Pruebas al lodo de perforacinPRUEBAS API PARA LOS FLUIDOS DE PERFORACIN: Los fluidos de perforacin se miden continuamente y adecuados en el sitio del pozo. Las pruebas qumicas y fsicas bsicas sirven para controlar las condiciones de fluido de perforacin. El Instituto Americano del Petrleo (API) emite prcticas recomendadas para procedimientos de prueba y equipos, API RP 13B -1 para lodos base agua API RP 13B -2 para lodos base aceite

PRUEBAS ESTANDARES DEL API : Son pruebas comunes para lodos base agua y aceite: Densidad del lodo, Tasa de filtracin Porcentajes de Agua, Aceite y Slidos Viscosidad y Resistencia de Gel Embudo Marsh Viscosmetro

DENSIDAD:El requerimiento primario de desempeo para un fluido de perforacin es el control de presines El peso del lodo es la medida de la densidad del fluido de perforacin expresada en : libras por galn (lb/gal), libras por pie cbico (lb/pie3), kilogramos por metro cbico, Kg/m3 (= gramos por centmetro cbico, gr/cc) Viscosidad: Se prueba la reologa con el viscosmetro Fann V-G El viscosmetro Fann V-G (Viscosidad- Gel),o viscosmetro de indicacin directa, est diseado especialmente para facilitar el uso del Modelo plstico de Bingham con los fluidos de perforacin en el campo. El instrumento tiene una balanza de torsin con una bobina de resorte que da una lectura proporcional al torque y anloga al esfuerzo cortante La velocidad de rotacin, rpm, es anloga a la velocidad cortante.

CALCULOS DE FLUIDO DE PERFORACION

GRADIENTE DE PRESIN, PSI/PIE, UTILIZANDO EL PESO DE LODO, PPG

psi/pie = peso de lodo, ppg x 0,052Ejemplo:12,0 ppg fluidopsi/pies = 12,0 ppg x 0,052psi/pies = 0,624

GRADIENTE DE PRESIN, PSI/PIE, UTILIZANDO EL PESO DE LODO, LB/PIE 3psi/pie = peso de lodo, lb/pie3 x 0,006944Ejemplo:100 lb/pie3 fluidopsi/pie = 100 lb/pie3 x 0,006944psi/pie = 0,6944

psi/pie = peso de lodo, lb/pie3144

Ejemplo:100 lb/pie3fluidopsi/pie = 100 lb/pie3144psi/pie = 0,6944

GRADIENTE DE PRESIN, PSI/PIE, UTILIZANDO EL PESO DE LODO, GRAVEDAD ESPECFICA (SG)psi/pie = peso de lodo, SG x 0,433Ejemplo:1,0 SG fluidopsi/pie = 1,0 SG x 0,433psi/pie = 0,433

ALCALINIDADLa alcalinidad del filtrado se determina de la misma manera que se describi anteriormente para el lodo. Se aaden unas pocas gotas de la solucin indicadora de fenolftalena a un pequeo volumen de filtrado del lodo. Se no se desarrolla ningn cambio de color, la alcalinidad es cero.

Si se produce un color rosado, se aaden cantidades medidas de un cido estndar utilizando una pipeta, hasta que la muestra pierda su color rosado. A veces el filtrado presenta un color tal (segn las sustancias que contenga) que se hace difcil decidir el punto final de la titulacin. En esos casos se debe utilizar un medidor de pH.

El punto final de la titulacin a la fenolftalena ocurre cuando el pH es 8.3; la alcalinidad del filtrado es el volumen de cido requerido para llegar al punto final dividido por elvolumen de la muestra de filtrado. La alcalinidad del lodo se mide por el mismo mtodo, con la sola diferencia de que se mide en lodo total en vez de medirse en el filtrado.

PHLas condiciones de equilibrio qumico de un lodo marcan la estabilidad de sus caractersticas. Una variacin sustancial del pH debida por ejemplo a la perforacin de formaciones evaporticas, salinas, calcreas u horizontes acuferos cargados de sales, puede provocar la floculacin del lodo, producindose posteriormente la sedimentacin de las partculas unidas.

La estabilidad de la suspensin de bentonita en un lodo de perforacin es esencial para que cumpla su funcin como tal, por lo que ser necesario realizar un continuo control del pH. Esto se puede llevar a cabo mediante la utilizacin de papeles indicadores (sensibilidad alrededor de 0,5 unidades) sin necesidad de recurrir a ph-metros, ya que son delicados para usarlos de forma habitual en el campo.En general, un lodo bentontico es estable cuando su pH est comprendido entre 7 y 9,5, aproximadamente, precipitando fuera de este intervalo. Para corregir y mantener el pH dentro de los lmites adecuados se pueden utilizar diferentes productos.

7. TEMPERATURALa consistencia de los lodos y su temperatura puede cambiar durante el tratamiento. Debe de notar que tambin los valores de temperatura de los lodos cambian dependiendo del tipo de tratamiento. Los lodos tratados de forma anaerbica tienen un valor ms bajo de temperatura que el lodo crudo debido a la produccin de gas residual. Esto se ha de tener en cuenta al valorar la disposicin termal de los lodos.

4. CARACTERSTICAS DE FILTRACINEl lodo de perforacin, cuando se coloca sobre o se lo hace circular a travs de una formacin permeable, perder parte de su fase liquida hacia el interior de esa formacin. Los slidos del lodo se depositaran sobre las paredes del pozo, en un espesor que, idealmente, es de 1/32 de pulgada aproximadamente. El lquido que se pierde por filtracin hacia la formacin es el filtrado y la velocidad relativa a la cual ocurre este fenmeno es lo que se llama la prdida de fluido o filtrado (o de agua).

La prdida de fluido es afectada por la permeabilidad de la formacin, por la presin diferencial entre el lodo y la formacin, y por las caractersticas de filtracin del lodo. Hay dos mtodos estndar para medir la perdida relativa de fluido de un lodo. En ambos mtodos, el lodo se vuelca en una pequea cmara (o clula) que contiene un disco de papel de filtro.

La cmara es luego sellada hermticamente y se aplica a una presin de gas CO2 sobre el lodo, lo que fuerza el filtrado a travs del disco. El filtrado se recoge en una probeta graduada durante 30 minutos. Los dos ensayos son similares, pero se diferencian en la presin aplicada al lodo y en la temperatura del lodo

5. ANLISIS DE SOLIDOSEl contenido en solidos afecta la mayor parte de las propiedades de los lodos, incluyendo la densidad, la viscosidad, la resistencia de gel, la perdida de fluido y la estabilidad a la temperatura. El contenido en solidos tiene tambin una influencia considerable sobre el tratamiento de lodo y sobre el equipo necesario para una operacin de perforacin eficiente. Los elementos importantes en el anlisis de solidos son: el contenido de arena, el contenido total de slidos, el contenido de petrleo, el contenido de agua y la capacidad de intercambio catinico.

6. ANLISIS DE FILTRADO

El fluido filtrado (obtenido por medio del ensayo API de filtracin) se somete a ensayos qumicos para determinar la presencia de contaminantes, para ayudar a controlar las propiedades del lodo y para asistir en la determinacin de los tratamientos de lodo que se requieren.

Los mismos estudios pueden aplicarse a las aguas de constitucin de los lodos, que en algunas reas contienen minerales disueltos que pueden afectar materialmente el tratamiento del lodo.

Los ensayos en el filtrado incluyen: alcalinidad, concentracin de sal (cloruros), y concentracin de calcio y de yeso.

BALANCE MASICOEs unmtodo matemticoutilizado principalmente enIngeniera Qumica. Se basa en laley de conservacin de la materia(la materia ni se crea ni se destruye, solo se transforma), que establece lamasa de un sistema cerrado permanece siempre constante (excluyendo, lasreacciones nuclearesoatmicasen las que la materia se transforma en energa segn la ecuacin deEinsteinE=mc2, y la materia cuyavelocidadse aproxima a lavelocidad de la luz). La masa que entra en un sistema debe salir del sistema o acumularse dentro de l, as:

Los balances de materia se desarrollan comnmente para la masa total que cruza los lmites de un sistema. Tambin pueden enfocarse a unelementoocompuesto qumico. Cuando se escriben balances de materia para compuestos especficos en lugar de para la masa total del sistema, se introduce un trmino de produccin (que equivale a lo que se genera en la reaccin qumica menos lo que desaparece):

El trmino de produccin puede utilizarse para describir velocidades de reaccin. Los trminos de produccin y acumulacin pueden ser tanto positivos como negativos.

BIBLIOGRAFIA MANUAL DE INGENIERIA AUTOR/ BAKER HUGHES 1998 MANUAL DE PERFORACIONES DATALOG MANUAL DE PERFORACIONESELVIRA GARCIA