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Fluidos Base Aceite

Formulación – Mantenimiento - Aplicaciones

Contenido:

1. Introducción

2. Fundamentos de la emulsión

3. Aplicaciones

4. Desventajas

5. Descripción de productos

6. Tipos de aceite

7. Formulaciones


Fluidos Base Aceite


Contenido:

8. Procedimiento de mezcla

9. Propiedades

10.Salinidad y Actividad Controladas

11.Desplazamiento

12.Técnicas de desplazamiento

13.Registros eléctricos

14.Solubilidad del gas

15.Análisis de Tendencias


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1. Introducción

Son fluidos de perforación que tienen aceite

como fase continua (externa) y agua, si está

presente, dispersa como fase dispersa (interna)


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1. Introducción

Los sólidos en un fluido de base aceite están humectados por el aceite.

Todos los aditivos están diseñados para dispersarse en el aceite

El filtrado del lodo hacia las formaciones es aceite

El agua, si presente, está emulsificada en la fase de aceite


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1. Introducción

Hay dos tipos de sistemas de lodos base aceite:

• Emulsiones inversas (agua en aceite) y

• Todo-aceite (sin agua).

La cantidad de agua presente describirá el tipo de fluido de base aceite.

El aceite usado puede ser petróleo crudo, aceites refinados como el diesel, aceites minerales, o fluidos orgánicos (no derivados de petróleo).


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1. Introducción

Los lodos convencionales todo-aceite tienen aceite como fase externa pero están diseñados libres de agua en su formulación.

Al no tener agua se usan materiales asfálticos para controlar elfiltrado y la viscosidad.

Como no contienen agua requieren de poco o ningún emulsificante


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1. Introducción

Los lodos todo-aceite pueden algún porcentaje de agua libre, pero si su concentración aumenta pasa a ser un contaminante en cuyo caso conviene convertir sistema en una emulsión inversa

Si el agua libre no es emulsionada rápidamente los sólidos se humectan en agua y causan problemas de inestabilidad.


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1. Introducción

El agua libre humecta los sólidos y partículas de arcilla que alhidratarse pueden tapar las mallas vibratorias y promover la pérdida de lodo por encima de ellas

Las emulsiones invertidas son lodos de base aceite formulados para contener de moderadas a altas concentraciones de agua

Agua es parte integral de la emulsión invertida y normalmente puede contener sal como cloruro de calcio o cloruro de sodio que le dan inhibición para actuar sobre las arcillas y lutitas perforadas


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1. Introducción

Una emulsión invertida puede contener hasta 60% de agua en la fase líquida.

Se agregan emulsificantes especiales reforzar la dispersión de las gotas de agua en la fase interna y prevenir que se unan entre sí para formar gotas grandes y hacer colapsar la emulsión.


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1. Introducción

Si el agua no está fuertemente emulsionada, puede mojar los sólidos y afectar seriamente la estabilidad de la emulsión.

Derivados especiales de lignito o asfaltitas son usados como agentes controladores de filtrado y derivados de bentonita se usan para incrementar la viscosidad y propiedades de suspensión del sistema.


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1. Introducción

La emulsión invertida está fuertemente emulsionada y se caracteriza por tener un filtrado bajo.

Se han observado mejoras en la velocidad de perforación cuando el filtrado es “relajado” y se llama emulsión invertida “relajada”.


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Una emulsión inversa se compone de dos líquidos inmiscibles: el aceite y el agua.

El agua se descompone en pequeñas gotas y se dispersa uniformemente en la fase externa no acuosa.


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Las gotas permanecen suspendidas

en el aceite y agentes tenso activos

que actúan entre las dos fases

impiden que las gotas se fusionen.


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En una emulsión, la enorme cantidad de gotas causa un aumento dela viscosidad y actúa básicamente como los sólidos finos agregados a un lodo base agua, aumentando la viscosidad plástica.

Para emulsificar correctamente el agua en aceite, debe haber suficiente emulsificante. A medida que el contenido de agua aumenta, la cantidad requerida de emulsificante aumenta.


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Desde el punto de vista de la estabilidad,

cuanto más pequeña sea la gota, más

estable será la emulsión, ya que las gotas

más grandes se fusionan más fácilmente

que las gotas más pequeñas.


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El tamaño uniforme de las gotas también hace que la emulsión seamás estable.

Para obtener pequeñas gotas de tamaño uniforme, se debe aplicar energía o un esfuerzo en la forma de esfuerzo de corte (turbulencia)


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Cuando se aumenta el contenido de agua en una emulsión inversa:

El tamaño de las gotas de agua aumenta

Las posibilidades que las gotas de agua se fusionen aumenta

La viscosidad plástica de la emulsión aumenta

La cantidad de emulsificante requerida para formar una emulsión estable aumenta

La estabilidad de la emulsión disminuye


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Cuando se agrega aceite (fase continua), la emulsión se hace másestable porque la distancia entre gotas aumenta y la viscosidad disminuye.

Para obtener la viscosidad, el esfuerzo de gel y el control de filtrado deseados, la relación de aceite a agua debe ser equilibrada parasatisfacer las necesidades específicas.


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La incorporación de sólidos dentro de una emulsión de agua en aceite puede tener un efecto positivo o negativo sobre la manera en que los sólidos se humectan.

Mientras los sólidos se mantienen en una condición humectada poraceite y no se fusionan ni agotan la concentración requerida de agentes tensoactivos , formarán una emulsión estable.


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3. Aplicaciones

El lodo base aceite ofrece muchas ventajas sobre los lodos base agua.

Pero su alto costo inicial puede ser un factor determinante en la no selección de este sistema.

Sin embargo, si se consideran todos los costos de perforación los lodos base aceite son usualmente menores que los de base agua.


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3. Aplicaciones

Los lodos de aceite ofrecen ciertas ventajas económicas cuando se usan para:

• Perforar lutitas problemáticas

• Perforar zonas de sal, anhidrita, carnalita y potasa

• Perforar pozos profundos y calientes

• Toma de núcleos en zonas productivas sensibles

• Proyectos de perforación de alcance extendido


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3. Aplicaciones


• Pozos direccionales difíciles

• Perforación de pozos de diámetro reducido

• Control de corrosión

• Formaciones que contienen H2S y dióxido de carbono, CO2

• Fluidos de perforación y terminación


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3. Aplicaciones


• Obturador de la tubería de revestimiento o fluidos de empaque

• Fluidos de rehabilitación

• Colocación de fluidos para soltar la tubería pegada


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3. Aplicaciones

Las preocupaciones ambientales durante los años 80 resultaron enel uso de aceites minerales como fase continua de los lodos. Aceites altamente refinados menos tóxicos y más aceptables que el aceite diesel desde el punto de vista ambiental.


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3. Aplicaciones

Los aceites minerales contienen concentraciones de compuestos aromáticos más bajas que el aceite diesel.

Aunque no sean tan tóxicos como el aceite diesel, es posible que los aceites minerales no se puedan usar en ciertas áreas sensibles desde el punto de vista ambiental, según las regulaciones locales.


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3. Aplicaciones

Las regulaciones ambientales costa afuera obligaron a crear tecnología con líquidos “sintéticos” no acuosos.

Estos líquidos son llamados “fluidos sintéticos” porque son fabricados a partir de otros compuestos diferentes a los hidrocarburos.

Los “fluidos sintéticos” tienen una toxicidad mucho más baja y características de protección ambiental y de seguridad mejores que el diesel o el aceite mineral.


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3. Aplicaciones

Los ésteres, éteres, olefinas y otros solventes sintéticos son algunos de los compuestos que han sido usados para los “fluidos sintéticos”.

Los fluidos sintéticos son más costosos que los lodos base agua,aceite diesel o aceite mineral, pero el mejor rendimiento que estos lodos base sintético tienen en la perforación suele compensar este costo más alto en operaciones costa afuera.


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3. Aplicaciones

La selección del aceite diesel, mineral o sintético que se debe usar para una aplicación específica consiste en escoger una formulación que proporcione un equilibrio razonable entre la aceptabilidad ambiental, el costo de eliminación de desechos, el costo del lodo, el rendimiento y la disponibilidad.


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3. Aplicaciones

Estabilidad de Lutitas: formulados con la debida salinidad, los lodos base aceite pueden prevenir el movimiento de agua desde ellodo hacia la formación.

En algunos casos, agua puede ser drenada desde la lutita y puede resultar en encogimiento. Si se drena demasiada agua puede ocurrir una desestabilización en la lutita.


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3. Aplicaciones

Tasas de penetración: Las formulaciones de lodo base aceite usualmente pueden perforar más rápido que los lodos base agua yproveer una excelente estabilidad de las lutitas. Los lodos “relajados” son diseñados especialmente para perforar con PDC’s.

Altas Temperaturas: Los lodos base aceite tienen la habilidad para perforar formaciones donde las temperaturas de fondo exceden las tolerancias de los lodos base agua, especialmente en la presencia de contaminantes. Pueden operar en ambientes de hasta 550ºF.


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3. Aplicaciones

Núcleos: en la toma de núcleos los lodos especiales de lodo base aceite proveen un mínimo cambio en la humectabilidad acercando al máximo las condiciones nativas de la formación.

Estos fluidos son libres de agua y por lo tanto requieren un mínimo contenido de emulsificantes.

Como estos lodos no introducen agua en el núcleo entonces la saturación de agua puede determinarse exactamente.


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3. Aplicaciones

Lubricidad: la alta lubricidad ofrecida por los lodos base aceite los hace ideales para perforar pozos altamente desviados y pozos horizontales.

Asociado a la gran lubricidad, el riesgo de pega diferencial se reduce al mínimo el riesgo de pegamientos de la sarta por presión diferencial.


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3. Aplicaciones

Formaciones de baja presión de poros: Se pueden perforar exitosamente formaciones depletadas o de baja presión con lodos base aceite dado que se pueden tener densidades por debajo de ladensidad del agua.

Control Corrosión: como la fase externa es aceite, el lodo base aceite provee una envoltura no conductora alrededor de la tubería que ofrece una protección excepcional al ataque de sustancias corrosivas.


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3. Aplicaciones

Reutilizable: los lodos base aceite se pueden usar y reutilizar siempre. Se puede almacenar por largos intervalos de tiempo, pues no sufren de degradación bacterial.

El lodo ya utilizado se puede acondicionar siempre mediante la reducción de los sólidos de perforación por medios mecánicos en lugar de dilución.


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4. Desventajas de los lodos base aceite:

El costo inicial de fabricación es alto, especialmente en formulaciones de aceite mineral o sintéticos. El costo se puede reducir mediante arreglo con la compañía de lodos pagando un arrendamiento o en proceso de reventa.

La detección de un brote es más difícil debido a la alta solubilidad del gas en lodo base aceite.


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Muy costoso en eventos de pérdida de circulación.

Problemas ambientales relacionados con: descarga de cortes, pérdidas de lodo y su disposición final.

Se deben tomar precauciones de evitar el contacto con la piel las cuales promueven alergias.

Pueden ocasionar daños en las partes de caucho del sistema de circulación del equipo y obligan al uso de materiales de empaque y sello que sean resistentes al aceite, tales como el nitrilo.


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Tienen riesgo potencial de incendio debido a los bajos “puntos de ignición” de los vapores que se liberan del lodo. Los aceites minerales y los sintéticos tienen un punto de ignicion mayor que el del diesel.

Por lo general se requiere de modificaciones y adiciones especiales al equipo de perforación para el manejo adecuado de lodos base aceite y para prevenir los derrames contaminantes.


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Los registros eléctricos deben ser modificados para correrse en lodos de base aceite.

Al ser no conductivos los registros que miden la resistividad no trabajarán en lodo base aceite (SP, Resistividad, Dipmeters).

Lodos base aceite contienen emulsificantes muy potentes que pueden cambiar la humectabilidad de la roca a una condición mojada por aceite.


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Los lodos base aceite son más compresibles que los lodos de baseagua, y por lo tanto, la densidad en el fondo del pozo puede variar considerablemente de aquella que se mide en superficie.


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5. Descripción de productos de lodo base aceite:

Los lodos base aceite requieren productos especiales que aseguren que la emulsión sea altamente estable que pueda prevalecer en condiciones de alta temperatura y en presencia de contaminantes.

Los productos agregados deben ser dispersables en la fase externa de aceite.


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Emulsificador primario: Los jabones cálcicos son los emulsificadores primarios en lodos base aceite.

Los emulsificadores rodean las gotas de agua dispersadas y previenen su coalescencia.

Emulsificadores secundarios: son químicos potentes que promueven la humectabilidad en aceite.

Promueven la humectabilidad de sólidos en aceite antes de que se forme la emulsión


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Lignitos organofílicos: Son controladores de filtrado a altas temperaturas. El lignito es tratado con una amina para hacer el lignito dispersable en aceite.

Aditivos asfálticos para control de filtrado : generalmente consiste de gilsonita o de derivados asfálticos. La gilsonita tiene una estabilidad hasta de 400ºF mientras los derivados asfálticos tienen 350ºF. Excesiva concentración produce gelación y alta viscosidad.


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Gelificantes organofílicos: Adicionados para subir la viscosidad y están hechos de bentonita, atapulgita y tratados con amina para hacerlos dispersables en aceite. La bentonita es la más comúnmente usada y es compatible con diesel y aceites minerales hasta 350ºF.


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Agentes Humectantes al aceite: son aditivos suplementarios que se agregan para cambiar efectiva y rápidamente la humectabilidadde sólidos que hayan sido humectados en agua.

Viscosificadores poliméricos: son aditivos que incrementan la viscosidad en lodos base aceite en presencia de bentonita organofílica, especialmente cuando el rendimiento de la bentonita es reducido por alta temperatura. Trabajan hasta 400ºF.


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Modificadores Reológicos: ácidos grasos de bajo peso molecular.

• Proveen viscosidad a bajas velocidades de corte (3 y 6 rpm).

• Eliminan la tendencia de la barita a depositarse en el lado bajodel agujero perforado en pozos de alto ángulo.

• Evitan el incremento en la viscosidad total


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Agentes densificantes: usados para incrementar la densidad de lodos base aceite.

La barita es el aditivo densificante más común y puede elevar ladensidad del lodo hasta 21 lb/gal. La hematita (sg = 5.0) puede subir la densidad del sistema de lodos hasta 24 lb/gal (2.88 gr/cc).


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6. Tipos de aceite:

En muchas áreas, el diesel refinado es empleado para formular y mantener lodos base aceite.

En áreas remotas, donde el diesel por razones logísticas no estádisponible, se puede utilizar petróleo crudo en lugar de diesel.

Los aceites minerales y los fluidos sintéticos remplazan el diesel, especialmente por su baja toxicidad.

Hay una gran variedad de aceites para usar como fase continua enlos lodos y sus propiedades tienen un efecto directo sobre las propiedades físicas del lodo


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6. Tipos de aceite:

Propiedades medidas:

Punto de encendido “Flash Point”: una medida de la volatilidad del aceite. Un alto valor de “flash point” indica menos posibilidades de fuego. El “flash point” debe estar por encima de 150ºF.

Punto de Anilina: es una indicación relativa de la concentración de componentes aromáticos en un aceite. Los componentes aromáticos afectan las partes de caucho y sellos de los equipos, incluyendoaditivos del lodo como ciertos viscosificantes. El punto de anilina debe estar por encima de los 140°F


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6. Tipos de aceite:

Viscosidad: la viscosidad variará considerablemente con el tipo de aceite.

Los crudos usualmente tienen muy altas viscosidades debido a losaltos contenidos de asfaltos, mientras que aceites refinados como el diesel y aceites minerales tendrán viscosidades considerablemente más bajas.


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6. Tipos de aceite:

Contenido aromático: Cantidad de hidrocarburos aromáticos contenidos en el fluido base del sistema de lodos.

Estos compuestos afectan la toxicidad del aceite base. A mayor contenido de aromáticos mayor el grado de toxicidad del aceite.

La mayoría de aceites minerales que se utilizan tienen menos del1% por peso de compuestos aromáticos.


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6. Tipos de aceite:

Características:

Crudo: puede ser usado en lugar de diesel si la logística no permite su disponibilidad. Algunas desventajas:

1. Tienen bajo “flash point”

2. Tienen una viscosidad base mucho mayor que el diesel

3. Necesitan ser ventilados al ambiente antes de usarse

4. Punto de anilina usualmente bajo por lo que afecta las partes de caucho del sistema de circulación

5. Requiere una concentración más alta de emulsificador .

6. Requiere de pruebas piloto para diseñar y formulación adecuada del lodo


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6. Tipos de aceite:

Aceite refinado (diesel): Es el más usado para formular y mantener los lodos base aceite.

Aceites Minerales: tienen contenidos aromáticos más bajos que el diesel y son menos tóxicos.

Fluidos Sintéticos: Compuestos orgánicos no derivados del petróleo que actúan como tal y son biodegradables en el mar. Se utilizan como base para emulsiones inversas


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7. Formulaciones:

Las formulaciones siguientes para un sistema base aceite se pueden construir con diesel o aceites minerales con pequeñas modificaciones.


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7. Formulaciones:

De Baker Hughes:

CARBO-VIS, es el viscosificador organofílico usado en una concentración 2-3 lb/bbl para relaciones O/W de 75/25 - 80/20. Se usa de 3-5 lb/bbl para relaciones O/W 85/15 – 90/10.

Las concentraciones de CARBO-VIS variará con el peso del lodo. A más baja viscosidad mayor concentración será requerida.


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7. Formulaciones:

De M-i Swaco:

VG - 69, es el viscosificador organofílico usado en una concentración 3-4 lb/bbl para relaciones O/W de 75/25 - 80/20. Se usa de 4-6 lb/bbl para relaciones O/W 85/15 – 90/10.

Las concentraciones de VG - 69 variará con el peso del lodo. A más baja viscosidad mayor concentración será requerida.


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7. Formulaciones:

De Baroid

Geltone-II, es el viscosificador organofílico usado en una concentración 3-5 lb/bbl para relaciones O/W de 75/25 - 80/20. Se usa de 4-6 lb/bbl para relaciones O/W 85/15 – 90/10.

Las concentraciones de Geltone - II variará con el peso del lodo. A más baja viscosidad mayor concentración será requerida.


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8. Procedimientos de mezcla:

La adición de componentes en la correcta secuencia permitirá optimizar el rendimiento de cada producto.

El orden de agregado que se enumera a continuación es el más común, aunque cada sistema puede requerir ajustes.

Los viscosificadores organofílicos requieren considerable cantidad de esfuerzo de corte para desarrollar totalmente la viscosidad.


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1. Agregar la cantidad requerida de diesel en los tanques

2. Agregar el emulsificador primario y secundario según requerido

3. Agregar los controladores de filtrado

4. Agregar la cal según requiera

5. Preparar la salmuera en un tanque independiente y agregarla después de adicionar la cal


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6. Agregar el viscosificador organofílico requerido

7. Mezclar varias horas con alto “esfuerzo de corte” para promover la formación de una emulsión fuerte

8. Agregar el material densificante según el peso de lodo deseado


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La estabilidad eléctrica y el filtrado mejorarán con el esfuerzo de corte generado por la circulación

El procedimiento anterior se cumple para todos los sistemas de lodo de base aceite pero se deben seguir los procedimientos específicos recomendados por la compañía de servicio en caso de existir variaciones


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9. Propiedades del lodo base aceite:

Densidad: varía entre 7.5 lb/gal hasta mayores de 22.0 lb/gal.

La densidad del lodo base aceite dentro el pozo es más afectada por la temperatura y la presión que en lodos base agua.

La temperatura disminuye la densidad debido a la expansión de lafase de aceite pero la presión la incrementará debido a su compresión


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Viscosidad: Es también afectada por la temperatura y la presión:

Es afectada en forma inversa por los cambios de temperatura y enforma directa con los cambios de presión

La viscosidad de embudo es muy afectada por la temperatura por lo que se utiliza más como un indicador aproximado de la condición del lodo que como base para propósitos de tratamiento del sistema


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Viscosidad:

Las propiedades reológicas se miden con el viscosímetro rotacional. La viscosidad plástica, punto cedente y geles se miden con el reómetro (de acuerdo al Modelo de Reología Seudoplástico).

Las propiedades de suspensión de cortes y agentes densificantes se monitorean con las fuerzas de gel a 10 seg. y 10 min. (asentamiento estático) y con las lecturas a 3 y 6 rpm (asentamiento dinámico)

Las lecturas se deben tomar siempre a la misma temperatura para evitar variaciones en las propiedades (alta temperatura baja VP)


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Estabilidad Eléctrica: Indicador de la estabilidad de la emulsión

Se mide y reporta el voltaje requerido para romper la emulsión ytransmitir una corriente eléctrica.

La corriente se transmite sólo si las gotas del agua emulsionada se unen después de romperse la emulsión

Varios factores afectan la estabilidad eléctrica:


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Factores que afectan la Estabilidad Eléctrica:

Contenido de agua: cuando el contenido de agua aumenta, la distancia entre las gotas de agua disminuye, facilitando la terminación del circuito eléctrico mediante la coalescencia de las gotas de agua y la reducción de la estabilidad eléctrica

Sólidos humectados por agua: un sólido humectado por agua tiene una película delgada de agua sobre su superficie, la cual funciona para conducir la electricidad como una gota de agua


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Emulsificación: el grado de emulsificación afecta el tamaño de las gotas de agua. Las gotas son generalmente más grandes en los sistemas de lodo nuevos e inestables. Al aumentar el esfuerzo de corte y a la temperatura, las gotas formadas serán más pequeñas y mejor será la emulsión. Ello aumenta los valores de estabilidad eléctrica, tal como se obtiene con el aumento de la concentración de emulsificante y agente humectante


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Temperatura: la temperatura a la cual se mide la estabilidad eléctrica cambiará el valor obtenido. Esta temperatura se debe reportar junto con el valor de la estabilidad.

Tipo de sólidos: el tipo de sólidos en el lodo afectará la estabilidad eléctrica. Por ejemplo hematita y otros materiales de óxido de hierro pueden reducir la estabilidad eléctrica de un lodo base aceite.


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Estabilidad Eléctrica:

La estabilidad eléctrica es un indicador importante de la estabilidad de la emulsión, pero no debería ser usada como valor o indicación absoluta de su condición.

Es posible que un lodo que tiene una estabilidad eléctrica alta pero declinante no sea tan estable como un lodo que tiene una estabilidad eléctrica más baja pero estable.


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Estabilidad Eléctrica:

Los lodos con una emulsión extremadamente baja tendrán indicaciones en el filtrado y reologías, así como valores bajos y declinantes de estabilidad eléctrica.

La estabilidad eléctrica debería ser medida rutinariamente. Estos valores deberían ser graficados para facilitar la observación de las tendencias.


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10. Salinidad y Actividad Controlada:

El contenido de cloruro de calcio (CaCl2) debería ser probado por valoración y comparado con la actividad del agua (Aw) de los recortes cuando se hace circular un lodo de actividad controlada.

El contenido de CaCl2 del lodo debería ser mantenido a una concentración que compense o sea igual a la Aw de la formación.


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Las concentraciones de CaCl2 mayores de 38% no son recomendadas debido a la casi saturación de la salmuera, que puede causar inestabilidad en el fluido.

La actividad del agua (Aw) es una medida del potencial químico para que el agua sea transferida entre el lodo y las lutitas.

La actividad se mide usando la presión de vapor (humedad relativa) de la lutita o el lodo.


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El agua pura tiene una actividad Aw de 1.0.

Las salmueras de cloruro de calcio usadas en la mayoría de los lodos de emulsión inversa tienen una actividad Aw comprendida entre 0.8 (22% en peso) y 0.55 (34% en peso).

Los valores más bajos de actividad son más inhibidores.


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La actividad de las muestras de lodo y lutita se mide con un higrómetro.

Se coloca la muestra a probar dentro de un matraz, cerrándolo herméticamente con un tapón que contiene la sonda del higrómetro.

Se deja un tiempo para que la muestra compense el contenido de humedad del espacio vacío en el matraz.


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El porcentaje de humedad relativa, corregido para tener en cuenta la temperatura, se registra como la “Actividad” (valor decimal) de la muestra.


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11. Desplazamientos:

Procedimiento recomendado para las operaciones de desplazamientode un lodo existente con el sistema de lodo base aceite:

1. Reunión de seguridad con todo el personal involucrado en la operación para explicar el procedimiento de desplazamiento

2. Perforar la zapata y realizar las pruebas de integridad de la formación

3. Antes del desplazamiento, acondicionar el fluido existente en el pozo para reducir la viscosidad y los geles al nivel más bajo posibles.


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4. Mantener todo el lodo base aceite en el sitio antes del desplazamiento

5. Poner la barrena en el fondo o cerca del fondo cuando el lodo base aceite sale por la barrena

6. Usar mallas de gran tamaño en las mallas vibratorias durante el desplazamiento y 1 a 2 circulaciones subsiguientes

7. Los espaciadores deberían tener una longitud de 60 a 150 metros


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8. Usar las velocidades de bombeo para obtener un flujo turbulento.

9. Evitar reducciones o paradas innecesarias de la bomba durante eldesplazamiento

10. Rotar y reciprocar la tubería de perforación durante el desplazamiento.


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12. Técnicas de Desplazamiento:

El tipo más eficaz de desplazamiento ocurre cuando el volumen total de lodo base aceite puede ser desplazado en una operación rápida y continua, sin variar la velocidad de las bombas

Cualquiera que sea la técnica de desplazamiento usada, todos losdesplazamientos tienen varios factores en común que afectan a unbuen desplazamiento e impiden la contaminación cruzada.


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Factores que afectan el desplazamiento:

Densidad: El fluido desplazador debe ser ligeramente más pesado que el fluido a desplazar

Espaciadores: el espaciador ideal diluye el fluido, mantiene la turbulencia del fluido desplazado y viscosifica el fluido desplazador. La diferencia de viscosidad en la superficie de contacto reduce la tendencia que los fluidos tienen a entremezclarse.


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Posición y movimiento de la tubería: en general la tubería de perforación no está dispuesta en forma concéntrica, incluso en un pozo vertical sino que puede estar cerca o en contacto con la pared del pozo

El anular excéntrico puede causar la canalización de los fluidosbombeados por el lado ancho y dejar parte del fluido en el pozo en el lado estrecho sin ser desplazado


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Posición y movimiento de la tubería:

La rotación de la tubería ayuda a mover el lodo que se queda estático en el lado estrecho hacia la corriente que fluye por el lado ancho, permitiendo su desplazamiento

Velocidad de bombeo: Los desplazamientos siempre deben ser realizados a una velocidad de bombeo suficientemente alta para asegurar un flujo turbulento, si es posible.


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Contaminación: parte del fluido desplazador puede ser contaminado por el fluido desplazado.

Cualquier fluido que esté contaminado de manera apreciable por el lodo base agua o el revoque debería ser desechado.

El resto de la contaminación debería ser tratada con emulsificante y/o agente humectante para asegurar que el agua se emulsione y que los sólidos estén humectados por aceite


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Acondicionamiento y estabilización: una vez que un sistema de lodo base aceite ha sido desplazado, se requiere un periodo de circulación y un tiempo de acondicionamiento antes de que el sistema esté completamente estabilizado.

Después del desplazamiento será necesario usar tratamientos másaltos de lo normal durante unos cuantos días, hasta que el sistema se estabilice.


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Indicadores de desplazamiento: en algunos casos, es difícil identificar el momento en que el fluido desplazador regresa a las mallas vibratorias, especialmente cuando la entremezcla de los fluidos es tan pequeña que no se puede observar ninguna superficie de contacto viscosa.


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Indicadores de desplazamiento:

Ocasionalmente algunos sacos de material antipérdida serán bombeados al frente del fluido desplazador para servir de indicador.

Adicionalmente hay otros indicadores:

Medidas del peso del lodo

Medidas de la estabilidad eléctrica o del pH


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Indicadores de desplazamiento:

Cambio en la viscosidad

Cambio del color o del aspecto superficial

Presencia y eliminación de los sólidos humectados por agua en las mallas vibratorias.


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13. Registros Eléctricos en lodos Base Aceite

Ventajas:

Lodos base aceite proveen un hoyo calibrado o cerca de calibrado

Lodos base aceite proveen excelente estabilidad

Lodos base aceite generalmente producen poca invasión


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Desventajas:

Lodos base aceite no son conductivos de tal manera que los registros convencionales de resistividad no detectan señales

Las reglas empíricas usadas en lodos base agua no funcionan con lodos base aceite

Las medidas de resistividad usando registros de inducción no sonexactos


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Registros de Resistividad:

Laterolog, SFL, Normal Corta, MSFL no trabajan en lodo base aceite

La resistividad es medida usando el registro de inducción

Dipmeter con raspadores es afectado en lodos base aceite


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Registros de Porosidad:

Densidad (FDC, LDT) es capaz de ver dentro de zonas permeables, pero la invasión puede exceder la profundidad de investigación, y la respuesta es un volumen combinado del aceite invadido y el hidrocarburo residual “in situ”

Neutron (CNL): la profundidad de investigación es más profunda que los registros de densidad y el neutron respondería menos al aceite invadido que al hidrocarburo original


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Registros de Porosidad:

Sónico (BHC): es menos afectado por la presencia de lodos base aceite. La filtración de aceite puede incrementar el tiempo de tránsito en la vecindad del pozo. Si la zona es gas la velocidad del sónico será menor.


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14. Solubilidad del Gas en lodos base aceite

La solubilidad del gas en lodos base aceite es muchas veces más grande que lodos de base agua.

Un brote de gas permanecerá como entró en el lodo y no migrará como en lodos de base agua.

Cuando se circule el brote, el gas permanece en solución y poco, si ocurre, ganancia en presas y presión en la TR será notada.

Cuando el gas se libera se observa un rápido incremento en volumen de presas y en la presión de la TR.


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14. Solubilidad del Gas en lodos base aceite

La solubilidad del gas es función de la cantidad de aceite de la fase continua, y, una vez se alcance la saturación, no más gas irá ensolución. Gas adicional después del punto de saturación se comportará como un brote de gas en lodo base agua.

A causa de la solubilidad del gas en el lodo la presión en la TR no será muy grande con respecto a la de la tubería de perforación.

Se debe tratar todos los brotes en lodo base aceite como si fueran de gas y así evitar confusiones con las presiones.


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15. Análisis de tendencias de cambio en los Lodos Base Aceite

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