Optimización de procesos de perforación en la exploración minera, mediante la adecuada formulación del fluido de perforación

Abstract

La optimización de los procesos de perforación de pozos mineros en la fase de exploración minera depende del control de las principales variables asociadas al proceso. En ese contexto, el fluido de perforación es un factor clave, para poder optimizar y culminar la perforación del pozo. Este trabajo buscó optimizar el proceso de perforación mediante el uso de un fluido de perforación, partiendo de los datos proporcionados por el Departamento de Geología de la Unidad Minera de una empresa peruana, los cuales son: diseño del pozo y formación litológica a perforar. De acuerdo con el diseño del pozo, se dividió el mismo, en dos secciones, para lo cual se formularon diferentes fluidos de perforación, para cada sección del pozo. Basado en la formación litológica, se analizaron los tipos de roca presentes en las dos secciones del pozo, posteriormente se establecieron los problemas potenciales en el proceso de perforación siendo la suspensión y el transporte de los recortes de perforación los principales. Se formularon fluidos de perforación, para la primera y segunda sección del pozo. Luego se realizaron diferentes pruebas a los fluidos formulados, basados en las normas API 13. Luego se seleccionó el modelo reológico de Herschel-Bulkley, el cual presentaba mejores parámetros de limpieza de pozo. Con los resultados y de las pruebas y los cálculos, basados en el modelo reológico, se seleccionó el fluido óptimo, para cada sección del pozo.

The optimization of mining well drilling processes, in the mining exploration phase, depends on the control of the main variables associated with the process. In this context, the drilling fluid is a key factor in order to optimize and complete the drilling of the well. This work sought to optimize the drilling process, through the use of a drilling fluid, based on the data provided by the Geology Department of the Mining Unit of a Peruvian company, which are: design of the well and lithological formation to be drilled. According to the design of the well, it was divided into two sections, for which different drilling fluids were formulated for each section of the well. Based on the lithological formation, the types of rock present in the two sections of the well were analyzed; later the potential problems in the drilling process were established, being the suspension and transport of the drilling cuttings the main ones. Drilling fluids were formulated for the first and second sections of the well. Then different tests were carried out on the formulated fluids, based on API 13 standards. Then the Herschel-Bulkley rheological model was selected, which presented better well cleaning parameters. With the results and tests and calculations, based on the rheological model, the most optimal fluid was selected for each section of the well.