planta, torre, buque,
camión, etc.)
• Punto de la muestra
• Descripción, densidad y temperatura de la
muestra de fluido.
Durante el envío al sitio, se deben tomar muestras
de cada tanque cargado. Cuando se envía el fluido
de regreso a tierra, es preciso tomar muestras de
cada lote individual cargado de vuelta, ya sea a
granel o en tanques marinos portátiles. El fluido
desplazado desde el pozo debe ser sometido a
muestreo al menos tres veces: al principio, a la
mitad y al final del desplazamiento.
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Referencias
[1] “Review of ZnBr2 & CaBr2 Losses in
HTHP Well Testing Operations”, Apéndice 2 de
“Cesium Formate Loss Management – Version 2.0”,
documento de Cabot Specialty Fluids, 1997.
[4] Howard S.K. et al.: “Formate Drilling and
Completion Fluids – Technical Manual”,
Informe N°SIEP 96-5091, Shell International
Exploration and Production, agosto de 1996.
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Apéndice 1 Lista de verificacion de manejo de
fluidos en el sitio
General
Realizar la auditoría de contención total del sitio antes del comienzo del contrato.
Si es posible, evitar la prueba del protector de erupciones durante las operaciones con
formiatos. Si la prueba es requerida, entonces realizarla con formiatos, no efectuar el
desplazamiento con agua de mar.
Verificar la junta de deslizamiento vertical.
Las principales pérdidas inevitables son por debajo del empaquetador, desde el
comienzo del desplazamiento y durante el saneamiento, y su valor esperado es de un
10% en general.
Las principales pérdidas evitables ocurren en la manipulación en superficie.
Descarga
No comenzar la descarga sin consultar previamente a la ciudad sobres los costos y los
beneficios del saneamiento.
Cámara de depósitos
Aislamiento mediante doble válvula.
Válvulas de compuerta en lugar de válvulas mariposa.
Número mínimo de fosos.
Número mínimo de transferencias.
Las válvulas de descarga se deben probar hidráulicamente, bloquear con candados y
controlar en un PTW.
Utilizar una tubería de mezcla exclusiva.
Aislar las tuberías de agua de mar y agua de perforación en la cámara de depósitos.
Drenar las tuberías de mezcla en lugar de lavarlas con agua, soplar con aire del sitio,
si no hubiera válvulas de drenaje, instalar una.
Probar todas las válvulas en la cámara de depósitos, por ejemplo ejerciendo presión
con la bomba en contra de ellas en la posición cerrada.
Realizar la recuperación de volúmenes muertos de los tanques de la cámara y del
transporte (bombas de membrana y mangueras disponibles)
Realizar la limpieza de los fosos y tanques según los estándares para salmueras.
Realizar una limpieza con vapor del foso.
Pueden utilizarse selladores de silicona en las válvulas de compuerta, las válvulas de
descarga y las válvulas de mezcla.
Cámara de bombas
Instalar una válvula de drenaje en la aspiración principal. Esto minimizará la
contaminación y optimizará la recuperación.
Colocar una aspiradora en el sitio para la recuperación de derrames.
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Empaquetadores
de la bomba: verificar que no haya fugas y cambiar los
empaquetadores de ser necesario.
Transferencias de salmueras
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Realizar la recuperación de volúmenes muertos de los tanques de la cámara y del
transporte (bombas de membrana y mangueras disponibles)
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Realizar la limpieza de los fosos y tanques según los estándares para salmueras.
Realizar una limpieza con vapor del foso.
Apéndice 1
Pueden utilizarse selladores de silicona en las válvulas de compuerta, las válvulas de
descarga y las válvulas de mezcla.
Cámara de bombas
Instalar una válvula de drenaje en la aspiración principal. Esto minimizará la
contaminación y optimizará la recuperación.
Colocar una aspiradora en el sitio para la recuperación de derrames.
Empaquetadores de la bomba: verificar que no haya fugas y cambiar los
empaquetadores de ser necesario.
Transferencias de salmueras
Comprar mangueras nuevas, instalar ayudantes de flotación.
Realizar pruebas de presión a las mangueras antes de la operación de suministro.
El ingeniero de fluidos de Cabot Specialty Fluids debe supervisar las transferencias
desde el buque de abastecimiento a la plataforma de perforación.
Si es posible, realizar las transferencias a la luz del día.
Realizar reuniones previas a la tarea vía telefónica o por radio con el ingeniero del buque.
Realizar una verificación cruzada de los valores de volumen entregados cada 50 barriles
Si es posible, no utilizar tanques de salmueras, realizar la transferencia directamente a
los depósitos.
Minimizar la cantidad de transferencias.
Limpiar las tuberías con agua, drenar y soplar las tuberías con aire del sitio previamente
a la entrega.
Designar un miembro experimentado de la tripulación de perforación para todas las
transferencias (para las transferencias entre los depósitos y las transferencias entre el
buque de suministro y la plataforma).
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Apéndice 1
Circulación
Contención total delante de los tamices.
Desconectar todas las mangueras de agua, incluso las del piso de la torre y los tamices.
Ingeniero de fluidos y lodos e ingeniero de Cabot Specialty Fluids presentes en la
interrupción de la circulación.
Ingeniero de fluidos y lodos e ingeniero de Cabot Specialty Fluids para inspeccionar las
tuberías.
Trampas de arena en derivación si no es necesario el desgasificador (nota: la cinta
Denzo no es compatible con salmueras con formiatos, utilizar selladores de silicona).
Colocar los tamices en derivación si no se requiere filtrado.
Tener disponibles las píldoras con productos de bloqueo listas para mezclar en la tolva.
Utilizar carbonato de potasio para mantener el valor de pH en 10.5.
Bombear los fluidos de alta viscosidad por delante de los materiales LCM para detener
la caída de LCM a través de la columna para evitar la formación anticipada de atascos
(crítico en el impulso de gases hacia el interior de la formación).
Desviar líquidos poco viscosos y espaciadores viscosos.
El bombeo de fluidos viscosificantes con formiatos de cesio desde tambores es una
tarea de mano de obra intensiva, el fluido suele cristalizarse, es más fácil realizarlo con
material en sacos.
Desplazamientos
Condición del lodo antes del desplazamiento.
Incorporar un tinte benigno en el espaciador.
La separación entre los espaciadores debe ser de 1000 pies.
La densidad del espaciador debe ser de un valor promedio de las densidades de los
dos fluidos.
Se ha demostrado que el uso de espaciadores viscosos es de beneficio mínimo e inhibe
la filtración y la recuperación.
Realizar un desplazamiento con OBM y luego con WBM antes de las salmueras con
formiatos.
Si es posible, enviar el OBM directo al bote, para minimizar la contaminación de los
fosos de superficie.
Realizar el desplazamiento con una salmuera intermedia antes de hacerlo con agua de
mar para ayudar en la recuperación (circulación inversa) también minimiza la carga de
choque en la tubería de revestimiento/empaquetador y las presiones excesivas en la
bomba.
Hacer oscilar y girar la tubería.
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Apéndice 1
Piso de la plataforma
Recuperar el contenido los drenajes del piso de la plataforma, ya sea mediante tanques
de captura o mediante la conexión de los desagües y el uso de una engullidora de lodos
(pruebe inundar el piso de perforación para ver los patrones de fugas).
Revisar el sistema de recuperación del hueco de conexión.
Revisar el sistema de recuperación del tubo en U para separación de gases.
Desconexión
Evitar desconexiones en húmedo.
Bombear lodo en la tubería de la unidad de cemento; utilizar polvo para aumentar el
peso.
Tener disponibles limpiadores de tuberías para todos los tamaños de tubería.
Puede producirse una contracorriente al utilizar tuberías abiertas o al utilizar un
empaquetador de producción en la tubería. Si este es el caso, reducir la velocidad de
operación.
Revisar periódicamente la alineación de tubería de la compuerta hasta el tanque de
viajes. Sellar la compuerta con sellador de siliconas.
Verificar el empaquetador de la bomba del tanque de viajes.
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Apéndice 2 Cuestionario de auditoría en plataforma de Cabot
Auditoría de fluidos
de plataforma
Nombre de la plataforma
Fecha de la auditoría
Cabot Specialty Fluids Limited
Cabot House
Hareness Circle
Taylor’s Business Park
Altens Industrial Estate
ABERDEEN
AB12 3LY
Instalación
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Apéndice 2
Auditoría de fluidos de plataforma
ÍNDICE
Páginas
Introducción y generalidades de los
sistemas de la plataforma
1.
2.
Sistema de carga y devolución a granel
Sistema de transferencia a bordo y
sistema de mezcla de lodos
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Cámara de depósitos
Sala de bombas
Piso de perforación
Tanque de viaje
Tubería de flujo
Remoción de sólidos
Equipos de filtración
Laboratorio de lodos
Áreas suplementarias
Recomendaciones
Fotografías de la plataforma
Esquemas y planos de la plataforma
Instalación
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Apéndice 2
Introducción
Acerca de la plataforma
¿Quién está trabajando y dónde?
Tipos de fluidos que se planifica utilizar
Generalidades de los sistemas de la plataforma
Breve descripción de los sistemas disponibles en la plataforma (fosos, volúmenes, control de
sólidos y equipos)
Instalación
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Apéndice 2
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1. Sistema de carga y devolución a granel
(a) Detallar las tuberías de carga separadas disponibles:
Lodos/salmueras con formiatos de cesio/potasio, lodos de base de aceite, salmueras, agua de
perforación, agua dulce
¿Alguna de las tuberías de carga separadas utiliza luego una tubería de
transferencia común a bordo?
Sí
No
(b) ¿Las tuberías de carga a granel cuentan con un código de colores?
Sí
No
¿Las tuberías de carga a granel están claramente identificadas?
Sí
No
Sí
No
Detalles
Describir
(c) ¿Las tuberías de carga cuentan con válvulas automáticas para evitar
el derrames hacia en el mar luego de la desconexión?
Detallar los tipos de válvulas y sus posiciones en las tuberías
Instalación
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Apéndice 2
Página 4
Auditoria de fluidos de plataforma
1. Sistema de carga y devolución a granel (continuación)
(d) ¿Hay un colector de válvulas que evite la transferencia de lodos de un
lado de la instalación al otro? Debe haber una válvula a cada lado de la
instalación, una cercana al punto de carga y una a cada lado de la pieza T
del múltiple en sala de bombas o en la cámara de depósitos.
¿Las tuberías de carga a granel están claramente identificadas?
Sí
No
Sí
No
Describir el sistema
(e) Inspeccionar las mangueras de carga en busca de daños, cortes, desgaste y rozamiento que
puedan presentar problemas durante situaciones de mal tiempo. Informar el estado y el
potencial de aparición de posibles fugas.
(f)
¿Se encuentran claramente expuestos los procedimientos de carga y
devolución a granel en la cámara de depósitos o en otro lugar adecuado?
Sí
No
¿Son correctos estos procedimientos?
Sí
No
¿Son adecuados estos procedimientos?
Sí
No
¿Es posible que den lugar a un riesgo potencial de contaminación
o pérdida de lodos?
Sí
No
Sí
No
¿Dónde?
Evaluar
¿Se respetan los procedimientos?
Instalación
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Apéndice 2
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(g) ¿La instalación cuenta con tanques de fluidos a granel? Cantidad
Sí
No
Sí
No
Sí
No
¿Las calibraciones que se utilizan son correctas?
Sí
No
(i) ¿Es posible sobrellenar los tanques de columna?
Sí
No
(j) ¿Se puede supervisar la calidad de los productos contenidos en los tanques? Sí
¿Cómo?
No
¿Los tanques son dedicados exclusivamente a un producto?
Describir
(h) ¿Cómo se supervisa el volumen de los tanques?
Describir
¿El método es satisfactorio?
Sí no es así, explicar
¿Es satisfactorio el método de supervisión?
Sí
No
Sí
No
¿Cuál es el volumen muerto del tanque?
¿Se pueden limpiar correctamente los tanques de columna?
Instalación
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Apéndice 2
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(k)
¿Hay una tubería común entre los tanques de columna y los fosos?
Sí
No
¿Hay tuberías exclusivas?
Sí
No
Describir
(l)
Obtener o dibujar un esquema del sistema de transferencia a granel que incluya los tanques
de columna.
(m) ¿Se puede realizar una prueba de presión a las mangueras?
Sí
No
2. Sistema de transferencia a bordo y sistema de mezcla de lodos
(a)
¿Todas las tuberías tienen un código de colores?
Sí
No
(b)
¿Todas las tuberías están claramente identificadas?
Sí
No
Describir
Instalación
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Apéndice 2
Página 7
2. Sistema de transferencia a bordo y sistema de mezcla de lodos (continuación)
(b) ¿Cada una de las tuberías de mezcla o transferencia brinda servicio
a cada foso por separado?
Sí
No
¿Cada foso es atendido por una o varias tuberías de fluido base?
Sí
No
¿Cada foso es atendido por una o más tuberías de agua de mar?
Sí
No
¿Cada foso es atendido por una o más tuberías de agua dulce?
Sí
No
¿Se puede bombear desde cada foso a la unidad de cemento?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
¿Es adecuada la velocidad de alimentación de cada tubería?
Describir el sistema, haciendo especial hincapié en las excepciones
(c) ¿Hay una tubería de mezcla o transferencia que sea exclusiva para un
solo foso o un grupo de fosos?
¿Cuáles son las limitaciones de esta tubería?
Instalación
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Apéndice 2
Página 8
(d) ¿Se puede operar el sistema de transferencia y mezcla desde la cámara de depósitos o el
encargado debe ir a la sala de bombas para abrir las válvulas de aspiración?
Describir el sistema
¿Cuál es el riesgo potencial de un error en la transferencia?
Bajo
Medio
Alto
¿Cuáles son las áreas de especial cuidado?
¿Se pueden modificar?
(e) ¿Cuál es el estado de las válvulas de descarga?
¿Alguna de las válvulas de descarga presenta fugas?
Bueno
Sí
Medio
Malo
No sabe
No
¿Alguna requiere de fuerza adicional para abrirse o cerrarse?
Sí
No
¿Falta alguna de las manijas de las válvulas?
Sí
No
Detalle
Instalación
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Apéndice 2
Página 9
(f) ¿Cómo se realizan generalmente las transferencias lentas?
¿Se pueden medir las transferencias lentas?
Sí
No
¿Esta medición es satisfactoria para fluidos base?
Sí
No
¿Esta medición es satisfactoria para los fluidos de alto valor?
Sí
No
¿Esta medición es satisfactoria para salmueras con formiatos de cesio, etc?
Sí
No
¿Hay alguna restricción u obstáculo para realizar las transferencias desde algún tanque
en particular?
Explicar
(g) Obtener o dibujar un esquema del sistema de transferencia y mezcla
Instalación
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Apéndice 2
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3. Cámara de depósitos
(a) Tomar nota de las dimensiones y volúmenes teóricos de los tanques. Comprobar los valores
si es posible.
Obtener un esquema de la disposición de los tanques; de lo contrario, dibujar un bosquejo.
(b) ¿Se han verificado de manera precisa las calibraciones de volumen
de los fosos?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Fecha de la última calibración
¿Las calibraciones de la cámara de depósitos coinciden con las
utilizadas por el sistema de control del piso de la torre?
Describir cualquier variación
¿Hay alguna razón para sospechar que una o más calibraciones
sean incorrectas?
Explicar
Instalación
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Apéndice 2
Página 11
3. Cámara de depósitos (continuación)
(c) ¿Qué sistema se utiliza en la cámara de depósitos para la supervisión de los volúmenes de
los fosos?
¿Cuál es el nivel de precisión y eficiencia de este método? y ¿hay margen para realizar mejoras?
(d) ¿El sistema cuenta con un indicador de volumen de lectura directa?
Por ejemplo, flotante y polo calibrado
Sí
N/D
Sí
N/D
Sí
N/D
¿Qué fosos cuentan con este sistema?
¿Todos se encuentran en funcionamiento?
Sí no es así, explicar por qué
¿Se pueden leer fácilmente los indicadores de volumen?
¿Desde qué distancia aproximada?
Distancia
¿Podrían todos los fosos tener instalado el mismo sistema?
Sí
No
¿Su cámara se encuentra dentro de los fosos?
Sí
No
¿Su cámara se encuentra en la parte superior de los fosos?
Sí
No
Instalación
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Apéndice 2
Página 12
(e) ¿El encargado de la torre lleva un registro detallado escrito de todos
los volúmenes en los fosos?
Sí
No
Sí
No
¿Hay una pizarra blanca (o similar) para el registro del peso,
la viscosidad, el volumen y otra información de manera que se
pueda leer fácilmente y actualizar de forma periódica?
Sí
No
¿Este sistema se utiliza y se actualiza correctamente?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
ii. ¿Están presurizadas?
Sí
No
iii. ¿Están en buenas condiciones?
Sí
No
iv. ¿Se las calibra regularmente?
Sí
No
¿Dónde se guardan los registros y por cuánto tiempo se los conserva?
¿Este medio de registro tiene una herramienta de totalización y
verificación de diferencias de volúmenes?
(f)
(g) ¿Todas las tuberías tienen un código de colores?
¿Todas las tuberías están claramente identificadas?
Tomar nota de aquellas que sean confusas o ambiguas
Balanzas de lodos
i.
¿Cuántas hay?
v. ¿Con qué frecuencia y quién lo hace?
Instalación
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Apéndice 2
Página 13
(i) ¿Pueden desbordarse los tanques uno hacia otro, por ejemplo, a través
de una zanja?
Explicar
Sí
No
¿Qué restricciones imponen las compuertas en la capacidad de almacenamiento?
¿Qué restricciones imponen las compuertas en la capacidad de almacenamiento?
¿Hay fugas actualmente en alguna de ellas?
Sí
No
¿Hay medios secundarios para evitar fugas de este tipo? Por ejemplo,
compuertas a lo largo de la zanja.
Sí
No
Dibujar un esquema de las zanjas que muestre las posiciones de las compuertas y de cómo
las compuertas alimentan cada tanque.
Instalación
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Apéndice 2
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(j)
¿Se justifica la instalación de alarmas de nivel alto en alguno de los fosos? Verificar la
viabilidad y explicar
(k)
¿Alguno de los fosos tiene compensadores?
Sí
No
¿Todos están claramente identificados?
Sí
No
¿Todos están en buen estado de funcionamiento?
Sí
No
Dibujar un esquema
Describir
Describir el sistema de vertido de los tanques
Instalación
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Apéndice 2
Página 15
(k) continuación
Sistema de vertido de los tanques
¿Es manual de acceso superior?
Sí
No
¿Es manual de acceso inferior?
Sí
No
¿Es necesario bombear el contenido hacia afuera?
Sí
No
¿Se puede bombear el contenido hacia afuera?
Sí
No
¿Hacia dónde va el fluido vertido?
Tanque sumidero
Tanque de captación de aceite/separador
Tanque de decantación
Vertido al mar
¿Los procedimientos se muestran claramente?
Sí
No
¿Se respetan los procedimientos?
Sí
No
¿Las válvulas de descarga están siempre bloqueadas?
Sí
No
¿Las válvulas de descarga están bloqueadas sólo cuando se utilizan
lodos o salmueras con formiatos de cesio o potasio, o lodos de baja
toxicidad con base de aceite?
Sí
No
¿Hay una válvula de descarga maestra?
Sí
No
¿Está siempre bloqueada?
Sí
No
¿Está bloqueada sólo cuando se utilizan lodos o salmueras con
formiatos de cesio o potasio, o lodos de baja toxicidad con base de aceite?
Sí
No
¿Está claramente identificada?
Sí
No
¿Quién conserva la llave?
Instalación
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Apéndice 2
Página 16
¿A quién se debe pedir el permiso previo para el vertido de fluidos?
(m) ¿Cuánto volumen muerto queda normalmente en la parte inferior de cada tanque?
¿Varía mucho de un tanque a otro?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Explicar
¿Se retira este fluido generalmente?
¿El retiro requiere un dispositivo de succión?
(n) ¿Hay un dispositivo de succión actualmente colocado en la cámara
de depósitos?
¿Se lo utiliza habitualmente?
¿De qué tipo es?
¿Dónde está colocado o guardado?
¿Es funcional?
Instalación
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Apéndice 2
Página 17
(n) continuación
Dispositivo de succión
(o)
¿Las mangueras y los accesorios se encuentran disponibles?
Sí
No
Sí no se dispone actualmente de estos dispositivos. ¿Hay suficiente
espacio para almacenar y utilizar uno de ellos?
Sí
No
Sí
No
¿Hay restricciones para operar los sistemas de la cámara de depósitos?
Sí
No
¿Podría ser una fuente potencial de errores o de pérdidas de lodos en
algunas ocasiones?
Sí
No
¿Dónde?
¿Por qué la unidad no se encuentra disponible?
(p)
¿La zanja permite que los fluidos vuelvan desde la tubería de flujo
al foso?
En caso negativo, explicar cómo se pueden llenar estos fosos
(q) ¿El sistema de transferencia y mezcla es flexible o limitado?
Flexible
Limitado
¿Cuál es el potencial de cometer errores y perder o contaminar el lodo?
Instalación
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Apéndice 2
Página 18
4. Sala de bombas
(a)
¿Las bombas de la plataforma están provistas de barreras para evitar
la pérdida de lodos?
Sí
No
Sí
No
Sí no es así, ¿sería factible su instalación?
(b)
¿A dónde se dirigen los volúmenes muertos de las bombas de lodos?
(c) ¿Las bombas de carga y las bombas de mezcla de lodos cuentan con
barreras?
(d) Sí el lodo queda contenido, ¿cómo se lo recupera, o las áreas provistas de barreras permiten
el drenaje hacia los drenajes principales? Explicar
(e) ¿Alguna bomba centrífuga muestra signos de fugas de lodos?
Sí
No
¿Qué tipos de sellos se utilizan?
(f)
Sí el lodo entra en los desagües, ¿pasa directamente Procesado
al mar, o es sometido a un proceso de drenaje?
Por ejemplo, mediante un separador de aguas y aceites.
No procesado
Describir
Instalación
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Apéndice 2
Página 19
4. Sala de bombas (continuación)
(g) Sí no está actualmente en uso, ¿sería posible utilizar un dispositivo de
succión para limpiar CsF/LTOBM o derrames de fluido de expansión?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí no es así, ¿por qué?
(h) ¿La instalación tiene antecedentes de fallas del amortiguador de pulsos?
Sí dicha falla ha ocurrido, ¿se pueden contener y recuperar la mayoría
de los derrames o se pierden por los desagües?
Explicar
5. Piso de perforación
(a)
¿Qué sistema se utiliza para la supervisión del volumen en los fosos?
¿Este sistema puede afrontar pérdidas y ganancias a corto plazo o en un solo foso y ser capaz
de supervisar los cambios totales en los volúmenes, por ejemplo, se podrían controlar todos
los pozos al mismo tiempo para detectar cambios en los volúmenes activos?
¿El sistema se utiliza con este fin?
Sí
No
¿Es totalmente operativo?
Sí
No
¿Se supervisa tanto en la unidad de perfilaje como en el piso de perforación?
Sí
No
Instalación
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Apéndice 2
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5. Piso de perforación (continuación)
(b)
¿El sistema de supervisión de fosos está calibrado con precisión para
todos los fosos?
Sí no es así, ¿cuál de los depósitos está activo y/o mal calibrado?
Sí
No
(c)
¿Se utiliza un dispositivo de succión para la limpieza de derrames?
Sí
No
Sí no es así, ¿por qué?
(d)
Describir el sistema de drenajes del piso de perforación, preferentemente utilizando un esquema
¿Hay una batea de perforación?
Sí
No
¿La batea recoge los vertidos de todo el suelo o de un área limitada?
Por ejemplo, alrededor de la mesa rotatoria.
Sí
No
Instalación
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Apéndice 2
Página 21
(d) continuación
¿Hay evidencia de mal funcionamiento en el sistema de recolección
Sí
de lodos?
Por ejemplo, fugas en la bandeja de goteo o áreas de recolección insuficientes.
No
¿Existe la opción de devolver los fluidos drenados de la perforación ya
sea al sistema de lodos o a los drenajes principales?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
¿Hay un hueco de vástago?
Sí
No
¿Drenan abiertamente?
Sí
No
¿Drenan hacia un tanque de recolección de lodos?
Sí
No
¿Este tanque recibe lodos de otros puntos?
Sí
No
¿Hay un compartimiento de lodos?
Sí
No
¿Hay una tubería de drenaje para el compartimiento de lodos?
Sí
No
Describir cómo funciona este sistema
¿Hay un procedimiento estándar?
(e) ¿Hay un hueco de conexión?
Detallar el tamaño de los compartimientos de lodos disponibles
Estado de los sellos
Bueno
Medio
Malo
Instalación
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Apéndice 2
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(f)
¿El tanque de recolección de lodos está equipado con una alarma de
nivel alto conectada a la consola del perforador?
Sí
No
¿Funciona la alarma?
Sí
No
Probarla
Sí
No
Sí
No
Sí no hay una alarma, ¿por qué se ha considerado innecesaria?
¿Hay evidencia de desbordes en el tanque?
¿El contenido del tanque de recolección de lodos, por lo general, se bombea nuevamente al
sistema, al agua o hacia alguna otra parte?
¿Quién lo decide?
(g) ¿El drenaje de la zona del guardatuberías se dirige a la mesa rotatoria o hacia los drenajes externos?
Describir
(h) ¿Se utilizan limpiadores internos de tuberías de perforación?
Sí
No
¿Cuál es la opinión del personal de perforación acerca del uso de estos dispositivos?
Instalación
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Apéndice 2
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(i) ¿Se utiliza una pistola lavadora de alta presión para limpiar el piso
de perforación?
¿Se controla el volumen de fluido utilizado?
Sí
No
Sí
No
Sí es así, ¿cómo se lo controla?
Sí se utiliza, ¿qué medidas preventivas se adoptan para garantizar que se produzcan pequeñas
pérdidas, o ninguna, hacia el mar?
(j) ¿Hay instalada una válvula de ahorro de lodos?
Sí
No
¿Con qué frecuencia se la reemplaza?
¿Con qué frecuencia se la inspecciona?
¿Hay un procedimiento que abarque la inspección, el mantenimiento y el reemplazo?
(k) Cuando se utiliza la tubería de revestimiento, ¿cómo se llenan las juntas con lodos?
¿El método utilizado incluye una válvula de control que minimice los
derrames de lodos?
Sí
No
Sí el lodo drena hacia el suelo por la mesa rotatoria, ¿es recuperado
completamente por la bandeja de goteo?
Sí
No
¿O se pierde por los desagües y por la borda?
Sí
No
¿O se recupera periódicamente mediante un dispositivo de vacío?
Sí
No
Instalación
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Apéndice 2
Página 24
(l) ¿Es posible que el agua de lluvia, el agua y el detergente para el lavado
se dirijan hacia el sistema de lodos?
Sí
No
Sí
No
¿Cómo puede evitarse o minimizarse?
(m) ¿El tubo vertical, las válvulas del regulador del múltiple y las tuberías
se encuentran claramente etiquetadas y/o con un código de colores?
(n) ¿Cuál es su evaluación del nivel general de limpieza y aseo en el equipo del piso de
perforación?
(o) ¿Cuál es su evaluación de los vertidos en el piso de perforación, que no se pueden recuperar?
6. Tanque de viaje
(a) Proporcionar un esquema o croquis del sistema de tanque de viaje.
Instalación
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Apéndice 2
Página 25
6. Tanque de viaje (continuación)
(b) ¿Cuál es la capacidad total del tanque de viaje?
¿Cuál es la capacidad efectiva del tanque de viaje?
¿Se verificaron estos volúmenes mediante una medición?
Sí
No
(c) ¿Cuál es el volumen muerto de la parte inferior del tanque de viaje?
¿Se puede bombear el volumen muerto o se lo
debe verter?
Se puede bombear
Vertido
¿Hay una válvula de vertido?
Sí
No
¿Está bloqueada mediante un candado?
Sí
No
Sí
No
Si no la hubiera, ¿es necesaria una alarma?
Sí
No
¿La bomba del tanque de viaje podría llenar el tanque a una tasa mayor
de la que pueden admitir las tuberías de desborde si la bomba se ha
dejado accidentalmente en marcha?
Sí
No
¿Hay evidencia de desbordes del tanque de viaje?
Sí
No
(e) ¿Se controla el nivel mediante una lectura electrónica?
Sí
No
Sí
No
Si no es así, ¿por qué?
Sí se encuentra bloqueada, ¿dónde está la llave del candado?
¿Quién está autorizado para realizar el vertido?
¿Qué autoridad tiene?
(d) ¿Cuenta con una alarma de nivel alto?
¿Se controla el nivel de manera mecánica, por ejemplo, mediante un flotador?
Instalación
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Apéndice 2
Página 26
6. Tanque de viaje (continuación)
(e) continuación
¿Se controla el nivel del tanque mediante los dos sistemas anteriores?
Sí
No
¿Se puede ver físicamente el nivel desde la consola del perforador?
Sí
No
(f) ¿El perforador o su asistente completan hojas de viaje durante cada
tarea de viaje o con tuberías de recubrimiento?
Sí
No
Sí
No
¿Está equipada con sellos mecánicos?
Sí
No
¿Hay evidencia de fugas anteriores?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
¿Dónde se guardan los registros y por cuánto tiempo se los conserva?
(g) ¿La bomba del tanque de viaje presenta fugas?
(h) ¿La bomba del tanque de viaje cuenta con barreras?
¿Cómo se recupera el lodo contenido?
(i) ¿El tanque, todas las tuberías asociadas, y las válvulas están claramente
etiquetadas y codificadas mediante colores?
Describir las deficiencias
Instalación
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Apéndice 2
Página 27
7. Tubería de flujo
(a) ¿Hay evidencia de fugas en el niple de campana?
Sí
No
(b) ¿La tubería de flujo se encuentra libre de curvas, dobleces,
obstrucciones o alteraciones en el diámetro que pudieran ocasionar
pérdidas de fluido circulante por bloqueos cortantes en el flujo?
Sí
No
(c) ¿La tubería de flujo está abierta a elementos, lo que permitiría la entrada
de agua de lluvia o vertidos?
Sí
No
(d) ¿La tubería de flujo es accesible para su limpieza?
Sí
No
8. Remoción de sólidos
Obtener esquemas del sistema que incluyan la capacidad de los tanques, la posición del
equipamiento, ventanas y compensadores, y las opciones de circulación de flujos disponibles.
(a)
Tamices vibratorios
Fabricante
Tipo
Cantidad
Estado
Instalación
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Apéndice 2
Página 28
8. Remoción de sólidos (continuación)
Tamices vibratorios (continuación)
(b) Capacidad aproximada de la carcasa del colector
(c) ¿Hay un sistema de chorros?
Sí
No
(d) ¿Hay placas para evitar salpicaduras, etc., delante de los tamices para
evitar pérdidas de lodos?
Sí
No
(e) ¿Es necesaria la carcasa del colector?
Sí
No
Sí
No
(f) ¿El detector de gas inhibe el flujo?
Sí
No
(g) ¿La distribución del fluido sobre los tamices es satisfactoria?
Sí
No
(h) ¿Las compuertas de los tamices son ajustables?
Sí
No
¿Se puede soldar un falso fondo para ahorrar volumen?
(i) ¿A dónde se dirige el material de desborde de la carcasa del colector? Explicar
(j) Sí la plataforma está equipada con bombas reforzadoras verticales,
¿los tamices pueden manejar el aumento en el caudal?
Sí
No
Sí
No
(k) Detallar los parámetros variables de operación
(l) ¿Hay algún procedimiento operativo escrito en la cámara del tamiz?
Instalación
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Apéndice 2
Página 29
(m) ¿Qué tipo de capacitación operativa brinda el contratista?
¿Qué tipo de capacitación operativa brinda la compañía de servicios?
(n) ¿Cómo valora usted la conciencia del personal respecto de las pérdidas de lodos?
Buena
Media
Mala
¿Cómo valora usted la conciencia del personal respecto de la operación del equipo?
Buena
Media
Mala
(o) ¿Se lleva alguna clase de registros de la operación del equipo?
Sí
No
¿Los tornillos están agarrotados?
Sí
No
¿Faltan tornillos?
Sí
No
¿Se pueden mover fácilmente los tamices hacia arriba o hacia abajo
con un gato?
Sí
No
¿Son suficientemente exhaustivos?
(p) ¿Cuál es el estado general de los equipos?
Bueno
Medio
Malo
Instalación
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Apéndice 2
Página 30
(q)
¿Dónde se guardan los repuestos?
¿Se tiene suficiente cantidad?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
¿Qué recomienda usted que se tenga?
¿Hay un inventario de repuestos?
(r) ¿Hay trampas de arena por debajo de los tamices?
¿Cuántas?
¿Cuál es la capacidad de cada una?
¿Cómo están conectadas?
(s) ¿Todos los tamices trabajan de manera eficiente? Por ejemplo,
velocidad correcta
Transporte lineal y de alimentación
Instalación
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Apéndice 2
Página 31
(t) ¿Hay una protección adecuada para los filtros?
Usada
Sí
No
Nueva
Sí
No
Sí
No
¿Hay un almacenamiento adecuado para los filtros?
Usada
Sí
No
Nueva
¿Los bastidores están identificados de acuerdo con el tamaño del filtro?
Sí
No
¿Se utilizan de manera adecuada?
Sí
No
Sí
No
¿Se mantiene un registro de inventario de filtros actualizado en la
operación?
Limpiadora de lodos/desitor/desarenadora
(a)
Fabricante
Tipo
Cantidad
Estado
(b) Detallar los parámetros variables de funcionamiento
(c) ¿Hay parámetros de funcionamiento publicados cerca de todas las
unidades?
(d) ¿El contratista ha realizado algún tipo de capacitación acerca del
funcionamiento de estos elementos del equipo?
¿Es una capacitación formal sobre la operación de estos elementos
del equipo provista por empresas de servicios?
(e) ¿Se lleva alguna clase de registro operativo?
¿Son suficientes estos registros?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Instalación
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Apéndice 2
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Limpiadora de lodos/desitor/desarenadora (continuación)
(f) ¿Los tornillos del cono de la desarenadora son de fácil desmontaje?
¿Las abrazaderas del hidrociclón son de fácil desmontaje?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Proporcionar detalles
(g) ¿Hay válvulas de presión instaladas?
Detalles
(h) ¿El hidrociclón está balanceado cuando se bombea agua?
(no más de algunas gotas debajo)
(i) Bombas centrífugas de control de sólidos, para cada uno de los equipos a bordo, detallar
lo siguiente
Tamaño del núcleo
Caballos vapor o kW
Número
Tamaño del impulsor
(j) ¿Se puede mover fácilmente la limpiadora de lodos hacia arriba y hacia
abajo?
Sí
RPM
No
N/D
(k) ¿Hay un programa de mantenimiento preventivo implementado para la
sustitución de piezas desgastadas, etc?
Sí
No
(l) Verificar si las bombas son del tamaño adecuado para uno de los elementos del equipo
Equipo
Tamaño del
RPM de
Presión
Altura piezométrica
impulsor
la bomba
de entrada
de la entrada
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Limpiadora de lodos/desitor/desarenadora (continuación)
(m) ¿Las tuberías y las válvulas tienen un código de colores?
¿Las tuberías y las válvulas están claramente identificadas?
Sí
No
Sí
No
Centrífuga(s), incluidos el equipo de limpieza de recortes y el sistema de recuperación de lodos
(a)
Fabricante
Tipo
Cantidad
Estado
(b) Detallar los parámetros variables de funcionamiento, por ejemplo, tasa de alimentación,
velocidad, variable de forma automática, semiautomática
(c) ¿Hay procedimientos operativos publicados en la unidad o cerca de ella?
Sí
No
Estos procedimientos, ¿son suficientemente claros e informativos?
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
Sí
No
(d) ¿Las tuberías y las válvulas tienen un código de colores?
¿Las tuberías y las válvulas están claramente identificadas?
(e) ¿El contratista brinda alguna capacitación operativa?
¿La empresa de servicios brinda alguna capacitación operativa?
(f) ¿Cómo evalúa los niveles de conciencia del personal respecto de la posibilidad de que se
produzcan pérdidas de lodo relacionadas con el funcionamiento incorrecto de cualquiera
de estos elementos del equipo?
Bueno
Medio
Malo
Instalación
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Centrífuga(s), incluidos el equipo de limpieza de recortes y el sistema de recuperación de
lodos (continuación)
Sí
No
(g) ¿Se mantienen registros operativos?
¿Son suficientemente exhaustivos?
Sí
No
(h) Detallar los tamaños de los tanques, las opciones de circulación del flujo y cualquier otra
variable disponible con el objetivo de hacer frente a diferentes condiciones del proceso
¿Cuáles son las tasas de procesamiento máximas para cada elemento del equipo?
(i) ¿Hay un programa de mantenimiento preventivo en las operaciones?
Sí
No
Sí
No
¿Cómo valora usted la disponibilidad de repuestos en el sitio?
Buena
Media
Mala
(j) ¿Es factible recoger muestras para realizar un análisis de retención y
de sólidos?
Nota: Es posible que se deban tomar muestras en varios puntos para la evaluación de los
sistemas de recuperación de recortes y de lodos
Instalación
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9. Equipamiento de filtración
10. Laboratorio de lodos
Instalación
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11. Áreas suplementarias
Cubierta del protector de erupciones (BOP)
(a) ¿Están limpias la cubierta y la chimenea del protector de erupciones?
Sí
No
(b) ¿Hay alguna evidencia de derrames de lodos anteriores?
Sí
No
(c) ¿Hay evidencia de desbordes en el niple de campana?
Sí
No
(d) ¿Hay evidencia de que el tanque de recolección de lodos haya
desbordado o haya presentado fugas?
(e) ¿Hay evidencia de otros desbordes o fugas;
por ejemplo, tanque de viaje llenado en exceso?
Sí
No
Sí
No
(f) ¿Hay fugas o evidencia de fugas en la junta de deslizamiento?
Sí
No
Sí
No
Unidad de cemento
(a) ¿Las bombas cuentan con barreras para evitar pérdidas hacia los
desagües y el mar?
¿Qué tan factible sería esto si no se contara con barreras?
(b) ¿Cómo se vacían y limpian de fluidos los tanques de mezcla de cemento y el tanque de
proceso por lotes?
¿Se puede aspirar el fluido utilizando un dispositivo de vacío previo a
la limpieza?
Sí
No
¿Se puede bombear el fluido de vuelta al foso?
Sí
No
(c) ¿Cuál es el potencial de contaminación de los fluidos en las tuberías desde los fosos hasta
la unidad de cemento?
¿Se puede evitar por completo?
Sí
No
Explicar cómo
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11. Áreas suplementarias (continuación)
Cubiertas
(a) ¿Cuál es el nivel de limpieza de las cubiertas debajo y a los lados del paquete de grúas?
(b) ¿Los drenajes están bloqueados?
Sí
No
(c) ¿Las cubiertas están sucias con fluidos, indicando posibles derrames
futuros?
Sí
No
Sí
No
(d) ¿Cómo califica el nivel general de limpieza y mantenimiento?
Bueno
Medio
Malo
(e) ¿Se adoptan medidas con rapidez para limpiar o evitar derrames
menores?
¿Quién es responsable de dar las instrucciones de limpieza?
Auditor de Cabot Specialty Fluids
Nombre
Firma
Instalación
Fecha de la auditoría
Instalación
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Apéndice 2
Página 38
12. Modificaciones recomendadas y verificaciones de equipos
Instalación
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Sección C1 Manejo de fluidos

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