Aditivos Quimicos de Los Fluidos de Perforacion

 

ADITIVOS QUÍMICOS DE LOS FLUIDOS DE PERFORACION

 

Introducción

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En la forulación d! lo" fluido" #a"! a$ua o ac!it! "! u"an aditi%o" &u'ico" !n dif!r!nt!" conc!ntracion!" (ara cu(lir funcion!" !"(!cifica") !"ta#l!cida" !n lo" (ro$raa" d! (!rforación*

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En !l tratai!nto tratai!nto &u'ico "! u"an at!rial!" &u! "on (art! int!$ral d! ca"i todo" lo" fluido" d! #a"! acuo"a* Muc+o" d! !"to" at!rial!" ti!n!n la i"a co(o"ición , "ólo difi!r!n !n !l no#r! co!rcial*

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Función Lo" at!rial!" &u'ico" "! a$ru(an !n dif!r!nt!" cat!$or'a" , "! u"an (ara 

D!n"ificar Vi"co"ificar

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Controlar filtrado o (.rdida d! a$ua

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Controlar R!olo$'a

 

Controlar P+ Controlar (.rdida d! circulación

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Lu#ricar Modificar la t!n"ión int!rfacial R!o%!r "ólido" E"ta#ili/ar lutita" E%itar la corro"ión Controlar #act!ria" , +on$o" Pr!ci(itar containant!"

 

Mat!rial!" d!n"ificant!" 

Son at!rial!" no tó0ico" ni (!li$ro"o" d! an!1ar) &u! "! utili/an incr!!ntar d!n"idad(ara d!l fluido , !n la con"!cu!ncia) controlar la (r!"ión d! la foración , lo" d!rru#!" &u! ocurr!n !n a&u!lla" 2r!a" &u! fu!ron t!ctónica!nt! acti%a"*

 

#arita 

La 3arita !" Sulfato d! 3ario 43aSO 56 natural) &u! conti!n! $!n!ral!nt! 78*9: d! 3aO , ;5*;: d! SO ;< "u color %ar'a d! $ri" claro a arrón* E" un at!rial in!rt!) !n dif!r!nt!" "!di!nto) "i!ndoolido "u taa=o (ro!dio$ranulo!tria !" d! 55  >*, !"ta cla"ificada coo



La 3arita "! ori$ina !n a#i!nt!" "!di!ntario" , !n roca" '$n!a" , !taórfica"*

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La 3arita !" u"ada !n /ona" (roductora" cuando "! r!&ui!r!n d!n"idad!" a,or!" a ?@ l#"$al) !n ca"o contrario "! u"a Car#onato d! Calcio o cual&ui!r ti(o d! "al inor$2nica) "!l!ccionada d! acu!rdo a la d!n"idad r!&u!rida (or la" condicion!" d! la foración*

 

Min!ral!" d! (loo , +i!rro Son minerales que contienen hierro o plomo como componente dominante, con gravedad especifica mayor a 4.2 Usos: Hierro La Orimatita es un mineral del hierro que actualmente se encuentra en perodo de prue!a con el fin de reempla"ar a la #arita como material de peso. $l uso de este mineral permite perforar a una una mayor tasa de penetraci%n, por la sencilla ra"%n de que para lograr la misma densidad que se o!tiene con #arita, se requiere menor cantidad de Orimatita, lo que representa un menor porcenta&e de s%lidos en el fluido y en consecuencia, un menor da'o a la formaci%n.. (lomo La )alena es Sulfuro de (lomo, se utili"a solamente para preparar pldoras de alta densidad con el fin de controlar po"os con arremetidas que no pueden ser controladas con otros materiales densificantes.

 

Mat!rial!" %i"co"ificant!" 

E"to" (roducto" "on a$r!$ado" a lo" fluido" (ara !1orar la +a#ilidadlo"d!"ólido" lo" i"o" d! r!o%!r (!rforado" , "u"(!nd!r !l at!rial d!n"ificant!) durant! la (!rforación d! un (o/o*

 

Mat!rial!" (ara controlar filtrado El filtrado o (!rdida d! a$ua !" !l (a"! d! la fa"! l'&uida d!l fluido +acia la foración (!r!a#l!) cuando !l fluido !" co!tido a una (r!"ión dif!r!ncial* Lo" at!rial!" 2" utili/ado" (ara controlar filtrado "on #!ntonita) 

 (ol'!ro" anufacturado") 



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alidon!")

ad!l$a/ant!" or$2nico" 4Li$nito")  li$no"ulfanato"6 ,

Car#onato d! calcio 4acción d! (u!nt!o6*

 

R!%o&u! 

E"t! "! fora (or la d!(o"ición d! (art'cula" "ólida" (r!"!nt!" !n !l fluido "o#r! la (ar!d d!l +o,o* Su !"(!"or d!(!nd! d!l filtrado , d! la cantidad , ti(o d! "ólido" &u!r!%o&u!" conti!n! d! !l fluido* r!al!nt! foran calidad*Lo" "ólido" arcillo"o" "on lo" &u!

Entr! lo" factor!" &u! $aranti/an la foración d! un r!%o&u! d! calidad "! ti!n!n   

Di"!=o d!l a$!nt! "!llant!

Control d! calidad d! lo" aditi%o" u"ado"

Efici!ncia d! lo" !&ui(o" d! control d! "ólido"

Control , "!$uii!nto "o#r! la di"tri#ución d!l taa=o d! (art'cula"

 

Au!nto d! %i"co"idad fa"! l'&uida 

 La $oa 02ntica r!duc! !l filtrado (or incr!!nto d! la %i"co"idad d! la fa"! l'&uida) i!ntra" &u! lo" alidon!") (oliacrilato" , la" c!lulu"a" (olianionica" 4PAC6 controlan filtrado (or di"inución d! la (!r!a#ilidad d!l r!%o&u!

 

A$!nt! (u!nt!ant! 

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El CaCO ; icroni/ado d! ori$!n dolo'tico D8B 4;B;86 !" u, !f!cti%o coo a$!nt! (u!nt!ant!) ra/ón (or la cual "! u"a con r!$ularidad !n ,acii!nto" d!(l!tado (ara inii/ar (.rdida" d! circulación circulación , filtrado* Nota- D8B 4;B;86 "i$nifica &u! !l 8B: d! la" (art'cula" ti!n!n di2!tro (ro!dio !ntr! ;B , ;8 icron!"*

 

Li$nito 

$ste material es un lignito o*idado y su nom!re se aplica a todos los lignitos o*idados que tienen un contenido del +- de cido humico. $ste cido se halla estrechamente asociado a compuestos de car!o*il.

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Su funci%n primaria es la de controlar filtrado a altas temperaturas y su funci%n secundaria es deflocular para reducir las altas viscosidades de los fluidos !ase agua, causadas por e*ceso de s%lidos arcillosos.

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(eso molecular: Los pesos moleculares varan entre / y 4.

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pH: $l lignito es naturalmente cido 0pH 1

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Los lignitos se usan, por lo general, en sistemas de pH de normal a alto y en lodos de

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cal.  3ango de temperatura: Las altas temperaturas ayudan a la solu!ilidad del lignito y en altas concentraciones 0 5 1 l!s6!!l se origina un sistema coloidal que forma un revoque !astante impermea!le. Los lignitos son solu!les a un pH entre .1 y , mientras que los lignosulfonatos se disuelven de una manera ms lenta pero so!re un rango de pH ms amplio.

 

Mat!rial!" (ara controlar r!olo$'a 

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La r!olo$'a !"ta r!lacionada con la ca(acidad d! li(i!/a , "u"(!n"ión d! lo" fluido" d! (!rforación* E"ta "! incr!!nta con a$!nt!" %i"co"ificant!" , "! di"inu,! con ad!l$a/ant!" &u'ico" o !diant! un (roc!"o d! dilución* Coo controlador!" r!oló$ico" "! utili/an #2"ica!nt!- li$no"ulfonto") li$nito" , ad!l$a/ant!" (oli.rico"*

 

Li$no"ulfonato" 

Son co(u!"to" co(l!1o" li#r! d! croo &u!-



Ofr!c!n a,or !"ta#ilidad d! t!(!ratura &u! cual&ui!r otro (roducto &u'ico* Son 2" %!r"2til!") lo" cual!" tra#a1an #i!n !n todo" lo" fluido" d! #a"! acuo"a , a todo" lo" ni%!l!" d! (*

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La función (rinci(al d! lo" li$no"ulfonato" !" actuar coo ad!l$a/ant!" &u'ico" +a, !0c!"o d! "ólido" r!acti%o" !n !l la" fluido , "u función "!cundariacuando !" controlar filtrado , a,udar a !"ta#ili/ar condicion!" d!l fluido a alta" t!(!ratura"*



El ( natural d! lo" li$no"ulfonato" d! croo %aria !ntr! 5 , 9*

 

Mat!rial!" controlador!" d! (+ 

Para ant!n!r un ran$o d! ( !n !l "i"t!a &u! a"!$ur! !l 20io d!"!(!=o d! lo" otro" aditi%o" !(l!ado" !n la alcalino" forulación d!l fluido "! utili/an aditi%o" !n conc!ntración &u! %aria d! acu!rdo al ( d!"!ado*



El ( (u!d! %ariar !ntr! 9*8 , *8 (ara un fluido d! #a1o !ntr!d! *8 , ??*8 a(ara un fluido d! () alto, () acu!rdo la !0i$!ncia d! la (!rforación* La d!t!cción d! al$uno" containant!") coo !l c!!nto) d!(!nd! d!l control , conocii!nto d! lo" %alor!" d! alcalinidad , d!l ( d!l fluido*

 

Mat!rial!" (ara controlar (!rdida d! circulación 





E"to" at!rial!" "on utili/ado" (ara controlar (arcial o total!nt! la" (.rdida" d! fluido &u! (u!d!n (roducir"! durant! la (!rforación d!l (o/o 4foracion!" no (roductora" , (roductora"6 Fi#ra c!luló"ica- E"t! at!rial !" u, !f!cti%o (ara controlar (!rdida d! circulación !n foracion!" no (roductora") cuando "! (!rfora con fluido" #a"! a$ua o #a"! ac!it! rafito "iliconi/ado- El u"o d!l rafito "ilicoi/ado con fi#ra c!lulo"ica icroni/ada r!cu#i!rta con $il"onita !" u, !f!cti%o (ara "!llar icrofractura" !n foracion!" no (roductora"*

 

Car#onato d! calcio 4CaCO;6 Mat!rial in!rt! (roc!d!nt! d!l 2rol olido a dif!r!nt! $ranulo!tr'a* El car#onato d! calcio !" utili/ado !n foracion!" (roductora" (ara d!n"ificar) controlar (.rdida d! circulación , inii/ar filtrado) al actuar coo a$!nt! (u!nt!ant!* El (roducto no da=a la foración , !" co(l!ta!nt! "olu#l! !n 2cido clor+'drico al ?8:* Taa=o d! la" (art'cula"Var'a d! ?  ;B icron!") "i!ndo "u $ra%!dad !"(!c'fica d! @*7  @*G* D!n"idadLa 20ia d!n"idad &u! (u!d! lo$rar"! con !"t! at!rial !" d! ?@ l#"$al*

 

Mat!rial!" (ara dar lu#ricidad 

Lo" (ro#l!a" d! tor&u! , arra"tr! &u! "! (r!"!ntan u"ual!nt! durant! la (!rforación d! un (o/o) af!ctan la rotación d! la "arta , lo" %ia1!" d! tu#!r'a* Por !llo) !" con%!ni!nt! incr!!ntar la lu#ricidad a lo" fluido" #a"! a$ua con lu#ricant!" !"(!cial!" d!"arrollado" (ara tal fin*

a, una $aa a(lia d! lu#ricant!" &u! "! utili/an con !l (ro(ó"ito d! r!ducir !l tor&u! , !l arra"tr! !n la" o(!racion!" d! (!rforación* La a,or'a d! !llo" !"t2n con"tituido" (orAc!it!" E"to" (roducto" "! incor(oran !n !l r!%o&u! o •

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in!ral!" Surfactant!" rafito il"onita 3olilla" d! %idrio

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cu#r! "u(!rfici!" !t2lica" d! la "arta d! tu#!r'ala"con una (!l'cula (rot!ctora) lo cual r!duc! d! una an!ra !f!cti%a la fricción !c2nica !ntr! la "arta , la (ar!d d!l +o,o*

 

Mat!rial!" "urfactant!" 

Lo" "urfactant!" "on at!rial!" &u! ti!nd!n a conc!ntrar"! !n la int!rfa"! d! do" !dio"a$ua) ac!it!  a$ua) a$ua"ólido  air!) odificando la t!n"ión int!rfacial* S! utili/an (ara controlar !l $rado d! !ul"ificación) a$r!$ación) di"(!r"ión) !"(ua) +u!ctación) !tc* !n lo" fluido" d! (!rforación*

 

Mat!rial!" (ara flocular La floculación "! lo$ra !diant! la atracción o r!!(la/o d! car$a" cau"ada" (or (ol'!ro") i!ntra" &u! la coa$ulación !" lo$rada (or la odificación d! car$a" cau"ada (or "al!" in!ral!"* E"to" at!rial!" !nca("ulan lo" "ólido" d!l "i"t!a +aci!ndo 2" 2 " !f!cti%a "u r!oción a tra%." d! lo" !&ui(o" !c2ncio"* El d!"cart! d! !"to" "ólido" (!rit! controlar la" (ro(i!dad!" r!oló$ica" d! lo" fluido"* 

Lo" at!rial!" &u! "! u"an con 2" fr!cu!ncia fr!cu!ncia coo a$!nt!" floculant!" floculant!" "on

Sal!"

Cal +idratada Pol'!ro" "int.tico" 4(oliacrilaida"6

 

oa $uar



Pol'!ro" acr'lico"

 

H!"o

La" conc!ntracion!" d!l at!rial) d!(!ndi!ndo d! la natural!/a d!l floculant!) (u!d! %ariar !ntr! B*B? , ;*B l#"##l*

 

E"ta#ili/ant!" d! lutita" 

La" arcilla" d! la" lutita" "! +idratan , di"(!r"an cuando toan a$ua) incr!!ntando con"id!ra#l!!nt! "u %olu!n , !n con"!cu!ncia cau"ando !l d!rru#! la foración* Para, di"(!r"ión !%itar !"to !%itar "! arcilla"* utili/an aditi%o" aditi%o" !"(!cial!" &u!d! in+i#!n la +idratación d! la"



a, un %ariado n!ro d! (roducto" &u'ico" &u! "! (u!d!n utili/ar) d!(!ndi!ndo d! la natural!/a d! cada foración (ara !"ta#ili/ar foracion!" lutitica"* Entr! !"to" at!rial!" "! inclu,!n lo" "i$ui!nt!"-

   

Pol'!ro" "int.tico" d! alto (!"o ol!cular 4PPA6 A"falto" El !cani"o !diant! !l cual lo" (ol'!ro" !"ta#ili/an la" lutita" no !"ta co(l!ta!nt! claro) (!ro (ru!#a" d! Sal!" inor$2nica" la#oratorio indica &u! (ara una #u!na !"ta#ili/ación "! Cal ,!"o r!&ui!r! la (r!"!ncia co#inada d! un (ol'!ro , una

"al di"u!lta !n !l a$ua*

 

Mat!rial!" (ara controlar corro"ión 

A$!nt!" o0idant!"- Entr! lo" a$!nt!" o0idant!" t!n!o" !l o0'$!no , lo" $a"!" 2cido" 4CO @ , @S6* El o0'$!no "i!(r! !"ta (r!"!nt!) introduci.ndo"! !n !l "i"t!a a tra%." d!l !#udo cuando "! !/clan (roducto" &u'ico" , durant! la" con!0ion!" d! tu#!r'a



El !1or .todo (ara co#atir la corro"ión (or o0'$!no !" inii/ar la !ntrada d! air! !n la "u(!rfici!*



S!cu!"trador!" d! o0i$!no



Si +a, (ro#l!a" d! o0'$!no "! d!#!n u"ar "!cu!"trador!" (ara (od!r r!o%!rlo d! una an!ra !f!cti%a* Lo" a$!nt!" 2" utili/ado" "on "al!" "olu#l!" d! "ulfito , d! croato* Si no !" (o"i#l! !l u"o d! lo" "!cu!"trador!" "! (u!d!n utili/ar a$!nt!" &u! foran una (!l'cula fina "o#r! la "u(!rfici! d!l ac!ro !%itando un contacto dir!cto !ntr! !l ac!ro , !l o0'$!no*

 

Mat!rial!" (ara controlar +on$o" , #act!ria" 4#act!ricida"6 



Lo" or$ani"o" icro"có(ico" coo #act!ria") al$a" , +on$o" (u!d!n !0i"tir !n lo" Iodo" #a1o di%!r"a" condicion!" d! (* Corno la a,or'a d! lo" fluido" d! (!rforación conti!n!n at!rial!" or$2nico" &u! "on "u"c!(ti#l!" a la d!$radación) la a(licación d! !"to" (roducto" %a a in+i#ir o !liinar la r!(roducción , !l cr!cii!nto d! #act!ria" , +on$o"* Lo" #act!ricida" "! di%id!n !n do" $rand!" cat!$or'a" &u! "on o0idant!" , no o0idant!"*

Lo" no o0idant!" "on lo" &u! "! utili/an !n lo" fluido" d! (!rforación* Entr! !llo" "! +allan lo" "i$ui!nt!"Sulfuro" or$2nico" •

•

Aina" cuat!rnaria" Ald!+ido" Clorof!nol!" Conc!ntración D! !"to") !l 2" u"ado !" !l ald!+ido* •

•

•

Su conc!ntración noral !" d! ?  8 $alon!" (or cada ?BB #arril!" d! lodo

 

Mat!rial!" (ara (r!ci(itar containant!" 

Lo" containant!" af!ctan la" (ro(i!dad!" d! lo" fluido" d! (!rforación cuando "! !ncu!ntran !n !"tado d! "olu#ilidad*



E0i"t!n aditi%o" &u! "! a$r!$an al "i"t!a con !l (ro(ó"ito d! r!o%!r lo" co(on!nt!" "olu#l!" !diant! una r!acción &u! lo" con%i!rt!n !n un (r!ci(itado (r!ci(ita do in"olu#l!*



Entr! lo" at!rial!" &u! con!nt! "! u"an coo (r!ci(itant!" !"t2n   

Cal H!"o

3icar#onato d! Sodio Car#onato d! Socio

Lo" car#onato" "! r!u!%!n d! lo" fluido" d! (!rforación !diant! la adición d! cantidad!" calculada" d! cal o ,!"o* El calcio) a "u %!/) "! trata con adicion!" controlada" d! "oda a"+ (ara (r!ci(itarlo coo car#onato d! calcio*