Repblica Bolivariana de Venezuela

Universidad del Zulia

Facultad de Ingeniera

Escuela de Petrleo

LABORATORIO DE PERFORACION

PRCTICAS # 5,6,7,8,9 Y 10Integrantes:

Vincero, Vernica C.I: 19645367

Fung, Wlofgang C.I: 18946349Al, Jacksy C.I: 19748242Villavicencio, Eduardo C.I:19750429

Delgado, Edwin C.I: 18381483 Nava, Maylim C.I.:

Maracaibo, agosto de 2009

PRCTICA # 5

CONTROL DE VISCOSIDAD

Prctica # 5

Control de Viscosidad

1-. Qu es Viscosidad?Es la resistencia que opone el fluido a fluir (a deformarse). De aqu que mayor resistencia mayor viscosidad.

Matemticamente la viscosidad se expresa por la relacin entre el esfuerzo de corte y la velocidad con que se produce el corte.

2-. Importancia de la viscosidadLa importancia de tener un buen control de viscosidad, deriva en el hecho de que el fluido debe tener una viscosidad suficiente para mantener en suspensin los slidos presentes en el lodo, ya que de lo contrario, estos tenderan a sedimentarse, provocando el atascamiento de la sarta de perforacin.5-. Qu son viscosificantes?Estos productos son agregados a los fluidos para mejorar la habilidad del mismo de remover los cortes del hueco y suspender el material densificante durante las maniobras. Los materiales mas usados son las arcillas y los polmeros. Se puede usar toda sustancia que incrementa la resistencia del lodo, y en particular a la friccin. Sin embargo no todos los viscosificantes potenciales van a brindar una limpieza efectiva, y tampoco se hallan totalmente a salvo de las diferencias mecnicas y qumicas del medio ambiente.6-. Tipos de viscosificantes, empresa que lo fabrica nombre comercial. Mencione 3 como mnimos7-. Qu son adelgazantes?Son aditivos utilizados para controlar la viscosidad aparente y punto cedente de un lodo sin el uso de grande dilusiones de agua

8-. Tipos de adelgazantesSe dividen en: fosfatos complejos inorgnicos y adelgazantes orgnicos

9-. Propiedad que se ve mas afectada en la prcticaLa propiedad que se ve mas afectada en la prctica es la viscosidad MATERIALES Y EQUIPOS

Entre los materiales y equipos utilizados en todo el procedimiento de esta prctica tenemos:

Vasos

Barita

Agua

Cilindro graduado

Balanza para peso

Batidora

Removedor Balanza de lodo

Tubo agitador

Viscosmetro Fann

Piceta

PROCEDIMIENTOS1-. Preparar 5 muestras al 6% de bentonita, elevar su densidad a 10Lbs/gal2-. Agregar 0,1,2,3 y 4 grs de qumica ( 50% Spersene y 50% XP-20) Agitar y medir la viscosidad plstica, viscosidad aparente, punto cedente, densidad, gel inicial y gel finalMuestra%

BentonitaGr.

BentMl

Agua600300GEL

InicialGEL

Final

P621350ml116

1621350ml126

2621350ml137

3621350ml158

4621350ml1710

VaVpPcDGr

BaritaGr

SpercenseGr

XP-20

5.5518.6---

6609.581.70.50.5

6.5611.81.71.01.0

7.57110.281.71.51.5

8.57310.2581.72.02.0

PRACTICA # 6LODOS EMULSIONADOS

Prctica # 6

Lodos Emulsionados

1. Qu se entiende por emulsiones?

Es una mezcla de fluidos inmisibles (lquidos que nos se pueden mezclar en condiciones normales, el cual uno est disperso y otro en forma de gotas). La duracin de la estabilidad de una emulsin puede ir desde uno pequeos segundos hasta un largo tiempo.

La presencia de una sustancia orgnica o inorgnica en la emulsin conocida como agente emulsificante permite que esta se haga estable o permanente; este agente se presenta generalmente en forma de un pelcula envolvente de los glbulos o goticas emulsionadas.

2. Tipos de emulsiones.

Las emulsiones se clasifican basndose en dos puntos:

La naturaleza de la fase externa o continua.

Segn el tamao de la fase externa o continua.

Emulsiones segn la naturaleza de la fase dispersa:

Para las emulsiones de petrleo y agua se pueden encontrar las siguientes formas:

1. Agua en aceite: este tipo de emulsin comprende aproximadamente el 90% de las emulsiones presentes en la industria petrolera. El contenido de agua puede variar entre 0 y 80%, pero generalmente se encuentra entre 10 y 35%

2. Aceite en agua: este tipo de emulsin consiste en glbulos de petrleo dispersos en una fase continua de agua. Este tipo ocurre aproximadamente el 1% de las emulsiones producidas en la industria petrolera.

3. Funciones de un lodo emulsionado.

Un lodo emulsionado debe promover la estabilidad reduciendo la tensin interfacial entre el agua y aceite. Se utiliza para el control de filtrado estabilizando la emulsin. Un lodo emulsionado adems de bajar la tensin interfacial forma una barrera fsica alrededor de cada gota para impedir la coalisencia.

4. Lodos emulsionados y su importancia.

- LODO EMULSIONADO CON PETRLEO (O DERIVADOS DEL PETRLEO) Y SU IMPORTANCIA.Este lodo es a base de arcilla y agua, en el cual el petrleo (aceite) ha sido mezclado en forma de pequeas gotitas. Usualmente el porcentaje de aceite oscila entre 5 y 20%, aunque se han utilizado porcentajes mayores (hasta un 50%).

Es muy importante que la mezcla sea uniforme, de forma que no se observe petrleo (o aceite) sobre la superficie del lodo en los tanques de almacenamiento. La estabilidad de la emulsin es consecuencia de la accin del agente emulsionante presente o agregado al lodo

El lodo Emulsionado con petrleo o aceite, desde el punto de vista de mantenimiento y resistencia a la contaminacin, es muy similar al lodo base con que fue preparado, aunque la perdida de agua generalmente es menor. El cambio a lodo Emulsionado se hace generalmente con el propsito de asegurar mejores condiciones del hoyo y mejores progresos en la penetracin de las formaciones.

En la formacin de formaciones petrolferas, es posible confundir el petrleo recin salido del ripio de la formacin, del ya existente en el lodo. No obstante, la fluorescencia del petrleo de la formacin desaparece durante la circulacin del lodo.

La preparacin del lodo Emulsionado requiere de un tercer componente: un agente emulsionante. La arcilla o Bentonita ya es un agente emulsionante; las partculas de tamao coloidal actan como emulsionantes. Tambin se utilizan compuestos orgnicos, como almidn, CMC y diluyentes orgnicos. Adems del lodo base, en la prctica corriente se emplean dos clases de materiales que actan satisfactoriamente como agentes emulsionantes:

A. Emulsionantes Sintticos:

Jabones. Generalmente se obtienen en estado puro mezclado con diesel-oil para ser agregados al lodo. Es preferible que los emulsionantes sean solubles en petrleo o sus derivados, para facilitar la mezcla y dosificacin.

B. Fluidificantes Orgnicos:

Lignitos, lignosulfonatos y taninos. Estos materiales actan como diluyentes y como agentes emulsionantes.

La cantidad de petrleo o gasoil a agregarse depende de la densidad y perdida de agua deseada, adems, debe tomarse en consideracin el aumento de la viscosidad plstica que origina el gasoil. Por consiguiente, lo ms conveniente es efectuar, previamente, pruebas piloto para determinar la concentracin ptima de petrleo o aceite y emulsionante que debe usarse.

El petrleo o el gasoil deben ser agregados gradualmente y en un lugar del tanque activo o del canal de lodo donde exista mxima agitacin. Para ello es necesario tomar en consideracin el tiempo que tarda el volumen total de lodo en circular completamente o Ciclo del Lodo.

Debe controlarse el filtrado para que no aparezca petrleo libre o Emulsionado. Cuando esto sucede significa un dficit de emulsionante. Tambin deben hacerse determinaciones del contenido de petrleo (o aceite) y ajustarlo a la concentracin deseada. Este control debe realizarse sistemticamente para efectuar las correcciones que sean necesarias.

Aparte del petrleo agregado, el mantenimiento de las otras caractersticas del lodo Emulsionado es el mismo que se usa para el lodo base.

- EMULSIONES DE AGUA EN PETRLEO O EMULSIONES INVERTIDAS.

Este tipo de lodo es el resultado de la unin del petrleo o gasoil como fase dispersante o continua y del agua como fase dispersa en forma de pequeas gotas. Se utiliza un emulsificador que tiene la propiedad de cambiar la tensin interfacial agua-petroleo el estado donde tenga la mayor tensin interfacial. Esto genera que las partculas de agua formen pequea esferas dispersas de petrleo, cuando la mezcla es agitada violentamente.

Las emulsiones invertidas pueden ser mantenidas fcilmente en buenas condiciones con variaciones de temperatura entre 100 y 350 F

Un lodo emulsionado ayuda a maximizar la rata de penetracin, estabilizando las paredes del pozo para facilitar los viajes de tubera para entrar y salir del pozo

5. Ventajas y desventajas de un lodo emulsionado

VENTAJAS DE UN LODO EMULSIONADO.

Adems de cumplir con todas las funciones de los lodos convencionales, los lodos emulsionados ofrecen las siguientes ventajas:

Disminuyen la torsin para hacer girar la sarta.

Mantienen baja la presin de bombeo, debido a menor tendencia a embolarse la barrena.

Disminuyen la posibilidad de atascamiento de la sarta.

Minimizan el ensanchamiento del hoyo.

Aminoran la formacin de cavernas por desmoronamiento de la pared del hoyo

Aumentan la vida til de las barrenas, al mantener ms limpios los dientes y dar mayor lubricidad a los cojinetes.

Permiten mayor velocidad de penetracin, debido a que el agua filtrada de los lodos emulsionados con petrleo, tiene menor tensin superficial que en los lodos comunes. As, se humedece ms rpido la formacin, ablandndola.

DESVENTAJAS DEL LODO EMULSIONADO.

Su costo es ms elevado.

Los perfiles elctricos no son satisfactorios.

El anlisis geolgico de los ripios extrados se vuelve complicado.

Pese a estas desventajas, en ciertas condiciones de perforacin o reacondicionamiento de pozos, el lodo Emulsionado es el tipo de lodo ptimo a utilizar.

6. Qu es un emulsificante?

Es un agente o una sustancia usada para producir una emulsin de dos lquidos que no se mezclan espontneamente, que son inmisibles. Este agente se presenta generalmente en forma de una pelcula envolvente de los glbulos o gticas emulsionadas.

Composicin De Las Emulsiones Invertidas.

A.- Fase Continua. (Petrleo o Gasoil): Esta fase est constituida por petrleo o por gasoil, siendo este ltimo el ms utilizado en la actualidad. La cantidad de petrleo o gasoil a agregarse depende de la densidad y perdida de agua deseada, adems debe considerarse la variacin de la viscosidad plstica que se origina.

B.- Fase Dispersa (Agua): La fase dispersa la constituye el agua en pequeas gotas, en el seno de la fase continua formada, en general por gasoil.El porcentaje de agua oscila entre 10 y 15%, aunque al igual que las emulsiones petrleo en agua, esta depende de las propiedades requeridas. La densidad del agua es un factor importante que debe ser considerado en este tipo de lodo, para mantener la estabilidad de la emulsin

C.- Agentes Emulsificadores (Surfactantes): Muchos tipos de Emulsificadores son utilizados en este tipo de lodo. Los Emulsificadores catinicos tales como los productos de la seccin entre polimidas y cidos grasos, son muy efectivos en la reduccin de la tensin interfacial y dispersin del agua en el petrleo. Existen otros tipos de emulsificantes sintticos y emulsificantes orgnicos.

7. Tipos de emulsificante, nombre comercial, empresa que lo distribuye o lo fabrica.

Los agentes emulsificantes pueden seleccionarse segn el tipo de emulsin: los hidrfilos para emulsiones aceite-agua ; ejemplo de ellos son compuestos polares con una cadena no-polar ms complejos como gomas, almidones y protenas. Los lipfilos servirn para emulsiones agua-aceite la fase en la que el tensoactivo es preferentemente soluble, es la fase contnua (regla de Banckroff).

Una de las empresas que fabrica y distribuye estos aditivos es Halliburton. El nombre comercial es Baroid en la que se pueden encontrar estos aditivos emulsificantes: Title

FACTANT Emulsifier

Concentrated FACTANT emulsifier can achieve tighter emulsions at lower concentrations than conventional emulsifiers. When used in conjunction with EZ-MUL emulsifier or conventional emulsifier, FACTANT emulsifier significantly reduces the total amount of e

THERMO MUL - Product Data Sheet

THERMO MUL blend of oxidized tall oil and polyaminated fatty acid is a primary ingredient of BAROID 100 HT all-oil drilling fluid.

NO BLOK C - Product Data Sheet NO BLOK C emulsifier is a unique blend of surface active agents designed to help prevent brine/oil emulsions which can occur during well completion operations.

NO BLOK Z - Product Data Sheet NO BLOK Z emulsifier is a unique blend of surface active agents designed to prevent brine/oil emulsions which can occur during well completion operations.

LE MUL - Product Data Sheet LE MUL blend of oxidized tall oil and polyaminated fatty acid is a basic ingredient of Baroid's PETROFREE LE drilling fluids. LE MUL stabilizes the emulsion, aides suspension properties, and reduces filtration. LE MUL is used with lime to produce a ca

INVERMUL NT - Product Data Sheet INVERMUL NT blend of oxidized tall oil and polyaminated fatty acid is the basic ingredient of Baroid's water-in-oil emulsion drilling fluids. INVERMUL NT emulsifier helps stabilize emulsion, aid suspension properties, and reduce filtration. INVERMUL NT i

LE SUPERMUL - Product Data Sheet LE SUPERMUL polyaminated fatty acid, can be used to emulsify water into PETROFREE LE drilling fluids. It is used to improve a drilling fluid's oil-wetting characteristics and is designed for use in PETROFREE LE fluids that contain high levels of div

INVERMUL - Product Data Sheet INVERMUL blend of oxidized tall oil and polyaminated fatty acid, is the basic ingredient of Baroid's water-in-diesel oil emulsion drilling fluids. INVERMUL emulsifier stabilizes emulsion, aids suspension properties, and reduces filtration. INVERMUL emulsi

EZ-CORE - Product Data Sheet

EZ-CORE refined tall oil fatty acid can be used as a passive emulsifier in all-oil coring and drilling systems.

EZ MUL NS - Product Data Sheet

EZ MUL NS polyaminated fatty acid can be used to emulsify water into oil in non-aqueous phase (NAP) drilling fluids. It is used to help improve a drilling fluid's oil-wetting characteristics and is designed for use in NAP fluids that contain high levels

EZ MUL 2F - Product Data Sheet

EZ MUL 2F, polyaminated fatty acid, emulsifies water into oil in oil-based drilling fluids. It improves oil-wetting characteristics and is designed for use in oil-based fluids containing high levels of divalent salts (i.e. CaCl2, MgCl2) in the fluid's wa

EZ MUL - Product Data Sheet

EZ MUL, polyaminated fatty acid, can be used to emulsify water into oil in diesel oil-based drilling fluids. It is used to improve a drilling fluid's oil-wetting characteristics and is designed for use in oil-based fluids that contain high levels of

FACTANT - Product Data Sheet

FACTANT highly concentrated tall oil derivative provides both HTHP filtration control and stable emulsification. The product may be utilized in all nonaqueous base fluids and is effective at lower concentrations than traditional additiv

EZ MUL NT - Product Data Sheet

EZ MUL NT, polyaminated fatty acid, can be used to emulsify water into oil in oil-based drilling fluids. It is used to improve a drilling fluid's oil-wetting characteristics and is designed for use in oil-based fluids that contain high levels of div

FORTI-MUL Emulsifier - Product Data Sheet

FORTI-MUL specialized blend of emulsifiers can be used to emulsify water into oil in oil-based drilling fluids. It is the primary emulsifier in the INTEGRADE system. It will help to improve a drilling fluid's oil-wetting characteristics and is designed

BROMI-MUL - Product Data Sheet BROMI-MUL nonionic surfactant emulsifier is especially designed to emulsify high density brines such as sodium chloride, sodium bromide, calcium chloride, calcium bromide, and zinc bromide into diesel, crude or mineral oils.

8. Emulsiones utilizadas en la industria petrolera.

Las emulsiones utilizadas en la industria petrolera son las emulsiones petrleo y agua especficamente agua en aceite presentes aproximadamente 90% en el rea petrolera y solo el 1% se utiliza aceite en agua.

PRCTICA#7

CONTAMINACIN CON CEMENTO

Prctica # 7

Contaminacin con Cemento

1. Que se entiende por contaminacin del lodo?

La contaminacin es un problema que se presenta cuando ciertos elementos o sustancias penetran en el sistema de lodo, causando cambios indeseables en las propiedades del lodo. El contaminante puede ser introducido desde la superficie, ser parte integral de la formacin o puede tambin ser resultado de un sobretratamiento. Los contaminantes pueden ser cualquier cosa que ocasione un comportamiento no deseado en el lodo. Se cree que algunos de los peores contaminantes son los adelgazadores y otros aditivos inofensivos como el agua, la bentonita y la barita aadida descuidadamente y sin control. Por ejemplo al agregar bentonita seca a un lodo muy tratado, las propiedades del lodo aumentan como si se estuviera perforando una lutita altamente dispersa. Un control de slidos deficiente puede presentarse como un contaminante que puede requerir en algunos casos de dilucin para removerlos del sistema.

En la mayora de las operaciones de perforacin la contaminacin con cemento ocurre una o ms veces cuando se cementan las tuberas de revestimiento y se perforan tapones de cemento. La extensin de la contaminacin y su efecto sobre las propiedades del lodo depende varios factores. Estos incluyen contenido de slidos, tipo y concentracin de los defloculantes, y la cantidad de cemento importado.

El cemento contiene compuestos de silicato tricalcico, silicato de calcio y aluminato tricalcico, todos los cuales reaccionan con el agua, para formar grandes cantidades de hidrxido de calcio Ca(OH) . Es el hidrxido de calcio (CaO) desprendido por el cemento que reacciona con el agua, lo que causa la mayora de las dificultades asociadas con la contaminacin de cemento.

La ayuda para el tratamiento es controlar el pH, mientras se remueve el calcio y el exceso de cal del sistema, como un precipitado de calcio inerte e insoluble.

2. Caractersticas de un lodo contaminado con cemento.

Un lodo contaminado con cemento presenta las siguientes caractersticas:

Ph alto debido al incremento del ion OH

Alta perdida de agua.

Alto contenido de calcio en el filtrado

Gran incremento en la cada de presin en la mecha

Revoque grueso y esponjoso

Alta viscosidad embudo

Alta reologia

Alta resisencia de gel

Alto punto cedente

3. Tratamiento de un lodo contaminado con cemento.

Los tratamientos para remover estos contaminantes son posibles en algunos casos e imposibles en otros, lo primordial es que el tratamiento debe contrarrestar el contaminante y su efecto sobre el lodo.

U lodo contaminado con cemento no se puede descontaminar totalmente si no lo que se puede es pretratar con ciertos quimicos para devolver al lodo sus caractersticas reologicas iniciales.

El tratamiento consiste en controlar el PH y precipitar el calcio y el exceso de cal como un solido inerte e insoluble. Se recomienda pretratar el lodo con 0.5 a 0.75 lbs/bbl de bicarbonato de sodio para presipitar el calcio como carbonato de calcio. La reaccin qumica es:Ca(OH)2 + NaHCO3 CaCO3 + NaOH +H2O

La remocin de calcio con el bicarbonato de sodio previene las contaminaciones adicionales, pero no corrige el dao ya causado por el lodo. Por esta razn, es necesario agregar adelgazantes para poder controlar las propiedades reologicas o bien la dilucin con agua es bastante efectivo.

4. Casos en la industria donde pueda ocurrir una contaminacin con cemento

Una contaminacin con cemento puede ocurrir si se presentan los siguientes casos:

Cuando el revoque es mayor

Cuando la lechada es menos densa

Por invasin de gas

5. Qu es una lechada y para que se utiliza?

Es una masa muy suelta de cal o yeso, o de cal mezclada con arena, o de yeso con tierra, que sirve para blanquear paredes y para unir piedras o hiladas de ladrillo, ms o menos licuada, se utiliza para la disolucin cuerpos insolubles muy divididos.

Tambin es utilizada para evitar la prdida de circulacin de los fluidos. La CG-86 es muy verstil y puede usarse ya sea para aplicaciones interiores o exteriores. La CG-86 est diseada para lechada en placa base, anclaje, paneles de pared pre moldeados y asentamientos de puentes.

6. Aditivos utilizados en la lechada

Los principales materiales utilizados en la fabricacin de la lechada asfltica son ridos, emulsiones asflticas y material inerte de relleno que se mezclan segn una formula diseada por un laboratorio. Tambin se le aade agua para poder trabajar la mezcla.

Las emulsiones asflticas actan como ligantes de los ridos machacados y adhieren la nueva superficie de lechada a la superficie vieja sobre la que se aplica. Se emplean varias emulsiones y ridos para satisfacer las condiciones, especificaciones y requisitos de cada uno de los proyectos.

Los ridos debern ser limpios, machacados, duros, debidamente clasificados y uniformes. La emulsin asfltica es un sistema de tres partes formado por el asfalto, agua y emulgente, materiales inertes de relleno tal como cemento portland, cal deshidratada o sulfato de aluminio lquido, se utilizan a menudo en pequeas cantidades como estabilizadores o modificadores qumicos.

Los tipos de ridos son I (finos), II (general) y III (grueso). Las mezcla de ridos finos se emplean para un mxima penetracin de las grietas y sellado en zonas con trfico de poca densidad y bajo desgaste del firme. Los ridos del tipo II son los que se emplean ms comnmente y ampliamente, en donde el trfico es de moderado ha pesado. Estos ridos del tipo II sellan, corrigen desmoronamientos moderados y graves, oxidacin del ligante y prdida de finos y mejoran la resistencia al deslizamiento. El tipo II corrige los desperfectos graves del firme - obviando el acuaplaning y proporcionando propiedades anti-deslizantes bajo condiciones de trfico muy pesadas.

7. Qu es el PH?

Tambn conocido como potencial de hidrogeno. Es una medida de la acidez o alcalinidad de una solucin y se define como el valor logartmico negativo de la concentracin de iones hidrgeno (H+), expresada en moles por litro (kgmol/m3). La escala de ph vara de 0a 14 Las soluciones neutras tienen un pH 7, las cidas menor que 7 y las bsicas o alcalinas, mayor que 7. Debido a que la escala de pH es logartmica, un valor de Ph = 4 es 10 veces ms cido que el de 5 y 100 veces ms cido que el valor de pH = 6 y as sucesivamente

Todas las aplicaciones y usos de los surfactantes provienen de dos propiedades fundamentales de estas sustancias:

La capacidad de adsorberse a las interfases

Su tendencia a asociarse para formar estructuras organizadas

El conocimiento de la relacin entre el pH y la alcalinidad es un factor primordial en la determinacin de los diferentes contaminantes de un fluido de perforacin. La medida del pH se usa como auxiliar en el control qumico del lodo y para detectar la presencia de contaminantes, tales como cemento, yeso, etc.

8. Cmo se mide el PH?

El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un pH metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ion hidrgeno.

Tambin se puede medir de forma aproximada el pH de una disolucin empleando indicadores, cidos o bases dbiles que presentan diferente color segn el pH. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una mezcla de indicadores.

9. Qu propiedad se ve ms afectada con la contaminacin con cemento?

La propiedad que se ve ms afectada en la prctica es la densidad ya que a medida que a las muestra tomadas en el laboratorio de perforacin se le vallan agregando gramos de cemento esta aumenta pero pasa lo contrario cuando se le agregan los diferentes aditivos ya que esta propiedad va disminuyendo como en el caso al agregarle SAPP. Al igual que las diferentes lecturas tomadas en el viscosmetro.

10. Aditivos utilizados para la descontaminacin del lodo contaminado con cemento, incluyendo empresa que lo fabrica o vende, nombre comercial

Algunos aditivos son:

Pirofosfato acido de sodio, su nombre comercial es SAPP

Spersene, su nombre comercial es Q-Bll

Carbonato de sodio, su nombre comercial es SODA ASH

Empresa que lo fabrica:

BAROID.

PRCTICA #8

CONTAMINACIN CON SALPrctica #8Contaminacin con sal1-. Qu se entiende por contaminacin del lodo?

Se entiende por contaminacin del lodo, a la presencia de un contaminante, que cause cambios indeseables en las propiedades del lodo de perforacin, este contaminante puede ser introducido desde la superficie, ser parte integral de la formacin o puede ser tambin el resultado de un sobre tratamiento.

2-. Caractersticas de un lodo contaminado con sal

a) Disminucin del pH

b) Aumento de contenido del ion cloruro

c) Aumentan la viscosidad y la resistencia al gel

d) Aumenta el volumen de filtrado

3-. Tratamiento de un lodo contaminado con sal

La contaminacin con sal no se puede tratar qumicamente. No existe ningn producto qumico que elimine la sal del lodo, ni ninguna forma, econmica para precipitarla. Sin embargo, se puede minimizar el contenido de sal mediante la disolucin con agua dulce cuando la concentracin de sal es tal que dificulta el mantenimiento de las propiedades del lodo, lo ms conveniente es cambiar a lodo salado. En este caso se usa como arcilla la ATAPULGITA y suficiente soda caustica para mantener el pH.

Ocasionalmente, se agrega al lodo lignosulfonato para obtener bajas resistividades. Esto facilita una mejor interpretacin de los perfiles elctricos.

4-.Casos en la industria donde puede ocurrir una contaminacin con sal

a) al reaccionar dixido de carbono con los iones hidroxilo.

b) Al sobre tratar con lodo con carbonato y/o bicarbonato de sodio

c) Al mezclar la arcilla sdicas o al agregar Barita contaminada con carbonatos.5-. Qu es el PH?

Es una medida de la acidez o la alcalinidad de los fluidos.

6-. Qu propiedades se ve ms afectada con la contaminacin con sal?

La viscosidad del lodo es la propiedad que vara en mayor proporcin, principalmente la viscosidad aparente que incrementa mucho al aumentar gradualmente la proporcin de sal a la muestra.MuestrasGr de bentonitaMl de agua Lectura de600

rpmLectura de 300 rpmD

lb/galGr de salVp

(cp)Va

(cp)

12135019.5168.753.59.75

22135075708.810537.5

32135091848.915745.5

4213501131049201956.5

PRCTICA # 9

CONTAMINACIN CON YESO

Prctica # 9

Contaminacin con yeso

MARCO TERICO

1.Qu es contaminacin?

Es la introduccin de cualquier sustancia o forma de energa que puede provocar algn dao o desequilibrio, irreversible o no, en el medio inicial. Para que exista contaminacin, la sustancia contaminante deber estar en cantidad relativa suficiente como para provocar ese desequilibrio. Esta cantidad relativa puede expresarse como la masa (cantidad) de la sustancia introducida en relacin con la masa o el volumen del medio receptor de la misma.

2.Caractersticas de un lodo contaminado con yeso.

Aumento de las viscosidades.

Disminucin del PH

Altas prdidas de agua

Aumento del ion calcio

3. Tratamiento de un lodo contaminado con yeso

Para tratar los Iodos contaminados con yeso, se utiliza soda ash (Na2C03) que presenta un PH=11.6. Se requiere aproximadamente 0.093Ib/Bb. De soda ash para precipitar 100 ppm de ion calcio. Debe tenerse especial cuidado para evitar un sobretratamiento, cuando el calcio llegue de 100 ppm a 150 ppm se debe suspender el tratamiento.

4. Casos en la industria donde puede ocurrir una contaminacin con yeso

Estos casos se ven ms a menudo en las industrias petroqumicas donde se trabaja en base a si el lodo es trabajado con un sistema de base de agua o aceite; cuando hablamos de un sistema a base de agua tenemos que fijar un lmite ya que en este no se puede sobrepasar el 10% de agua en su contenido qumico.

Cuando el lodo se contamina con un qumico como lo es el yeso afectando la composicin original del mismo, se dice que hubo errores en la parte tcnica al momento de sacar los clculos del pozo a tratar.

5. Qu es el PH?

El pH es una medida utilizada por la qumica para evaluar la acidez o alcalinidad de una sustancia por lo general en su estado lquido (tambin se puede utilizar para gases). Se entiende por acidez la capacidad de una sustancia para aportar a una disolucin acuosa iones de hidrgeno, hidrogeniones (H*) al medio. La alcalinidad o base aporta hidroxilo OH- al medio. Por lo tanto, el pH mide la concentracin de iones de hidrgeno de una sustancia

6. Cmo se mide el PH?

Una manera simple de determinarse si un material es un cido o una base es utilizar papel de tornasol. El papel de tornasol es una tira de papel tratada que se vuelve color de rosa cuando est sumergida en una solucin cida, y azul cuando est sumergida en una solucin alcalina. Aunque otros papeles de pH pueden ahora proporcionar una estimacin ms exacta del pH.

El mtodo ms exacto y comnmente ms usado para medir el pH es usando un medidor de pH (o pHmetro) y un par de electrodos. Un medidor de pH es bsicamente un voltmetro muy sensible, los electrodos conectados al mismo generarn una corriente elctrica cuando se sumergen en soluciones. Un medidor de pH tiene electrodos que producen una corriente elctrica; sta vara de acuerdo con la concentracin de iones hidrgeno en la solucin.

7. Aditivos utilizados para la descontaminacin del lodo contaminado con yeso, incluyendo, empresa que lo fabrica o vende, nombre comercial.

Actualmente se usa Barita pero la Bentonita tambin cuenta como un aditivo especial para la industria, entre las empresas fabricantes podemos encontrar:

Alquimia Mexicana (Mxico)

Sales de Bario y compuestos minerales (Mxico)

Minerales del Nororiente (Colombia)

Quebrada Blanca (Chile)

Petroqumica Baha blanca (Argentina)1. CARACTERSTICAS DE UN LODO CONTAMINADO CON YESO

Cuando un lodo est contaminado con yeso, la presencia de iones de Ca++ flocula la arcilla. A medida que el tiempo pasa y el yeso se encuentra en el lodo, el Ca++ desplaza al Na+ y otros iones monovalentes en la arcilla y eventualmente ocurre la aglomeracin. Esto puede traer como consecuencia el incremento de la densidad y por consiguiente una baja tasa de penetracin. Este contaminante produce una disminucin en el valor del pH del lodo.

9. TRATAMIENTO DE UN LODO CONTAMINADO CON YESO

El tratamiento del lodo para este tipo de contaminacin consiste en:

Aumentar la concentracin de defloculante en el sistema, el lignosulfonato tiene una alta tolerancia al calcio, tal como los lignitos, dependiendo de la cantidad de anhidrita o yeso perforados ste ser un tratamiento suficiente.

El pH debe mantenerse en el rango ms deseable (9.5 -10.5) con soda custica, para lograr que la solubilidad del CaSO4 se detenga y el desempeo del lignosulfonato se mejore.

Cuando se observa un aumento del calcio en el filtrado, este ion debe ser precipitado por cualquier medio. La Soda Ash es un remedio extremadamente efectivo, en primer lugar, los requerimientos de soda se reducen por la - solubilidad de la soda ash en agua:

Na2CO3 + H20 (HCO3 + CO3) + 2 NaOH (pH 11.3).

Ocurre una reaccin diferente cuando se usa bicarbonato como precipitante, los subproductos de la reaccin son substancias como CaHCO3 el cual es un material altamente soluble dependiendo del pH; con soda adicional (para mantener un pH mayor de 9.7) el ion bicarbonato se convertir en carbonato, ste entonces reaccionar con el calcio del filtrado para precipitar CaCO3; sin embargo, en el lapso durante el cual el ion bicarbonato est presente puede crear problemas casi tan serios como el mismo contaminante; no deben darse sobre tratamientos con soda ash.

Los fosfatos tambin tienen habilidad para reaccionar con el calcio del filtrado, la reaccin produce un fosfato del calcio insoluble; los fosfatos disponibles son: Pirofosfato cido de sodio: (pH 4.8) Na2H2P207; Tetrafosfato de sodio: (pH 8.0) Na6P4013; Pirofosfato tetra sdico: (pH 10.0)Na4P407

Los fosfatos estn limitados por su estabilidad a la temperatura (aproximadamente 205F = 120C) arriba de sta se convierten a ortofosfatos, como tales no son efectivos como floculantes pero son capaces todava de precipitar el calcio.

10.CASOS EN LA INDUSTRIA DONDE PUEDA OCURRIR UNA CONTAMINACIN CON YESO

Aumento en la floculacin del lodo

Alta prdida de agua

Aumento progresivo de la viscosidad del lodo

11.PROPIEDAD MS AFECTADA CON LA YESO

La propiedad mas afectada con el yeso es la viscosidad.

PRCTICA # 10

CONTAMINACION CON CAL

Prctica # 10

Contaminacin con Cal

1-. CARACTERSTICAS DE UN LODO CONTAMINADO CON CAL

Un lodo puede estar contaminado con cal cuando est presente reacciones qumicas que causen el detrimento de las propiedades reolgicas y prdida de fluido, aumentando de esta manera la viscosidad, el punto cedente y la resistencia al gel. La presencia de iones OH aumentan el PH drsticamente y el in afecta las caractersticas de la arcilla.

2-. TRATAMIENTO DE UN LODO CONTAMINADO CON CALLa cal origina calcio y para remover qumicamente 100 mg/l de calcio se requieren aproximadamente 0,0735 lbs/bbl de bicarbonato de sodio o 0,097 de SAPP. El lignito tambin reacciona con la cal para formar una sal de calcio. Aproximadamente, 1 lb/bbl de cal puede ser precipitado 7 u 8 lbs de lignito. Los tratamientos en exceso de estos rangos no son recomendados, puesto que las sales de calcio pueden crear problemas de viscosidad a altas concentraciones. Los agentes qumicos a utilizar para el tratamiento de este contaminante son: los fosfatos, el carbonato de bario, la soda Ash y los lignosulfonatos de cromo.

Existen excepciones en las cuales la cal no es considerada un contaminante sino un aditivo. Segn la concentracin de cal se clasifican en:

-Lodos tratados con mucha cal: generalmente contienen de 2 a 4 Lbs/Bbl de soda custica, 2 a 4 Lbs/Bbl de adelgazador orgnico y de 2 a 20 Lbs/Bbl de cal muerta o apagada. El pH es sobre 12, y tiene excelentes propiedades como baja viscosidad y fuerza de gelatinizacin, alta resistencia a la contaminacin y puede pesar hasta 20 Lbs/gal.

-Lodos tratados con poca cal: contienen menos soda custica, arcilla y cal. Comnmente se usa como adelgazador lignosulfato de calcio modificado. Tienen una tolerancia reducida a los contaminantes y exhiben mayores viscosidades.

3-.CASOS EN LA INDUSTRIA DONDE PUEDA OCURRIR UNA CONTAMINACIN CON CAL

-Se incrementa la viscosidad

-Prdida de fluido

-Incremento en calcio

4-. PROPIEDAD MS AFECTADA CON LA CALLa propiedad que se afecta ms con la contaminacin con cal es la densidad debido a que en esta se presenta un descenso.