Practica De La Barita De Perforacion

INTRODUCCIÓN

La palabra ‘barita’ tiene su origen en la palabra griega ‘barós’ que significa pesado, ya que su peso específico es de hasta 4.5 gramos por cada centímetro cúbico (gr/cc). Por eso también es conocido como baritina o espato pesado. El bario (Ba) es un elemento químico con número atómico 56 y peso atómico de 137.34.

Principalmente se usa en la industria del petróleo ya que al ser mezclada la barita no produce chispas. Esto permite que en las perforaciones petroleras no haya riesgos de explosión por las fricciones o por bolsas de gas. Los compuestos del Bario también se usan en la industria del aceite y gas para fabricar lubricantes para taladros. Para hacer pinturas resistentes a los ácidos; o en la fabricación del litopón (polvo blanco que consta de 20% de sulfato de bario, 30% de sulfuro de zinc y menos del 3% de óxido de zinc) como pigmento de pinturas blancas. El cromato de bario, cromo limón o amarillo cromo, se emplea en pigmentos amarillos y fósforos de seguridad.

El sulfato de bario comúnmente conocido como barita, es un sólido que se adiciona a los fluidos de perforación para incrementar la densidad, con objeto de conferir la habilidad de evitar que el gas, aceite o agua, presentes en las formaciones permeables, invadan el agujero perforado; previniendo además el derrumbe de las paredes mediante el control de la presión hidrostática de las columnas del fluido, que depende de la densidad de la barita adicionada y de la longitud de la columna hidrostática.

OBJETIVO

Analizar y evaluar las especificaciones que debe cumplir la barita, empleada como densificante en los fluidos de perforación, terminación y mantenimiento de pozos.

Objetivos generales

Realizar las pruebas pertinentes para evaluar las especificaciones que debe cumplir la barita empleada como densificante en los fluidos de control, deacuerdo a los parámetros establecidos en su norma vigente.

En la tabla 1 se indican las especificaciones que debe cumplir la barita, objeto de esta norma.

TABLA 1.- ESPECIFICACIONES

PARÁMETROS

ESPECIFICACIONES

MÉTODOS DE PRUEBA

DENSIDAD (g/cm3)

4,20 mínimo

véase 8.1

HUMEDAD (%)

0,3 máximo

véase 8.2

GRANULOMETRÍA:

RETENIDO EN MALLA 200 ASTM

(ABERTURA A 75 m) (%)

RETENIDO EN MALLA 325 ASTM

(ABERTURA 45 m) (%)

4,0 máximo

8,5 mínimo

véase 8.3

METALES ALCALINOTÉRREOS (mg/kg)

COMO CALCIO SOLUBLE (Ca+2)

250,0 máximo

véase 8.4

ALCALINIDAD TOTAL COMO

CARBONATO DE CALCIO (CaCO3) (%)

6,0 máximo

véase 8.5

Densidad (Método del matraz Le Chatelier)

Fundamento

El fundamento se basa en la definición de densidad, masa por unidad de volumen. Se hace uso del matraz de Le Chatelier que posee una escala que permite determinar el volumen de aceite diesel desplazado por una cantidad especifica de barita, bajo condiciones de temperatura controlada.

Reactivos y Materiales

Reactivos

- Aceite diesel centrifugado libre de humedad.

- Barita

Materiales

- Charola de aluminio o recipiente adecuado.

- Brocha de acero suave .

- Desecador con CaCl2 o equivalente.

- Embudo para polvos

- Pipeta de 5 cm3

- Espátula

Aparatos

- Balanza analítica

- Estufa con control de temperatura, regulada a 105 ° C  3 ° C

- Balanza granataria, con exactitud de 0,1 g

- Baño de temperatura constante, regulado a 32 ° C  0,5 ° C

- Matraz Le Chatelier

- Termómetro de vidrio, rango de -20°C a 150°C, con exactitud de 1°C, o similar.

- Termómetro de vidrio, rango de 0°C a 45°C, con exactitud de 0,2°C, o similar

Preparación y acondicionamiento de la muestra.

Determine la masa de 85 g aproximadamente de barita en la balanza granataria (en una charola de aluminio o recipiente adecuado) y seque en la estufa a 105°C  3°C durante dos horas; enfríe la muestra en el desecador y manténgala ahí para su posterior utilización.

Procedimiento

a) Llene un matraz Le Chatelier, limpio y seco, con diesel hasta aproximadamente 22 ml por debajo de la marca de cero, tápelo.

b) Coloque sumerja y asegure la verticalidad del matraz en un baño de temperatura controlada a 32 °C  0,5 °C; cubrir la graduación máxima, manteniéndolo bajo estas condiciones durante una hora.

c) Registre el volumen inicial, como Vi, con exactitud de  0,05 cm3, sin sacar el matraz del baño.

NOTA 1.- Asegúrese que el nivel del diesel estabilizado se encuentre entre -0,2 cm3 y 1,2 cm3.

d) Saque el matraz del baño y con ayuda del embudo adicione lentamente y en pequeñas cantidades 80 g  0,05 g de barita seca, registre como “m” evitando que esta obstruya el cuello del matraz. Use una brocha para transferir cualquier residuo de barita dentro del matraz.

e) Tape el matraz agite con cuidado girándolo sobre su base, para eliminar el aire que pueda tener ocluido la muestra de barita y al mismo tiempo para asegurar que no quede ninguna partícula de la misma en el cuello del matraz.

f ) Regrese el matraz al baño manteniéndolo en este durante una hora; después de lo cuál se lee el volumen final con exactitud de  0,05 cm3, registre como Vf.

Expresión de resultados

Donde:

D Es la densidad, en g/cm3;

m Es la masa de la muestra, en g;

Vf Es el volumen final, en cm3;

Vi Es el volumen inicial, en cm3.

Informe de la prueba

Nota 1.- Los resultados obtenidos al aplicar todos los métodos de prueba de esta Norma, se pueden reportar en un formato similar al de las especificaciones (ver

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