Lodos

Estos fluidos se utilizan, principalmente para obtener una mejor tasa de penetración y limpieza del hoyo en áreas donde los sistemas de fluidos convencionales sólo permiten un desempeño deficiente a moderado.

Este tipo de sistema emplea diferentes materiales para extender la cedencia de las arcillas, lo cual conduce un contenido de sólidos total mucho más bajo. Este extendedor permite mejorar el rendimiento de la misma permitiendo mejor limpieza y mayor encapsulamiento de los sólidos perforados.

Además, el uso apropiado de estos extensores conduce a la floculación de sólidos de baja cedencia (sólidos de la perforación) y por lo tanto permite su fácil remoción por el equipo de control de sólidos.

HOJA DE CONCENTRACIONES

PRODUCTO CONCENTRACIONES GRUPO 1

Bentonita (lpb) 14.0

BenEx (lpb) 0.02

Soda Caústica pH= 8.5-9.0

Peso de lodo (lpg) 9.0

Material densificante Barita

Bentonita

1 bbl de líquido (en campo) equivale a 350 ml de líquido (en laboratorio)

5 bbl H_2 O(Campo)*(350 ml (laboratorio))/(1 bbl (campo) )=1750 ml H_2 O

1 lb de sólido (en campo) equivale a 1 g de sólido (en laboratorio)

14,0 lpb Bentonita (campo) =14,0 g/bbl Bentonita (laboratorio)

14,0 lpb Bentonita*5 bbl=70 g Bentonita

Adición de BenEx

1 lb de sólido (en campo) equivale a 1 g de sólido (en laboratorio)

0,02 lpb Bentonita (campo) =0,02 g/bbl Bentonita (laboratorio)

0,02 lpb Bentonita*5 bbl=0,1 g BenEx

Adición de Soda Caústica

No hubo necesidad de agregar ya que contábamos con el ph deseado

Peso densificante

-Barita:

4.2 g/〖cm〗^3 *(0.0022lb)/1g*(1 〖cm〗^3)/(0.00026gal)=35 lb/gal

w_dens=Vol*(d_f-d_i)/(1-d_f/d_md )= 0,4623*(9-8,6)/(1-9/35)=0,249lb*(1 g)/(0.0022lb)=113.18 g

HOJA DE CÁLCULOS

Nombre del Fluido Lodo no disperso

pH

Método colorimétrico: 8

Método electrométrico: 9.503

Densidad (lpg)

9

Pm (cc/cc)

3,55 mL

Temperatura (ºF)

120ºF

Pf/Mf (mL/mL)

1,35 mL / 5,55 mL

θ600/θ300 25/20 Cl- (mg/L) 4568,583 mg/L

θ200/θ100 16/13 DT/Ca ++ (mg/L)

θ6/θ3 8/7 MBT (lb/bbl eq) 15 lb/bbl eq

PV (cP) 5 Filtrado API (mL/30min) 25 mL/30 min

YP (lb/100ft^2) 15 Agua 97%

Resistencia al Gel (lb/100ft^2) 8//10 Sólidos 3%

Viscosidad de Embudo 52,12 seg/qt Aceite/Lubricante (%) 0%

CÁLCULOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

Durante el proceso de perforación de un pozo es necesario usar un lodo de perforación con el fin de enfriar y lubricar la broca, dar estabilidad a las paredes del hueco, controlar presiones de la formación, suspender cortes y sólidos para llevarlos a la superficie, transmitir la fuerza hidráulica a la broca, entre otros. Es por esto la importancia de este fluido para la perforación en la industria petrolera y la selección del tipo de fluido a utilizar involucra algunas variables que se pueden determinar en pruebas de laboratorio para identificar su comportamiento con la formación a tratar; es por eso que a continuación se hará un análisis para cada una de las pruebas realizadas en el laboratorio.

Densidad: Es una propiedad física que relaciona la masa y volumen; busca principalmente mantener los fluidos dentro del hueco durante la perforación del pozo y de esta forma mantener la presión requerida que ejercen las paredes del mismo. Durante la prueba de laboratorio se determinó una densidad del lodo preparado con 1500 ml iniciales de agua, 70 gr de bentonita, 0,1 gr de BenEx y 113,18 gr de Barita, de 9 lpg, lo cual indica que está por encima del rango normal de densidades del lodo ya que este oscila de 8,9 lpg y 20,9 lpg. Esto podría indicar que podríamos tener un lodo óptimo durante la perforación de un pozo, ya que tendría la velocidad de penetración necesaria para combatir la presión de formación.

Viscosidad de embudo: Es la medida de resistencia que presenta un fluido al desplazarse por una superficie, esta propiedad está directamente relacionada con la temperatura y la presión; hay dos tipos de viscosidades medidas en el laboratorio, la primera es la viscosidad en medidas relativas (viscosidad de embudo) y la viscosidad en medidas absolutas (viscosidad plástica, punto cedente y resistencia gel). Al realizar la respectiva prueba en el laboratorio se encontró que el lodo preparado tenía una viscosidad de embudo de 52,12 seg/qt, lo cual según el rango óptimo para lodos base agua que va entre 45 y 75 seg/qt, estaría en el rango.

Reología:

Viscosidad Plástica: Es la resistencia de un fluido en movimiento que produce una fricción mecánica, esta fricción está relacionada directamente con los sólidos que contiene el lodo, el líquido que rodea a este y por el esfuerzo cortante. Se dice que esta propiedad debe ser controlada seguidamente en lodos con baja y alta viscosidad plástica, debido a que afectará la tasa de penetración. Durante las pruebas de laboratorio, se determinó una viscosidad plástica de 5Cp un valor bajo que puede llegar a afectar la tasa de penetración.

PV=θ600- θ300

PV=25 -20

PV=5 Cp

Punto cedente: Es la resistencia que se da cuando el lodo está fluyendo, es causada por fuerzas electroquímicas de atracción entre partículas sólidas que están en suspensión en el lodo. Durante la prueba de laboratorio se determinó un punto cedente de 15 lb/100ft2 lo cual indica que tiene contaminantes sólidos que aumentan dicha resistencia.

Yp=θ300- PV

Yp=20-5

Yp=15 lb/(100〖ft〗^2 )

Resistencia gel: Es la resistencia que se presenta cuando el lodo está en modo estático por atracciones físicas y electroquímicas, debe ser suficientemente baja para tener una buena suspensión del fluido, permitir el asentamiento de sólidos en los tanques de almacenamiento, permitir buen rendimiento de las bombas y minimizar el efecto de succión cuando se saca la tubería.

Durante las pruebas de laboratorio se determinó una resistencia gel de 8 @ 10 seg y 10 @ 10 min.

Geles 8//10

Filtrado Api: Esta prueba

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