1. En la industria del petróleo hoy en día produce gran
cantidad de residuos en particular los provenientes
de las actividades propias de la perforación como lo
son los recortes perforados con lodo base agua. La
opción y viabilidad de reutilización beneficiosa de los
recortes de perforación dependen en gran medida de
la estructura y el desarrollo regulatorios en
referencia a la exploración, producción de petróleo y
gas dentro del país o estado específico.
INTRODUCCIÓN
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Describir los tipos de residuos generados
habitualmente en las actividades de perforacion de
pozos.
• Analizar la normativa actual del Rash de disposicion
final de recortes de perforación .
• Revisar las diferentes alternativas para la disposición
final de recortes de perforación base agua.
• Evaluar según los resultados de análisis de laboratorio
la viabilidad del uso de los recortes de perforación
previamente tratados, en la industria petrolera.
5. MARCO TEÓRICO
PERFORACIÓN DE POZOS PETROLEROS
Es el conjunto de las actividades para realizar y
mantener la comunicación del yacimiento con la
superficie, mediante herramientas diseñadas para la
prospección o extracción de hidrocarburos.
6. RESÍDUOS GENERADOS EN
LA PERFORACIÓN DE POZOS
En el proceso de perforación de
pozos de petroleo y gas genera
una variedad de desechos. Algunos
de estos desechos son
subproductos naturales de la
perforación, el desafío actual en
la industria petrolera es minimizar
los residuos y los impactos
ambientales en toda la cadena,
incluídos los desechos generados
durante la perforación y su
impacto.
7. FLUÍDOS DE PERFORACIÓN
Un fluído de perforación,o lodo, es un fluído que se utiliza en
una operación de perforación, el cual circula o se bombea
desde superficie, baja por la sarta de perforación, atraviesa
por la sarta y regresa a la superficie atraves del espacio
anular.
Estos fluídos, contienen una variedad de aditivos químicos y
minerales pesados que circulan a través de la tubería de
perforación para realizar una serie de funciones, como:
• Suspender y transportar los recortes (solidos perforados) del
fondo del pozo a superficie.
• Controla la presión de formación y mantiene estable el
pozo.
• Sella formaciones permeables.
8. • Enfría, lubríca y apoya a la sarta de perforación.
• Transmite energía hidráulica a htas y brocas.
• Minimíza el daño en la formación productora
• Permite una adecuada evaluación de la formación.
• Controlar la corrosión
• Facilitar la cementación y la terminación del
pozo.
• Minimiza el impacto en el Medio Ambiente.
9. FLUÍDOS DE PERFORACIÓN BASE AGUA
Estos son el tipo más comun de fluídos de
perforación, emplean agua dulce, agua
salada. Los fluídos de perforación base agua
son más compatibles con el medio ambiente,
su composición de estos lodos son de
bentonita y productos químicos
(lignosulfunatos,soda caústica,etc) ya que los
lodos base aceite, carecen de ciertos
atributos que estan presentes, como lo son: la
lubricación, la inhibición de lutitas,
estabilidad térmica y resistencia a la
contaminación química.
10. LODOS BASE AGUA
La composicion de la fase solida por lo
general contienen arcillas hidratables y
comerciales, arcillas y lutitas de
formaciones perforadas. En cuanto a
solidos inertes tenemos calizas, sílice,
dolomitas, arena, barita.
11. TÉCNICAS DE DESECHOS MÁS USADOS
Tecnicas de las 5R’s
• Dillución y Eliminación
• Equipo de control de solidos convencional
• Técnicas para los desechos sólidos
• Reinyección de Recortes
• Sistema de Estabilización
Técnicas para los desechos líquidos
• Sistema de Floculacion/Coagulación
• Sistema de Dewatering (Zaranda Secadora)
• Sistema GN(centrifica secadora)
Técnicas de Disposición de
desechos
• Sistema de locación Seca
• Gestión In-situ o Top Soil
• Gestion Ex-situ
• Relleno Sanitario
• Piscinas
• Landspreading
12. PROCESO DE TRATAMIENTO DE LOS RECORTES
Paso 1.- Los fluidos y recortes de perforacion son enviados a la
zaranda, para remover la mayor cantidad de sólidos y
recuperar la fase liquida. Mejora la calidad del lodo.
13. Paso 2.- El siguiente paso consiste en enviar los
recortes a los hidrociclones y centrifugas, los cuales
permitiran la eliminacion de los fluidos aun presentes
y la remoción de partículas con diámetros de 10 a 14
micrónes.
Paso 3.- Luego los sólidos son enviados al
sistema CCB (Soplador de recortes: unidad
de transferencia de los recortes, que
utiliza aire comprimido para transferir y
descargar), el cual transporta los recortes
hacia el tanque recolector, para luego ser
tratados mediante los procedimientos de
solidificación y estabilización.
14. Paso 4.- Procesos de
solidificación y
estabilización, los cuales
permiten la inmovilizacion
de los constituyentes de los
desechos y la solidificación
de los recortes, obteniendo
así la integridad estructural
necesaria para el transporte
y disposición. Para este
proceso se requiere, una
proporción de entre 3 a 5
partes de suelo nativo por 1
de recortes de perforación.
15. DEWATERING
Es un proceso mediante el cual se separa la parte
líquida y solida del Fluído de Perforación; es decir, el
procedimiento de Dewatering contempla el
tratamiento por medio de la deshidratación de los
volúmenes de lodo o de agua lodosa provenientes del
sistema activo, de los canales perimetrales, de los
tanques de tratamiento de aguas y la posterior
disposición adecuada de los sólidos generados y
tratamiento de agua producida; para esto se utiliza
polímeros y asi separar hasta las particulas mas finas y
disminuir el contenido de sólidos en el agua hasta
menos de 1%.
19. SISTEMA DE DESHIDRATACIÓN
Componentes del sistema de deshidratación
(Dewatering)
Consiste en unidad de cuatro tanques, bombas de
alimentación o transferencias, manifold de mezcla,
panel de distribución, sistema de centrifugación.
El primer tanque almacena el lodo para ser tratado
El segundo tanque se prepara para la solucion
floculadora
El tercer tanque se deposita el agua para la dilución
necesaria
El cuarto tanque recibe el agua procesada del sistema
20. PROCEDIMIENTO PARA SEGUIR CON LA
OPERACIÓN DE DEWATERING
Coordinar la cantidad de lo que se va a
recibir y su procedencia
Informar al ingeniero de lodos y geología, la
taza a la cual se va a tomar el lodo de la
centrífuga.
21. PROCEDIMIENTO A SEGUIR PARA LA OPERACIÓN
DE DEWATERING
Realizar las pruebas de jarras con el equipo (Jar test)
para determinar las concentraciones óptimas de
coagulante y/o floculante que se van a utilizar en el
proceso.
Revision general del equipo
Verificar todas las conexiones de succión o descarga.
22. REINYECCIÓN DE RECORTES
En una operación típica de reinyección de recortes,
los recortes se mezclan con agua, estos deben ser
reducidos con alguna técnica de trituración, puede ser
de manera mecánica, esto se hace para formar una
mezcla viscosa.
Esta mezcla es bombeada a un pozo de eliminación de
residuos (pozo cuya producción es nula) o a través del
espacio anular existente entre cañerias de
revestimiento en un pozo activo.
23. REINYECCIÓN DE RECORTES
La reinyección de recortes en un proceso donde se los
recortes de perforación y fluídos de desecho se juntan y
transportan a un sistema de componentes que los organiza,
mezcla, degrada, clasifica y acondiciona convirtiéndolos en
una lechada bombeable, la cual se inyecta dentro de una
formación sub superficial que sea receptiva y esté
permanentemente aislada a una profundidad segura.
Dentro de la práctica de re-inyección de recortes, hay
varías opciones para inyectarlos en la formación de
alojamiento.
24. Dependiendo de las condiciones, reglamentos y economía de la
localidad, los operadores pueden:
• Reinyectar en pozos de producción existentes
• Perforar y reinyectar simultaneamente
• Inyectar en pozos existentes o en pozos de desechos de recortes
dedicados para tal fin.
REINYECCIÓN DE RECORTES
25. Cuando se dispone de un ambiente de inyección adecuado, las operaciones
de reinyección requieren evaluación, el diseño, la implementación y el
monitoreo cuidadoso del proceso de inyeccion de manera de minimizar
todos los riesgos y mantener la contencion.
La aceptación de las operaciones de inyección de sólidos es cada vez
mayor en todo el mundo, ya que constituye una forma de eliminación de
sólidos de campos petroleros seguros y amigables con el medio ambiente.
Opciones para la aplicación del método de reinyección :
• Inyección anular
• Un pozo específico para la inyección
• Inyección en cadena.
REINYECCIÓN DE RECORTES
26. REINYECCIÓN DE RECORTES
Esta técnica puede contaminar los niveles freáticos y se
debe tener la seguridad que estan aislados por paredes
impermeables.
La profundidad de inyección estará en función a la medida
que se se tiene cerca de los ríos de subsuelos.
En lo que respecta al RASH, no menciona ningun
requerimiento de presión, pero en lo que respecta al
margen de seguridad no se debe exceder el 60% de la
presion de colapso de la cañería.
27. LA INYECCION AL ESPACIO ANULAR
La perforación de pozos petroleros es una de las etapas más
contaminantes en la industria petrolera y en la actualidad
está fuertemente normado por ley, se tiene que tener
mucho cuidado en el manejo y disposición de residuos
generados en esta etapa, hay muchas técnicas que cumplen
con las normas y reglamentos del estado plurinacional de
Bolivia (Ley 1333 y RASH). Hay que verificar si la técnica de
reinyección esta aceptada en Bolivia.
29. FORMACIONES EN LAS CUALES SE PUEDE REALIZAR UNA
REINYECCION
ARENISCAS
-Puede considerarse que la lechada contamine a las formaciones
-Se espera un menor valor de fractura
-Altos valores de ¨LEAK OFF¨
ARCILLAS
-Por lo general contienen pequeños volumenes de lechada en comparación
con las areniscas.
-Largo viaje de la fractura a través de los bajos valores de ¨LEAK OFF¨
-Gran potencial de crecimiento de la fractura
CALIZAS
-Proporcionar importantes propiedades debido a la limitación de alto estrés
sobre el terreno.
-Los valores de LEAK OFF proporciona el crecimiento lento de las fracturas.
-Las formaciones de calizas pueden ser usadas como formaciones de
almacenamiento de la lechada.
30. RELLENO SANITARIO DE DESECHOS
POR QUÉ ES IMPORTANTE HACERLO?
Por que evita problemas:
Salud
Sociales
Económicos
Ecológicos
Ambientales
Estéticos
31. PROCESO DE DISPOSICION FINAL
Se excavará de una red de celdas de dispisicion de
recortes, los cuales tendran medidas de 4x3 a 5x5m, en
superficie y de 3 a 5m de profundidad, dependiendo de la
altura de la capa freática; estas seran trabajadas una a la
vez para reducir la incidencia de las lluvias sobre la
disposicion secuencial de los recortes.
Paso 1
Se procede con la excavación de la primera
celda con la ayuda de una retroexcavadora.
En las fotografias seguidamente expuestas, se
puede observar la celda excavada.
32. Paso 2
Se procede al transporte de
recortes de perforacioón tratados
hacia la celda excavada.
33. Paso 3
Luego se procede con la toma de muestra de suelos y
su posterior envio, para ser analizadas en
laboratorios acreditados, esto permitirá que el
tratamiento aplicado fue satisfactorio.
34. Paso 4
Finalmente se procede a tapar la celda con una
capa de 30cm de tierra virgen del lugar, para
conseguir una adecuada revegetacion.
35. IDENTIFICACIÓN DE LAS ZONAS APTAS PARA
REALIZAR ÉSTE MÉTODO
De acuerdo a la teoria revisada anteriormente las zonas aptas
para la utilización de esta tecnología tienen que tener las
siguientes características:
oDebe tener una profundidad promedio entre 1500 y
6000pies
oUna zona con un espesor mayor a los 25pies
oDebe tener una porosidad mayor al 20%
oPermeabilidades mayores 0.5 darcy
oQue no tenga contacto con el agua superficial.
oQue no tenga fallas o fracturas naturales ya que pueden
conducir a superficie.
36. REGLAMENTO AMBIENTAL PARA EL SECTOR
HIDROCARBURIFERO (RASH)
TITULO II NORMAS TECNICAS AMBIENTALES PARA LAS
ACTIVIDADES EN EL SECTOR HIDROCARBUROS
• CAPITULO I DE LAS NORMAS TECNICAS GENERALES
• ARTICULO 28: Para el manejo de desechos solidos o líquidos y
sustancias peligrosas, la responsable debe:
a)Realizar la disposicion de desechos conforme con lo estipulado por
los reglamentos de la Ley de Medio Ambiente No 1333 y del
presente Reglamento.
b)Recuperar los aceites usados y otros desechos combustibles, de
acuerdo a lo establecido en DIA o la DAA, aprobada por AAC.
c)Minimizar la emision de olores emergentes de las operaciones o
procesos de eliminación.
37. d) Disponer adecuadamente los dépositos de
desechos, para evitar el acceso de animales,
especialmente roedores, cuya presencia podria
eventualmente ser causa de daño a la salud.
e)Prohibir la disposición de desechos aceitosos a las
fosas de lodo u otras fosas en la superficie del
terreno y cuerpos de agua.
f) Manejar los residuos tóxicos de acuerdo a lo
estipulado por los reglamentos para actividades
con Sustancias Peligrosas de la Ley del Medio
Ambiente No 1333.
38. CAPITULO III DE LA PERFORACION, TERMINACIÓN E
INTERVENCIÓN
ARTICULO 47.
e) Remitir en la EEIA, para los efectos consiguientes y la aprobación respectiva
por la AAC, los planes de disposicion de los lodos base base agua
probablemente contaminados con sales.
f) En caso de disponer los lodos de perforacion base agua en la superficie del
terreno, no contravenir las normas establecidas. Un permiso de disposición
final deberá ser necesariamente solicitado en el EEIA o en una solicitud
complementaria.
g) Disponer, de acuerdo a normas establecidas, los recortes de perforacion en
las fosas de lodos o en la superficie, para cuyo efecto, la Responsable deberá
presentar un plan de disposicion y eliminacion de residuos dentro del EEIA.
h) Realizar, previo a su disposicion final, el tratamiento respectivo de los
desechos lodosos, cuya acción se inicia con el desecamiento. En ningún caso
se permitirá proceder directamente al entierro de estos.
39. CONCLUSIÓN
Todas las metodologías aquí nombradas tienen el fin de
minimizar daños medioambientales futuros, ya que son
elementos contaminantes que deben ser tratados.
El objetivo es buscar una técnica la más económica posible,
como también al usar lodos base agua no usar materiales dañinos
ambientalmente como lignosulfunatos, asfaltos,etc.
Como también tener conciencia en el tema de la identificación,
manejo de sustancias peligrosas haciendo enfásis de capacitación
al personal que va a manipular siertos materiales.
