Fluidos de perforación

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  • Aqui les dejo un pequeño aporte de perforacion de pozos
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Fluidos de perforación

  1. 1. FLUIDOS DE PERFORACIÓN Ing. Joana Martínez
  2. 2. OBJETIVOS • Entender los conceptos teóricos básicos de ingeniería de lodos, de manera que permitan identificar problemas y encontrar soluciones durante la perforación del pozo. • Desarrollar en el estudiante una competencia práctica en la utilización de los aparatos, instrumentos, materiales y productos químicos que se utilizan en el manejo y control de los fluidos de perforación y los cementos, de tal manera que se pueda analizar los datos obtenidos en las respectivas pruebas con mayor confiabilidad.
  3. 3. INTRODUCCIÓN • El fluido de perforación es un líquido o gas que circula a través de la sarta de perforación hasta a la barrena y regresa a la superficie por el espacio anular. Hasta la fecha un pozo de gas o aceite no se puede perforar sin este concepto básico de fluido circulante. • Un ciclo es el tiempo que se requiere para que la bomba mueva el fluido de perforación hacia abajo al agujero y de regreso a la superficie, • El fluido de perforación es una parte clave del proceso de perforación, y el éxito de un programa de perforación depende de su diseño. • Un fluido de perforación para un área particular se debe diseñar para cumplir con los requerimientos específicos. • En general los fluidos de perforación tendrán muchas propiedades que son benéficas para la operación, pero también algunas otras que no son deseables. Siempre hay un compromiso.
  4. 4. Reseña Histórica I ETAPA: • Desde tiempos antiguos hasta 1901(Spindletop) • Agua – mantener formaciones arcillosas. • Necesidad de circulación del agua. • Sustancia Untuosa (arcilla + agua), Estabilizar paredes • Empleo del Método de percusión y rotatorio. II ETAPA: • Desde 1901-1928. • Existió predominio de perforación Rotatoria. • Se formó la primera empresa “BAROID”, de los hermanos BAKER. • Lodos para satisfacer necesidades específicas. • Agentes pesantes para pozos más profundos(Cortes férricos, Sulfato de bario, Óxido férrico, Baritina) • Agentes de control de filtrado.
  5. 5. III ETAPA: • Desde 1928 hasta actualidad. • Desarrollo científico. • Agentes especiales _ACUAGEL_ • Estudios más detallados para controlar varias propiedades del lodo: peso, viscosidad, filtración, pérdida de circulación. • Mejoramiento de la hidráulica _Propiedades de flujo_ • Medidas de campo – Laboratorio. • Estabilidad de lodos a altas temperaturas • Uso de polímeros _ Mejora parámetros reológicos. • Reducción del contenido de sólidos • Desarrollo de lodos base Aceite • Desarrollo de lodos sintéticos
  6. 6. SISTEMA DE CIRCULACIÓN • Una característica única de la perforación rotatoria es el bombeo del líquido de perforación al fondo del pozo para recoger los cortes hechos por la barrena y levantarlos hasta la superficie. • Pero no solo estos recortes son los que se llevan a superficie, al mismo tiempo se levantan las partículas sólidas de las caras del pozo de las formaciones que se van atravesando. La capacidad de un equipo rotatorio de circular el lodo de perforación puede ser definitiva en la utilización del equipo alrededor del mundo.
  7. 7. Componentes del Sistema de Circulación Bombas de lodo Conexiones superficiales Standpipe Manguera de perforación Swivel Sarta de perforación Espacio Anular Equipo de Control de Sólidos Zarandas Tanque de Sedimentación Desgasificador Desarenador Deslimador Piscinas de lodo
  8. 8. Bombas de Lodo Aspira e impulsa una cantidad considerable de sólidos en suspensión con el fluido que bombea Manguera de Perforación Es una pesada manguera unida a la cabeza de inyección, conduce el lodo hasta la sarta de perforación para que sea bombeado hasta el fondo del pozo.. Swivel Permite simultáneamente la circulación del fluido de perforación y la rotación de la sarta de perforación.
  9. 9. Control de sólidos Controla la acumulación de sólidos indeseables en un sistema de lodos Zaranda Contiene uno o más tamices vibratorios Tanques de Sedimentación Recipientes para trabajo de sedimentación Desgasificador Separan el gas del fluido mediante una cámara de vacío Desarenadores Opera sobre la base del principio del ciclón. Deslimadores
  10. 10. Otros equipos Tanque de Succión Mantienen, tratan, o mezclan fluidos para almacenar o bombear Depósitos para aditivos secos Maneja los aditivos Equipos mezcladores Utiliza una tolva mezcladora para adicionar los químicos al fluido de perforación
  11. 11. • Fluido de características físicas y químicas apropiadas. • Remueve el ripio de formación del hueco, por circulación, en operaciones de perforación o del pozo en operaciones de reacondicionamiento. • Puede ser aire o gas, agua, petróleo y combinaciones de agua y aceite con diferentes contenidos de sólidos. • No debe ser tóxico, corrosivo ni inflamable. • Debe ser inerte a las contaminaciones de sales solubles o minerales. • Inmune al desarrollo de bacterias. • Estable a las altas temperaturas. EFICIENCIA, LIMPIEZA Y SEGURIDAD DEFINICIÓN “LODO”
  12. 12. FUNCIONES DEL LODO Describen las tareas que fluido de perforación es capaz de desempeñar. 1. Retirar los recortes del pozo 2. Control de presiones. 3. Suspensión y descarga de recortes 4. Proteger la formación. 5. Mantener estabilidad del hueco 6. Minimizar daño a formación 7. Enfriar, lubricar y suspender broca y equipo de perforación 8. Garantizar hidráulica adecuada 9. Asegurar evaluación de formación 10. Controlar corrosión 11. Facilitar terminación del pozo 12. Minimizar impacto ambiental
  13. 13. 1.- Retirar los recortes del pozo. TRANSPORTAR LOS RIPIOS DE PERFORACIÓN DEL FONDO DEL HUECO HACIA LA SUPERFICIE La limpieza del hueco depende de: - Tamaño, forma y densidad de las partículas a remover. - Rata de penetración (Velocidad de penetración, ROP). - Rotación de la sarta de perforación. - Viscosidad, densidad y velocidad anular del fluido de perforación. Viscosidad: – El parámetro más importante en la limpieza. – Ripios de sedimentan rápidamente en fluidos de baja viscosidad. – Fluidos de mayor viscosidad mejoran el transporte. – La mayoría de los fluidos son tixotrópicos. – Mejores fluidos para la limpieza eficaz: “Lodos que disminuyen su viscosidad con el esfuerzo de corte y tienen altas viscosidades a bajas velocidades anulares”
  14. 14. Velocidad: – Alta velocidad del lodo en anular mejora limpieza. – Fluidos muy diluidos causan flujo turbulento que ayuda en la limpieza pero producen otros problemas. – Velocidad de caída de ripios depende de: • Densidad, tamaño y forma del ripio. • Viscosidad, densidad y velocidad del fluido. • Condición para que se transporte ripios a superficie? • Velocidad de fluido en anular mayor a velocidad de caída de ripio. • Velocidad de transporte = Velocidad anular – velocidad caída. – Pozos desviados y horizontales, difícil limpieza: • Utilizar fluidos tixotrópicos. “Disminuyen su viscosidad con el esfuerzo de corte y tienen altas viscosidades a muy bajas velocidades anulares y condición de flujo laminar. • Usar alto caudal y lodo fluido para obtener flujo turbulento. Densidad – Alta densidad facilita limpieza. – Fluidos de alta densidad limpian el pozo aun a bajas velocidades en el anular y propiedades reológicas inferiores. – Lodo pesado tiene un impacto negativo en las operaciones de perforación.
  15. 15. Rotación de sarta • Flujo helicoidal. • Excelente método para retirar camas de ripios en pozos desviados y horizontales. Problemas por insuficiente limpieza del hueco: – Elevado torque y arrastre. – Bajos valores de ROP – Problemas de pega de tubería – Dificultad para correr la tubería de revestimiento – Mala cementación primaria
  16. 16. 2.- CONTROLAR LAS PRESIONES DE FORMACIÓN • Garantiza operaciones de perforación seguras. Ph = f(ρ, TVD) Ph = ρ g TVD Ph > Pf No hay flujo de fluidos de formación hacia el pozo. No fluye ningún fluido hacia el pozo. Los fluidos de formación fluyen hacia el pozo bajo condiciones controladas El pozo está bajo control: - Toleran altos niveles de gas en el pozo. - Situaciones en las que se produce petróleo o gas bajo cantidades comerciales mientras se perfora.
  17. 17. • El control del pozo significa que no hay ningún fluido incontrolable de fluidos de la formación hacia el pozo. • La Ph también controla la estabilidad del pozo (esfuerzos adyacentes), en regiones geológicas activas. • La Ph también controla la estabilidad de los pozos altamente desviados y horizontales. • Rango de presión normal: 0.433 psi/pie ( 8.33 lb/gal) - 0.465 psi/pie( 8.95 lb/gal) Agua dulce (tierra) Offshore(cuencas marinas)  Elevación  Procesos e Historias Geológicas
  18. 18. • La densidad del lodo varia entre: 0 psi/pie(aire) - 1.04 psi/pie(20 ppg) • Peso del lodo esta limitado por el mínimo necesario para controlar el pozo y el máximo para no fracturar la formación. • En la práctica es conveniente limitar el peso al mínimo necesario para asegurar el control del pozo y la estabilidad del hueco. ¿Qué peso del lodo utilizar?
  19. 19. 3.- SUSPENSIÓN Y DESCARGA DE RECORTES - -Impedir el relleno después de los viajes y conexiones -Impedir el empaquetamiento cuando no hay circulación -Mejorar la eficiencia del control de sólidos REOLOGÍA Y TIXOTROPIA DEL LODO
  20. 20. - Si el barro no tiene la suficiente capacidad de suspensión las partículas caerán al fondo y entorpecerán labores, como el cambio de broca, o Labores de pesca. -Las propiedades tixotrópicas del lodo deben permitir esta suspensión cuando se interrumpe la circulación, y cuando se reinicia la circulación para su depósito en superficie y remoción por el equipo de control de sólidos. -Las partículas sólidas pueden ser: •Ripios de perforación. •Material densificante. •Aditivos del fluido de perforación. -La rata de asentamiento de los ripios dependerá de: •Densidad del barro. •Densidad de las partículas. •Tamaño de las partículas. •Viscosidad del barro. •Resistencia de gel del barro.
  21. 21. • Sedimentación de ripios durante condiciones estáticas causan puentes y rellenos.(atascamiento de tubería o pérdida de circulación) • Asentamiento (material densificante) causan grandes variaciones en la densidad del lodo. - En Pozos desviados u horizontales asentamiento se da bajo condiciones dinámicas y bajas velocidades en el anular. • Altas concentraciones de sólidos de perforación afectan la ROP y la eficiencia de perforación: • Aumentan peso y viscosidad del lodo • Aumentan costos y necesidad de dilución •Aumenta potencia de la bomba •Aumenta espesor de la costra •Aumenta torque y arrastre •Aumenta probabilidad de pega diferencial • Mantener un equilibrio entre capacidad de suspensión y remoción de ripios. • Capacidad de suspensión: Fluido con alta viscosidad que disminuye su viscosidad con el esfuerzo de corte con propiedades tixotrópicas • Remoción de ripios: Más eficaz con Fluidos con baja viscosidad.
  22. 22. 4.- OBTURACIÓN DE FORMACIONES PERMEABLES • Lodo deben depositar sobre la formación una delgada costra de baja permeabilidad para limitar filtración. • Buena costra de lodo: • Delgado • Baja permeabilidad • Flexible. Evita problemas de perforación y producción
  23. 23. • Problemas de costras gruesas y filtración excesiva: • Reducción del diámetro del pozo • Registros de mala calidad • Mayor torque y arrastre • Pega mecánica y diferencial • Pérdida de circulación • Daño a la formación. • Usar agentes puenteantes en formaciones muy permeables con grandes gargantas de poros. • Según lodo que se utilice, aplicar varios aditivos para mejorar la costra de lodo.
  24. 24. ¿Por qué un buen revoque? Bueno!!! Malo!!!
  25. 25. 5.- MANTENER LA ESTABILIDAD DEL POZO. •Estabilidad es un equilibrio complejo de factores: • Mecánicos(presión, esfuerzos, fuerzas mecánicas) • Químicos(Reacciones con arcillas). •Composición química y propiedades del lodo deben combinarse eficazmente. • Peso del lodo es una buena propiedad para controlar la inestabilidad (Equilibra fuerza mecánicas que actúan sobre el pozo). • Derrumbes de formación causan puentes, rellenos, etc; pero los mismos efectos pueden tener causas distintas. !! Mejor estabilidad del hueco se da cuando se mantiene su tamaño y forma original!!.
  26. 26. • Ensanchamiento del hueco (problemas) • Bajas velocidades anulares • Falta de limpieza del pozo • Mayor carga de sólidos • Evaluación deficiente de formación. • Mayores costos de cementación y cementación inadecuada •Ensanchamiento en Areniscas, por acciones Mecánicas(erosión). • Ensanchamiento en arenas mal consolidadas, basta el peso del lodo para sobrebalancear y costra de buena calidad. • Lutitas, suficiente con peso del lodo para equilibrar esfuerzos de formación. • Lutitas; tener mucho cuidado con lodos base agua.(hinchamiento y ablandamiento). Utilizar inhibidores. • No existen inhibidores para aplicación general. (lutitas tienen composiciones y sensibilidades variadas) Ensanchamiento del Pozo
  27. 27. •Cuando se perfora Lutitas inestables y quebradizas en pozos de alto ángulo el problemas es más de carácter mecánico. • Uso de lodos base petróleo o sintéticos son una buena solución en Lutitas altamente sensibles al agua´. RESUMIENDO: •Para mantener la estabilidad del pozo el lodo debe: -Evitar dispersión de las arcillas. -Evitar disolver formaciones salinas. -Controlar pérdidas de filtrado. -Inhibir lutitas y arcillas reactivas
  28. 28. 6.- MINIMIZAR DAÑO DE FORMACIÓN. • Impedir bloqueo de las gargantas del poro •Impedir el bloque de emulsión •No cambiar la humectación natural de la formación •Impedir la hidratación y el inchamiento de las arcillas en las zonas productivas. •Minimizar danos superficiales COSTRA DE LODO FILTRACIÓN
  29. 29. PROTEGER LA PRODUCTIVIDAD DE LA FORMACIÓN • Daño por invasión: Reducción de la porosidad o permeabilidad natural de la formación. • Causas: • Lodos o sólidos de perforación • Interacción química • Interacción mecánica. • Indicadores del daño: S, Caída de presión brusca cerca del pozo al producir. • Tipo de procedimiento o métodos de completación determina el nivel de protección requerido para la formación.
  30. 30. Tener en cuenta los posibles daños de formación al seleccionar un fluido para perforar los intervalos productivos potenciales: 1. Invasión por lodos o sólidos de perforación. 2. Hinchamiento de arcillas. 3. Precipitación de sólidos por incompatibilidad entre filtrado y fluido de formación. 4. Precipitación de sólidos del filtrado con otros fluidos durante la completación o estimulación. 5. Formación de emulsión entre filtrado y fluido de formación.
  31. 31. 7.- ENFRIAR , LUBRICAR Y SOSTENER LA BROCA Y SARTA DE PERFORACIÓN ENFRIAR, LUBRICAR EL EQUIPO DE PERFORACIÓN Y AYUDAR A SOPORTAR EL PESO DE LA SARTA DE PERFORACIÓN Y REVESTIDORES • Fuerzas mecánicas e hidráulicas generan una gran cantidad de calor por fricción. • Lodo también lubrica la sarta, reduciendo el calor generado por fricción. • Los efectos refrigerantes y lubricantes del lodo evitan que: Broca, motores, componentes de la sarta fallen. • Coeficiente de fricción (COF), mide lubricidad. – Lodos base aceite y sintéticos, buenos lubricantes. – Lodos base agua hay que añadir lubricantes para mejorar lubricidad. – Lodos base agua son mejores lubricantes que lodos base gas o aire. • Indicios de lubricación deficiente: – Altos valores de torque y arrastre – Desgaste anormal y agrietamiento por calor de sarta y BHA.
  32. 32. • Identificar la verdadera causa del problema antes de dar la solución y no confiar en lubricantes. Otros factores causan los mismos problemas: – Patas de perro excesivas – Asentamiento, ojo de llave – Falta de limpieza del hueco – Diseño incorrecto del BHA. • Una mejor lubricación de la broca ofrece beneficios como: – Disminuye la fricción. – Mayor vida de la broca. – Disminuye arrastre de los viajes. – Menor presión de bombeo. – Mejora la rata de penetración (ROP). – Mejora desgaste de la sarta de perforación. • Flotabilidad, reduce la carga en el gancho en el taladro. • Pozos profundos muy importante la flotabilidad. • Flotabilidad ayuda a introducir tuberías que exceden la capacidad de carga del gancho. Introducción por flotación reduce aun más la carga del gancho. aireHueco T LT PBPB *         
  33. 33. 8.- TRANSMITIR ENERGÍA HIDRÀULICA A HERRAMIENTAS Y A LA BROCA • Proporcionar suficiente energía para las herramientas de fondo y broca. • Limpiar por debajo de la broca antes de moler de nuevo los recortes. • Optimizar la broca – Fuerza de impacto – Potencia hidráulica. REOLOGÍA
  34. 34. • Hidráulica para maximizar la ROP.(Mejora remoción de recortes bajo la broca). • Hidráulica alimenta: – Motores de fondo – Herramientas( LWD, MWD, etc.) • Programa de hidráulica en dimensionamiento correcto de los JET para utilizar potencia de bomba y optimizar fuerza de impacto al fondo del pozo. • Limitaciones de los programas de hidráulica: – Potencia disponible en bomba – Pérdidas de presión en la sarta de perforación – Presión superficial máxima permisible – Caudal óptimo. • Se tiene mayores pérdidas de presión cuando utilizamos fluidos con densidades y viscosidades plásticas y contenidos de sólidos más altos. 8.- TRANSMITIR ENERGÍA HIDRÀULICA A HERRAMIENTAS Y A LA BROCA
  35. 35. • Se reduce la cantidad de presión disponible en broca por: – Tuberías de perforación o juntas de diámetro pequeño – Motores de fondo – LWD, MWD. ¿Fluido de perforación eficaz para optimizar hidráulica? Fluidos de perforación que disminuyen su viscosidad con el esfuerzo de corte, bajo contenido de sólidos; o los fluidos que tienen características reductoras de torque y arrastre. • Pozos someros, potencia hidráulica disponible es suficiente para limpieza eficaz de la broca. • Pozos profundos, P. hidráulica disminuye con la profundidad; llega un momento en que la P. hidráulica es insuficiente para la limpieza óptima de la broca. SE AUMENTA ESTA PROFUNDIDAD CONTROLANDO CUIDADOSAMENTE LAS PROPIEDADES DEL LODO.
  36. 36. 9.- ASEGURAR UNA EVALUACIÓN ADECUADA DE LA FORMACIÓN • Evitar zonas lavadas excesivas • Compatibilidad con los registros necesarios • No fluorescente • Buena identificación de GC/MS
  37. 37. • El éxito de la perforación de pozos exploratorios depende de la evaluación correcta de la formación. • Las propiedades Físicas y químicas del lodo afectan la evaluación de la formación. • Condiciones físicas y químicas del hueco después de la perforación también afectan la evaluación de la formación. METODOS DE EVALUAR FORMACIONES: • MUD LOGGERS (Mud log), – Litología – ROP – Detección de gas y ripios con petróleo – Otros parámetros geológicos y perforación • REGISTROS ELÉCTRICOS CON CABLE Y MUESTREADORES DE PARED. • HERRAMIENTAS LWD, SACANÚCLEOS. • ZONAS PRODUCTIVAS: FT, DST.
  38. 38. 10.- CONTROL DE LA CORROSIÓN • Agentes corrosivos – Oxígeno – Dióxido de carbono – Sulfuro de hidrógeno • Inhibición, barrera química (aminas) • Secuestrantes, neutralizar los agentes corrosivos
  39. 39. LIMITAR CORROSÍÓN DEL EQUIPO DE PERFORACIÓN • Sarta y equipos de perforación son propensos a varias formas de corrosión. • Gases disueltos causan corrosión: – Oxígeno(aireación del lodo) – Dióxido de carbono – Sulfuro de Hidrógeno. • El objetivo es mantener corrosión a un nivel aceptable. Aumentar PH. • Condiciones de oxigeno ocluido (aireación del lodo, espumas). • Lodo no debe dañar componentes de caucho y elastómeros especiales. • Usar inhibidores químicos de corrosión y secuestradores cuando riesgo de corrosión es importante. • Sulfuro de hidrógeno colapsa sarta y es mortal. Se controla manteniendo un alto PH y químicos secuestradores de sulfuro.
  40. 40. 11. FACILITAR CEMENTACIÓN Y COMPLETACIÓN • Lodo fácilmente desplazado sin canalización • Revoques finos, fáciles de eliminar • Los aditivos del lodo NO deberían afectar la química del cemento
  41. 41. • Estabilidad y uniformidad del hueco facilita cementación y completación. • Cementación aisla zonas y facilita completación exitosa del pozo. • Al introducir casing, lodo debe permanecer fluido para minimizar el suaveo y pistoneo. • Se facilita introducción del casing si: – Hueco es liso y uniforme – Costra sea lisa y fina. • Desplazamiento eficaz (cementación) del lodo requiere que: – Hueco sea uniforme – Lodo tenga baja viscosidad y baja resistencia del gel no progresivas. • Disparos y colocación de gravas también requiere hueco liso y uniforme.
  42. 42. 12.- MINIMIZAR IMPACTO AMBIENTAL • No tóxico • Cumple con concentración letal( LC50) o protocolo local de toxicidad • No persistente, cumple con las normas locales de degradación • No crea películas
  43. 43. • Fluido debe ser eliminado de conformidad con los reglamentos ambientales locales • Los fluidos más deseables son los que tienen bajo impacto ambiental. • No existe un conjunto único de características ambientales que sean aceptables para todas las ubicaciones. ¿Cómo seleccionar un sistemas de fluidos? • La selección de un fluido de perforación se basa en la capacidad del lodo para lograr las funciones esenciales y minimizar los problemas anticipados en el pozo. • El proceso de selección se funda en una amplia gama de experiencias, conocimientos locales y estudio de mejores tecnologías disponibles.
  44. 44. Consideraciones para la selección de un fluido de perforación. • Anticipar problemas.(Puede exigir uso de un fluido diferente) – Tipo de pozo – Información geológica. – Naturaleza de formaciones productoras. – Programa de cementación • Disponibilidad del producto. – Composición de agua y disponibilidad. – Altas temperaturas. • Costo • Factores ambientales. !!!!EXPERIENCIA Y PREFERENCIA DE LOS REPRESENTANTES DE LA CIA. OPERADORA SON FACTORES DECISIVOS.!!! Selección de fluidos de perforación
  45. 45. PROPIEDADES VS FUNCIONES DEL LODO. • Diferentes propiedades pueden afectar una función en particular – Si se modifican dos o tres propiedades para controlar una función en particular es posible que se vea afectada otra función !!!! SE DEBE CONOCER LOS EFECTOS QUE LAS PROPIEDADES DEL LODO TIENEN SOBRE TODAS LAS FUNCIONES, ASÍ COMO LA IMPORTANCIA RELATIVA DE CADA FUNCIÓN!!!!!! !!!!CONSECIONES MUTUAS!!!
  46. 46. COMPOSICIÓN DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN • La composición de un fluido de perforación dependerá de las funciones prioritarias durante la perforación. • El fluido es analizado por el Ing. de lodos con la finalidad de medir sus propiedades y relacionarlas con su función en el hueco. • Alterando la composición del lodo se cambia las propiedades del lodo. • El tipo de fluido a utilizar dependerá de las formaciones a ser perforadas. Se prefiere: AIRE O GAS AGUA LODO Para zonas de rocas duras e impermeables Para zonas no sensitivas. Para formaciones complejas e inestables
  47. 47. Composición de los lodos Fase liquida + Fase solida + Aditivos Químicos Agua o Aceite Reactivos (Arcillas comerciales, solidos perforados hidratables) Inertes (Barita, solidos perforados no reactivos, Arena, Calizas, Sílice, Dolomita) . Fosfatos . Pirofosfatos . Tetrafosfatos . Taninos . Corteza de Mangle . Quebracho . Lignitos . Lignosulfonatos . Bicarbonato deSodio . Soda Caustica . Humectantes . Surfactantes . Otros
  48. 48. 1.- FASE LÍQUIDA  AGUA • Fase CONTINUA • Agua dulce – Agua potable, ríos, lagos, fuentes subterráneas. – “Agua dura”, al contener grandes cantidades de iones de calcio y potasio. – Tener cuidado en formaciones de arcillas reactivas. • Agua salada – Contiene más de 10000 ppm de cloruro de sodio. Agua de Mar.  Petróleo (Fluido con propósito especial) – ROP son más lentas a los fluidos base agua – Muy costosos, aplicar en áreas de INESTABILIDAD SEVERA DE ARCILLAS. – Áreas para proteger formaciones productivas. – Muestras especiales.
  49. 49. 2 .- FASE SÓLIDA 2.1.- REACTIVOS (Fracción coloidal) • Fracción REACTIVA (arcillas) • Son sólidos de BAJA GRAVEDAD ESPECÍFICA (2,5). • Control de las propiedades del lodo. – ENRIQUECER (Bentonita) – MEJORAR (Tratamiento Químico) – DAÑAR (Contaminación) ARCILLAS – Artificiales (Bentonita) – Naturales, Pueden ser reactivas o no.
  50. 50. Absorben agua en su superficie HIDRATACIÓN ES MINIMA ILITA CAOLINITA BENTONITA (Montmorilonita) *Aborben agua en superficie y entre estructuras HIDRATACIÓN ES ALTA * Se hinchan en presencia de agua dulce. (Se dispersan fácilmente más que en agua salada) ATAPULGUITA •Tiene una estructura cristalina diferente. •Se hinchan en presencia de agua salada.
  51. 51. • El grado de hinchamiento se disminuye por el aumento de electrolitos en el agua alrededor de las partículas de arcillas. • La arcilla de buena calidad es la que posee bajo contenido de Sólidos. • Las arcillas de formación pueden existir en cuatro ESTADOS diferentes: – Estado de agregación: asociación de las partículas para formar paquetes de plateletes. – Dispersión: plateletes son separados por hidratación y agitación. – Floculación: las partículas se pegan luego de estar separadas (INESTABLES) – Desfloculación: partículas son neutralizadas por medios físicos o químicos. REOLOGÍA Y FILTRACIÓN, depende de fuerzas entre partículas, así como del tamaño, forma y concentración. A MAYOR contenido de sal, MENOR viscosidad para una determinada porción de BENTONITA
  52. 52. Rendimiento de las arcillas • RENDIMIENTO DE LAS ARCILLAS es el número de barriles de lodo de 15 cp que se puede obtener de una tonelada (2000lb) de material. • Existen curvas del rendimiento de las arcillas donde se demuestra la importancia de la concentración de los sólidos en el lodo. • Las propiedades del lodo se mantienen controlando la concentración y calidad de los sólidos de baja gravedad
  53. 53. 2.2.- FRACCIÓN INERTE • Por lo general son sólidos de ALTA GRAVEDAD ( 4 – 7): – Barita: agente pesante. – Arena – Ripios: caliza, dolomita. – Limos – Ciertas Lutitas – Material de pérdida de circulación. – Agentes de Puente, agentes lubricantes, etc. Los sólidos inertes en altas concentraciones causan un gran aumento en la viscosidad.(Equipo de control de sólidos). 3.- REACTIVOS QUÍMICOS Iones Adelgazantes: Deflocular Lignosulfnatos. Sustancias en suspensión: Dispersantes Emulsificantes Contoladores de filtrado Polímeros(CMC, Almidón, Goma Xanthan, etc.
  54. 54. LODOS BASE AGUA LODOS BASE ACEITE LODOS BASE SEUDO-ACEITE LODOS GAS - AIRE PROPIEDADES LODOS DE AGUA DULCE LODOS TRATADOS QUIMICAMENTE LODOS TRATADOS CON CALCIO LODOS SURFACTANTES LODOS BASE ALMIDÓN LODOS DE BAJO CONTENIDO EN SÓLIDOS LODOS EMULSIONADOS LODOS EMULSIONES INVERTIDAS LODOS ACEITE

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