Informe 6 Sistema Polimerico

Universidad de Oriente Núcleo de Anzoátegui Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Departamento de Petróleo  Área: Laboratorio de Perforación

Informe # 05: Sistema Polimérico

Profesor: 

Bachilleres:

Roberto Salas

- Báez, José C.I 19.651.264

Preparador: 

- Figueroa, Wilfrendk C.I 20.634.655

Katiuska Guaita

- Jaramillo, Ramón C.I 10.293.539

Técnico: 

- Patete, Nancy C.I 18.298.516

Edoardo Mavo

- Peters, Carlos C.I 18.847.962

Puerto la cruz, 29 de Mayo de 2014 1

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Sumario Un sistema polimérico es aquel que permite lograr una estabilización de las lutitas que presentan sensibilidad al agua, lo cual mediante su carácter inhibidor logra reducir la hidratación de las lutitas, minimizando de esta manera en mayor diámetro del pozo, el embolamiento de la mecha y estabilizadores, así como también causa una disminución en el desprendimiento de las arcillas, y de la permeabilidad de las zonas permeables productoras. Es un sistema que se encuentra formulado con una poliacrilamida con alto peso molecular en un lodo base agua, la cual se encuentra hidrolizada parcialmente, actuando como viscosificante, encapsulante y como estabilizador de las lutitas. La realización de esta práctica consiste en preparar el equivalente a 3 bbl de sistema polimérico con el fin de determinarle sus propiedades, tales como la densidad, reología, % de agua y sedimentos, PH, filtrado API y HP-HT (T=150°F), dureza, entre otros.. Para la formulación de este lodo se utilizaran aditivos como el KCL, DuoVis, KOH, New-trol, CaCO3, entre otros, que permitirán la obtención de propiedades acordes al sistema preparado. Las propiedades reológicas serán medidas también a temperatura de 120°F, con el fin de evaluar el efecto de la temperatura sobre éstas. Aunado a esto posteriormente se contaminará el lodo con un contaminante desconocido, con el fin de analizar el cambio en las propiedades ya calculadas y determinar qué tipo de contaminante fue el agregado, de tal manera que se pueda concluir en base al efecto de esta contaminación en un sistema polimérico. En la práctica realizada se prepararon 4 muestras de fluido de este sistema, todas fungieron como fluido base. Luego fueron todas contaminadas con el agregado de un contaminante desconocido. Los valores obtenidos de las propiedades medidas a las muestras contaminadas permitieron determinar que para la primera y tercera muestra de lodo, correspondiente al grupo numero 1 y 3, no fue empleado ningún contaminante, mientras que para la muestra del grupo 2, se utilizó ácido sulfúrico como contaminante y para el grupo 4 se utilizó 3

Introducción  A medida que se avanza en el desarrollo de la perforación de un pozo, se van presentando diversos problemas que para solucionarlos ha sido necesario buscar nuevos fluidos que posean características capaces de cumplir con los requerimientos básicos para lograr una perforación exitosa, esto se consigue cuando el fluido de perforación además de cumplir con sus funciones básicas tales como la remoción y acarreo de ripios, también cumpla con otras funciones que tienen igual importancia tales como: asegurar la estabilidad del hoyo, proporcionar lubricidad al sistema, cumplir con los requerimientos de densidad, disminuir el daño de la formación, mantener un control óptimo de sólidos y velar por la protección ambiental. Es de allí como aparece el sistema polimérico, el cual es un fluido ampliamente utilizado por su capacidad de inhibir y deshidratar las formaciones de Lutitas hidratables a partir de la utilización de cloruro de calcio, el cual es un aditivo que desencadena el proceso de osmosis, permitiendo deshidratar las formaciones. El uso principal para este sistema se basa en las características inhibitorias, así como en la capacidad que presenta para lograr un buen control de filtrado. Estos sistemas comenzaron su uso para el año 1959 a base de polímeros con el propósito de reducir y minimizar las pérdidas de filtrado. filtrado. Para 1994 aplicado en el norte de Monagas, donde este sistema fue utilizado como un reemplazo de los lodos base aceite, debido a que estos ocasionaban un gran daño en las formaciones que se perforaban y que debían ser sustituidas de acuerdo a ciertas normas y exigencias del (MEM) Ministerio de Energía y Minas. La formulación de un lodo polimérico en base a los aditivos correspondientes a este sistema, y la determinación de sus propiedades serán objeto de estudio en el presente informe. 4

Fundamentos Teóricos 

Sistemas Poliméricos

Este tipo de sistema fue desarrollado inicialmente para logar una estabilización de las lutitas que presentan sensibilidad al agua, lo cual mediante su carácter inhibidor logra reducir la hidratación de las lutitas, minimizando de esta manera en mayor diámetro del pozo, el embolamiento de la mecha y estabilizadores, así como también causa una disminución en el desprendimiento de las arcillas, y de la permeabilidad de las zonas permeables productoras. El uso principal para este sistema se basa en las características inhibitorias, así como en la capacidad que presenta para lograr un buen control de filtrado. Estos sistemas comenzaron su uso para el año 1959 a base de polímeros con el propósito de reducir y minimizar las pérdidas de filtrado. Para 1994 aplicado en el norte de Monagas, donde este sistema fue utilizado como un reemplazo de los lodos base aceite, debido a que estos ocasionaban un gran daño en las formaciones que se perforaban y que debían ser sustituidas de acuerdo a ciertas normas y exigencias del (MEM) Ministerio de Energía y Minas. Es un sistema que se encuentra formulado con una poliacrilamida con alto peso molecular en un lodo base agua, la cual se encuentra hidrolizada parcialmente, actuando como viscosificante, encapsulante y como estabilizador de las lutitas. Además posee un poliacrilato de peso molecular mediano que actúa como un adelgazante y estabilizador a altas temperaturas, estos sistemas se pueden usar en varios tipos de lodos con alta o baja concentración de sólidos o de agua dulce a salada.

Los polímeros pueden ser lineales y ramificados, los lineales son altamente resistentes a la degradación termal más no a la degradación mecánica donde se 5

disminuyen sus propiedades viscosificantes, como sucede cuando pasan a través de los jets o boquillas de la mecha y a través de los equipos de control de sólidos. Por lo tanto si el lodo está compuesto de polímeros lineales será resistente frente altas temperaturas, de lo contrario alterará en gran proporción sus propiedades reológicas en especial la viscosidad del mismo.

Un polímero (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas moléculas son, por lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el monómero. Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso molecular y estructura molecular, su grado de polimerización es indicado por un numeral griego, según el número de unidades de monómero que contiene; así, hablamos de dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero y sucesivos. El término polímero designa una combinación de un número no especificado de unidades. De este modo, el trióximetileno, es el trímero del formaldehído, por ejemplo.

Si el número de unidades es muy grande, se usa también la expresión gran polímero. Un polímero no tiene la necesidad de constar de moléculas individuales todas del mismo peso molecular, y no es necesario que tengan todas, la misma composición química y la misma estructura molecular. Hay polímeros naturales como ciertas proteínas globulares y policarbohidratos, cuyas moléculas individuales tienen todas,

el mismo peso molecular y la misma estructura

molecular; pero la gran mayoría de los polímeros sintéticos y naturales importantes son mezclas de componentes poliméricos homólogos. La pequeña variabilidad en la composición química y en la estructura molecular es el resultado de la presencia de grupos finales, ramas ocasionales, variaciones en la orientación de unidades monómeros y la irregularidad en el orden en el que se suceden los diferentes tipos de esas unidades en los copolímeros. Estas variedades en general no suelen afectar a las propiedades del producto final, sin embargo, se ha

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descubierto que en ciertos casos hubo variaciones en copolímeros y ciertos polímeros cristalinos. Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una muy buena resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases. Las más comunes, denominadas Fuerzas de Van der Waals.

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Aplicaciones

Según su utilidad, los Polímeros se pueden clasificar en: Viscosificantes, floculantes, reductores de filtrado, estabilizantes, defloculantes / adelgazantes. Viscosificante, cuando desarrolla una cierta viscosidad que dependerá de la demanda de agua y tamaño de las partículas. Las partículas más grandes desarrollan viscosidad de manera más rápida. Otro factor es el tipo de ramificación; si es muy ramificado es difícil producir viscosidad. Floculantes, donde el mecanismo de floculación entre el Polímero aniónico y la partícula de Arcilla es mecánico. Las partículas se juntan formando una masa que precipita por gravedad a medida que aumenta el volumen. La floculación de sólidos depende de varios factores como capacidad de hidratación, de su concentración, del ambiente iónico, otros. Reductores de Filtrado, controlan la perdida de agua al taponar mecánicamente las formaciones permeables o al aumentar la viscosidad de la fase liquida. El control del filtrado a través de la viscosidad es función de las cargas negativas, del tamaño y forma del Polímero.

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Estabilizantes, actúan cuando las partículas de Arcilla se parten adhiriéndose a las cargas positivas de los bordes expuestos, aumentando la viscosidad de la fase acuosa, reduciendo efectivamente la invasión del fluido ayudando a controlar el hinchamiento y dispersión de la Lutita. Combinaciones de estos Polímeros con sistemas que contienen sales de Potasio se han utilizado con mucho éxito en la perforación de Lutitas sensibles al agua. En el laboratorio para medir la variación de reología con respecto a los cambios de temperatura utilizamos el Viscosímetro FANN pero con la termo copa que es una herramienta que le aporta temperatura al lodo. El procedimiento es el mismo que se hace cuando se mide las lecturas a 600 y 300 rpm y los geles. Con el consecuente cálculo del punto cedente, la viscosidad plástica y la viscosidad aparente. 

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Características:

Es térmicamente estable hasta aproximadamente 300 F, es decir, a temperaturas más elevadas el fluido presenta degradación.

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Tiene características desfloculantes excepcionales, es decir permite la separación de las partículas de arcilla por neutralización de cargas eléctricas, la cual las partículas pueden separarse individualmente.

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El polímero funciona mejor cuando el contenido de sólidos es bajo y con aplicaciones moderadas de agua, ya que este fluido es aplicable en fluidos de bajo contenido de sólidos.

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Da buena limpieza del hoyo, debido a que provee de la buena suspensión de sólidos y propiedades reológicas adecuadas para la remoción de los mismos.

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Actúa como viscosificador, encapsulante y estabilizador de las lutitas, esto es lo que permite que las arcillas no se hidraten y no provoquen su hinchamiento reduciendo el volumen de agua alrededor de ella mediante encapsulamiento.

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Es aplicable en varios sistemas de lodo, se puede aplicar en lodos de alta o baja concentración de sólidos, así como también el lodos de agua dulce o salada.

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A medida que aumenta la concentración de dispersantes aniónicos orgánicos la efectividad del sistema disminuye.

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Por la presencia de Duo-Vis presentara reología inversa, es decir que las propiedades reológicas no dependen del tiempo.

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Es afectado por la contaminación con calcio. 

¿Dónde y para qué se puede utilizar el Sistema Polimérico?

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En formaciones sensibles al agua a fin de estabilizarlas.

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Para mejorar la estabilidad de la pared del pozo, la viscosidad secundaria y la integridad del revoque.

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Se puede utilizar en lodos densificados para encapsular el ripio.

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Este sistema es muy apropiado para lodos no dispersos de bajo contenido de sólidos.

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Para mejorar el rendimiento de las arcillas bentoníticas en los sistemas de perforación con bajo contenido de sólidos.

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Se usa frecuentemente en perforación de pozos de diámetro reducido con extracción continúa de núcleos.

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Para reducir el el torque de la tubería de perforación y la presión de bombeo.

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Disminuir el embolamiento de la mecha.

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Aportar lubricidad del lodo en condiciones de baja presión.

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Aumentar las propiedades reológicas de los fluidos de perforación.

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Para despeja la acumulación de ripios y mantiene limpio el hoyo, mediante la circulación de píldoras de Poly-Plus.

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Aditivos principales constituyentes del sistema polimérico preparado:

 AGUA FRESCA:

Fluido newtoniano ideal para preparar lodos en zonas donde existen bajas presiones de formaciones y que están libres de problemas. De precio económico muy abundante, requiere un bajo tratamiento químico. Constituye la fase continua del sistema. KCL: Provee inhibición e incrementa la densidad del fluido sin la presencia de sólidos. Adicionalmente la resistencia a las sales que brinda la estructura del biopolímero incrementa la estabilidad térmica. KOH: (Hidróxido de Potasio), es conocido como potasa caustica, utilizada para incrementar el Ph, inhibir las arcillas. Da estabilidad en las paredes del pozo y reduce la dispersión de los ripios de perforación. Presenta una gravedad específica de 2.04. NEW-TROL

Es un polímero de poliacrilato de sodio, sintético, producido por la empresa Baker Hughes INTEQ, y actúa como reductor de filtrado en los sistemas lodo base agua de baja salinidad.

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CACO3 (CALCITA): Sal insoluble de calcio que se usa a veces como material densificante en algunos lodos especializados. Evita la pérdida de circulación, actúa como agente ponteante, puede ser usado como tratamiento alternativo en la contaminación con cal particularmente en sistemas poliméricos. El CaCO 3  es 95 a 98 % soluble en ácido hidroclorídrico, minimizando así el taponamiento permanente de la formación productora. CaCO3  está disponible en tamaños de fino a gruesa para proveer a tamaños de partículas necesarias para un puente efectivo del intervalo productor. CaCO3  es usado para prevenir invasión de fluidos en zonas permeables, el completamiento y operaciones de perforación. Este puede ser usado para preparar una píldora con el propósito de su uso en la liberación de tubería. CaCO3  (fino) es usado como material densificante (gravedad específica 2,7) para fluidos de workover con densidad de 1666 kg/m3 (14 Ib/gal) ó menos. LUBE-167: Lubricante dispersable en agua, diseñado para disminuir el coeficiente de fricción de cualquier lodo a base agua, a fin de reducir la torsión y el arrastre. Se destaca también por su singular aptitud de humectabilidad, la cual disminuye el potencial del embolamiento de la mecha de perforación. El Lube-167 es compatible con todos los fluidos de base agua. 

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Ventajas del Sistema Polimérico

Proporciona excelente encapsulamiento del ripio y limita su dispersión, impidiendo que estos se separen individualmente.

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Estabilizador de las paredes del hoyo, por formar un fluido suficientemente denso, además con capacidad de formar un revoque delgado y consistente sobre las paredes del pozo.

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Puede ser aplicado en climas fríos. 11

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Inhibidor de lutitas.

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Consolador de las pérdidas por filtración.

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Mejora la lubricación de casi todos los sistemas especialmente los no dispersos.

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Evita el embolamiento de la mecha.

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Mejora la integridad de los recortes y la calidad del revoque.

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Mayor capacidad de tolerancia de los sólidos.

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Mejor rendimiento de las mechas PDC, mayor velocidad de perforación.

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Son ambientalmente aceptables por su baja toxicidad y a su reducida frecuencia de eliminación de desechos. 

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Desventajas del Sistema Polimérico

Es sensible al calcio y empieza a precipitarse cuando la concentración de este elemento pasa de 100 ppm.

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El Poly-Plus es sensible al pH y la escala óptima es de 8.5 a 9.5. A valores de pH más altos la hidrólisis puede convertir la poliacrilamida enpoliacrilato y desprender amoniaco.

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Es térmicamente estable hasta aproximadamente 300 F.

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Es susceptible a la degradación bacteriana. 

Limitaciones del Sistema Polimérico

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Mantener una dureza menor a 200ppm.

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El pH no debe exceder de 10.

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No debe exceder temperaturas mayores de 350 °F.

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No se recomienda su uso en formaciones de anhidrita.

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La contaminación con ripios interfiere con las singulares propiedades reológicas y disminuye su aptitud para minimizar el daño a la formación.

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Es susceptible a la degradación por bacterias. 12

Estos sistemas son ambientalmente aceptables ya que don de baja toxicidad y además de ello son biodegradables, una vez que son utilizados se degradan con el tiempo por la acción bacteriana. La prueba que se realiza para la determinación de la toxicidad es LC50 con especies de la clase Mysidopsis, la prueba consiste en ver cuántas especies de esta mueren por efecto del sistema estudiado en un tiempo de 96 horas. Para que los sistemas poliméricos puedan mantenerse y cumplir ocn sus funciones primordiales deben de: mantener la concentración de sólidos de baja gravedad por debajo de 5%, mantener el ph del sistema entre 8 y 9.5 para tener un buen comportamiento del lodo, mantener una dureza menor de 200ppm, En concentraciones de más de 300 mg/litro, el calcio precipita el polímero. Use ceniza de soda para reducir la concentración de calcio si pasa de 300 mg/litro y, Presolubilizar todos los materiales cáusticos y agregarlos lentamente al sistema activo. Esto evitará que el sistema reciba caídas en el pH.

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Materiales, Equipos y Sustancias Práctica #6: Sistema Polimérico Materiales y Equipos:

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Balanza analítica

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Balanza científica

  Espátulas

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Agitador eléctrico

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Balanza de lodos

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Viscosímetro FANN

  Thermo-COPA

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Cilindro graduado de 1000 cc y 100 cc

  Cronómetro

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  Ph-metro

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Retorta kit

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Filtro Prensa API y HP-HT

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Aguja Vicat

  Pipetas

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Sustancias:  Agua fresca, KCL, Duo-Vis, KOH, New-Trol y CaCO 3.

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Procedimiento Experimental

Procedimiento General 1. Preparar el equivalente a 3 bbl del Sistema viscoelástico utilizando la formulación siguiente y determinar todas las propiedades antes mencionadas:

Elementos químicos

Concentración Tiempo (min)

 Agua Fresca

330 cc/bbl

0

KCL

15 lb/bbl

15

Duo-Vis

1.5 lbs/bbl

30

KOH

0.15 lbs/bbl

15

New-Trol

5 lb/bbl

25

CaCO3

80 lbs/bbl

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Desarrollo:

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Determinar las propiedades: Densidad, Reología (T= ambiente y T= 120 °F), Ph, Filtrados API y HP-HT (T= 150°F), Espesor de revoque, Porcentaje (%) de Agua, lubricidad y Análisis Químicos.

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El sistema será contaminado y cada grupo deberá determinar el contaminante mediante la realización de las pruebas correspondientes.

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Los grupos que contaminen, deben determinar las propiedades antes y después de contaminar, a excepción de las pruebas especificas en la tabla. 15

Tabla de Datos y Resultados

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Datos para la formulación del sistema:

Elementos químicos

Concentración Tiempo (min)

 Agua Fresca

330 cc/bbl

0

KCL

15 lb/bbl

15

Duo-Vis

1.5 lbs/bbl

30

KOH

0.15 lbs/bbl

15

New-Trol

5 lb/bbl

25

CaCO3

80 lbs/bbl

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Tabla N°1. Tabla de concentraciones de aditivos

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Resultados obtenidos:

En la presente tabla se ilustra los resultados obtenidos en base a las 4 muestras de lodo preparada (4 base y 4 contaminadas), cada una con el cálculo de propiedades reológicas correspondientes a temperatura ambiente y temperatura de 120°F.

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G1 G1 SISTEMA DE LODOS (Base) (Cont) Densidad (LPG) 9,7 9,7 PH 10,7 10,7 Lectura Fann 600 RPM 149 155 Lectura Fann 300 RPM 106 144 GEL 10" (#/100FT2) 15 14 GEL 10' (#/100FT2) 20 19 Viscosidad Plástica (cps) 43 41 Viscosidad Aparente (cps) 75 78 Pto. Cedente (#/100FT2) 63 73 Filtrado API (cc) 5 min 7,5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min Filtrado HP-HT (cc) 6,4 Espesor Revoque (mm) Ca (PPM) %Agua 90 90 %Sólidos 10 10

G2 (Base) 9,7 10,5 151 104 13 18 42

G2 (Cont) 9,7 9,80 -

75 67

7 seg 2,7 3,3 3,9 4,7 5,4 6,0 6,6

G3 (Base) G3(Cont) G4(Base) G4(Cont) G4(120°F) 9,7 9,7 9,6 9,7 10,7 10,43 10,83 10,12 156 152 161 105 113 112 115 81 13 15 13 8 18 19 18 12 43 40 46 78 70

8 seg 1,1 1,3 1,7 2,3 2,8 3,4 3,8

76 72

81 69

6,2 1,3 92 8

89 11

0,8 91 9

91 9

Tabla N°2. Tabla de Resultados Obtenidos

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20 10

86 14

Discusiones Para

esta práctica se formuló en sistema polimérico, al cual se le

determinaron sus propiedades. Fueron preparados 4 muestras, las cuales fueron contaminadas posteriormente por el técnico, con la agregación de un agente contaminante desconocido, esto con la finalidad de evaluar el efecto de éste en las propiedades ya calculadas y así poder determinar el tipo de contaminado utilizado. En base a esto se obtuvo que: La densidad de los lodos base

obtenidas experimentalmente fue

aproximadamente igual a la calculada teóricamente a partir de un balance de masa de los diferentes aditivos utilizados la cual fue de 10 Lpg. Al compararse las densidades de los lodos base con las obtenidas en los lodos contaminados se observa que estas son prácticamente iguales, esto puede vislumbrarse en la tabla N°2 del presente informe. Esto puede justificarse en el hecho de que no se está agregando ningún solido inerte al sistema, en cambio están agregándose o no, sólidos reactivos al sistema, por lo que no se ve afectada la densidad del lodo. En estudio de PH, en el caso del primer grupo el Ph no varió. En el segundo grupo el Ph disminuyó considerablemente, indicando la presencia de un contaminante altamente ácido. En el caso del grupo 3 el Ph tampoco varió sustancialmente a diferencia de los valores de Ph del grupo 4 que pasaron de 10,83 a 10,12 por efecto de la presencia de algún contaminante agregado En el estudio de las propiedades reológicas se tiene que la viscosidad plástica para el primer grupo varió muy poco, apenas 2 cps de diferencia de la muestra contaminada con respecto a la muestra base; esto puede observarse en la tabla N° 2 del presente informe. Para los grupos 3 y 4 no se pudieron obtener estos valores de las muestras contaminadas, puesto que la prueba no pudo ser realizada, por lo consiguiente no pudieron compararse los valores con la muestra

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base. Para el grupo 4, la viscosidad plástica incrementó de 40 a 46 cps, indicando la presencia de mayor cantidad de sólidos en la muestra contaminada. Para el estudio de viscosidad aparente los valores fueron concordantes con los obtenidos en la viscosidad plástica. La viscosidad aparente del primer grupo cambio ligeramente de 75 cps a 78 cps, lo que indica la poca variación del contenido de sólidos en esa muestra “contaminada” con respecto a la muestra base. En el caso del grupo 2 y 3 como ya se ha mencionado no se pudo realizar esta prueba, por lo que no puede discutirse su resultado al compararlo con los valores de lodo base. El grupo 4 también experimento un ligero aumento (más grande que el del grupo #1) en cuanto a esta propiedad en la muestra contaminada, lo que puede inducirse que corresponde a la concentración de contaminante agregado. Para el estudio del punto cedente, como se observa en la tabla N°2 del presente informe los valores del grupo 1 aumentaron a razón de aproximadamente 10 lbs/100ft2, mientras que para la muestra 4, este valor disminuyo de 72 a 69 lb/100ft2. A la muestra 2 y 3, no le pudo ser realizada esta medición. En el caso de la fuerza gel, se tiene la formación de un gel instantáneo, para cada una de las muestras comparadas, tanto las de fluido base como las muestras contaminadas, la diferencia entre los valores obten idas a los 10’ y10” de cada muestra es en promedio de aproximadamente 5 lbs/100pies 2, lo que indica un gel instantáneo para este tipo de sistemas. Estos lodos describen una buena resistencia gel, por lo que le permite tener cierta tolerancia a los contaminantes, por tal motivos estos valores, inducen que contaminado aún este sistema puede proveer una buena tixotropía siempre y cuando no se exceda la concentración tolerable. Empleando una retorta se determinó el porcentaje de agua y sólidos en los sistemas. Para las muestras base de los 4 grupos se tienen valores de 90, 92, 91 19

y 90 % de agua respectivamente para los grupos 1, 2,3 y 4. Una vez realizada la “contaminación” de las muestras los valores obtenidos de % de agua para los

grupos 1, 2,3 y 4 fueron de 90, 89, 91 y 86% respectivamente. Esto indica una disminución de agua y aumento en la cantidad de sólidos en las muestras 2 y 4, indicando una posible presencia de contaminantes. En el estudio de filtrado, en el caso del filtro prensa API, se tiene que los valores para esta propiedad obtenidos en la muestra contaminadas 2 y normales, en razón a un proceso de filtración normal. Ejemplo de esto, está que para la muestra 2 “contaminada”  se obtuvo un filtrado api de 6,6 cc a los 30 minutos, luego de hacer cortes de 5 minutos desde el inicio de la prueba. Mientras que para el lodo de la muestra 3 “contaminada” al mismo tiempo se obtuvieron 3 ,8 cc de filtrado. El espesor del revoque resultante de la prueba de filtrado en el filtro prensa  API fue de 1,3 mm (para la muestra #2 “contaminada”) , mientras que el espesor de revoque de la otra muestra “contaminada” (grupo 3) fue de 0,8 mm. . El espesor

del revoque para el filtro prensa HP-HT no pudo ser medido debido a que el revoque formado fue demasiado delgado que no pudo despegarse del papel filtro. El análisis de las distintas propiedades resulto en que en la primera muestra (1er grupo) no se empleo ningún contaminante. En el caso de la segunda muestra (2do grupo) se empleó ácido sulfúrico, puesto que este tiene la capacidad de reducir drásticamente el Ph, sin modificar ninguna otra propiedad. Para el estudio de la muestra #3 se tiene que no fue utilizado tampoco ningún contaminante, mientras que para el grupo #4 (muestra 4) fue utilizada la anhidrita como contaminante, ya que redujo el ph, y aumento la cantidad de sólidos en el sistema.

Br. Wilfrendk Figueroa C.I. 20.634.655 20

Discusiones En esta práctica trabajamos con lodos polimérico, el cual preparamos 4 tipo de lodo diferentes, se prosiguió determinarles las propiedades básicas y geológicas, luego el técnico junto con la preparadora contaminaron sin la presencia de los estudiante, para así volverle hallar las propiedades q determinara la causa del contaminado usado. Densidad

Se obtuvieron densidades de acuerdo a lo mostrado en la tabla II. Además de ello se puede observar que una vez que se contamina el lodo esta densidad se mantuvo estable para los primeros tres grupos con 9,7 Lpg., mientras que para el grupo numero 4 tuvo un ligero aumento de 9,6 a 9,7 Lpg., esto debido a la naturaleza del contaminante. PH

Los valores obtenido de ph se pudo observar que el grupo uno mantuvieron un pH estable mientras que el restante de los grupo tuvieron una disminución del mismo debido a que el grupo dos y cuatro fueron contaminado debido a la naturaleza del contaminante acido sulfúrico y anhidrita, respectivamente. pero no es el caso del grupo tres que no fue contaminado y así tuvieron aun una disminución del pH se presume de un error de calibración del peachimetro. Fuerza Gel

 Aquí la fuerza gel se observaron una disminución en los lodos base agua con respecto a los lodos contaminados. La disminución en el valor de los geles del lodo contaminado con anhidrita es en gran parte a los iones aportados por el contaminante, el cual afecta en gran medida los valores reológicos alterando por supuesto la composiciones químicas del lodo proporcionando el aumento de las propiedades.

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Para los grupos dos y tres no se tomaron valores con el lodo contaminado, porque se fue la luz. Viscosidad Plástica y Viscosidad Aparente

Estas viscosidades se observo que disminuyeron los valores del lodo contaminado con respecto al lodo base, el cual se puede discutir que cumple sus funciones efectivamente. Para el grupo dos y tres, no se obtuvieron valores del lodo contaminado, porque se fue la luz. Punto Cedente

En este caso se pudo observar que estábamos en presencia de una reologia inversa debido a que se puede ver que los puntos cedentes obtenidos son mayores que los valores de viscosidad plástica, Para el grupo numero uno el punto cedente aumento de 63 a 73 ft esto es debido a que no fue contaminado y para el grupo cuatro disminuyo el punto cedente, ya que los contaminantes afectan en la misma proporción cada una de las propiedades reológicas

% Agua y Sólidos

En esta parte podemos discutir que los lodos sin contaminar obtuvieron mas liquido que solido, lo contrario ocurrió en los lodos contaminados lo cual se muestra un leve cambio el cual aporto un poco mas de solido que al principio debido a que eran contaminado.

JOSE BAEZ C.I: 19651264 22

Discusión de resultados 1. Lodo Base Del Sistema Polimérico: * Densidad: El valor de densidad obtenido teóricamente es de 10,9 Lpg según el balance de masas, cabe resaltar que fue reemplazado el aditivo New-Trol por Pac L, utilizando la misma concentración, el cual posee las mismas funciones para este sistema (controlar las propiedades del filtrado). En la práctica se obtuvieron valores de densidad para los cuatro grupos de (9,7 y 9,6) lpg, es decir se obtuvieron valores menores al valor teórico calculado de densidad, esto error pudo haber ocurrido durante la agitación del lodo en donde se noto que estaba muy espeso

aumentando dicho volumen, y como la densidad es inversamente

proporcional al volumen ocurre una disminución de la densidad del lodo. Cabe resaltar que los polímeros son utilizados como viscosificantes como por ejemplo el biopolímero Duo-Vis, además esté también proporciona densidad al fluido de perforación, debido a que estos poseen una gravedad especifica (Duo Vis = 1.5) baja la cual es directamente proporcional a la densidad de una sustancia y aumentara en dicha proporción a la densidad. * Viscosidad plástica: Los valores teóricos de la viscosidad plástica son de 10 a 14 cps para este valor de densidad. Se puede observar que se obtuvieron unos valores muy alto de viscosidad plástica (entre 40- 43 Cps) con relación a los valores teóricos lo cual implica que dicho sistema no cumpla con una de sus propiedades principales la cual es poseer una reología inversa, es decir, para este sistema el punto cedente es mayor que la viscosidad plástica, evidenciándose así un acarreo de ripios más efectivo. Sin embargo dicha propiedad no se cumple debido a la baja concentración del viscosificador DUO-VIS (goma Xántica) que presenta características pseudosplásticas debido a la adición de este componente, o sea

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que posee la singular capacidad de producir un fluido tixotrópico que disminuye fácilmente su viscosidad con el esfuerzo de corte. * Viscosidad Aparente: Los valores de esta propiedad estuvieron comprendidos en el rango de 74,5 - 78 cps. Para todos los grupos por lo que se puede decir que estos presentaran una alta resistencia a fluir producto de la alta interacción entre las cargas. Esto se puede comprobar mediante al valor elevado de la viscosidad plástica. Cabe destacar que la viscosidad aparente no da información directa, sino que se toma como referencia para hallar el rendimiento de la arcilla. * Punto Cedente: Los valores teóricos de punto cedente son de 45-48 lb/100 pie 2  para este valor de densidad. Se puede observar que se obtuvo un valor en la experiencia de 63-72 lb/100 pie2, por lo que puede deducir que dichos valores no se encuentra dentro de los valores teóricos para este sistema, pero debido a la baja concentración del viscosificador DUO-VIS (el cual posee la singular capacidad de producir un fluido tixotrópico producto de la goma xántica) se puede concluir que no se obtuvo una reología inversa por el alto valor de viscosidad plástica (entre 4043 Cps), lo que implicó que el punto cedente sea mayor que la viscosidad plástica, evidenciando un acarreo de los ripios menos efectivo, es decir, es necesario mayor cantidad de goma Xántica para obtener las propiedades características de este sistema. Valores adecuados de punto cedente permiten una buena remoción, suspensión y transporte de los ripios y material de peso, así como también la separación de estos en superficie. Cabe resaltar que en caso de que los valores de punto cedente sean muy altos se pueden agregar sustancias químicas como fosfatos, taninos o lignosulfonato que anulen el efecto de las cargas eléctricas sobre las arcillas.

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* Fuerza gel: Los valores de geles iniciales y finales para las suspensión evaluada es de 15-20; 13-18; 15-19 lbs/100ft2, y los valores teóricos del sistema polimérico recomendable de fuerza gel instantánea es de de 14 –  21 lb/100Pie2  y un gel final de 20 - 26 lb/100Pie2  por lo que se puede deducir que se obtuvo un valor muy alto de resistencia gel, esto debido al aumento de partículas sólidas en el sistema como se menciono anteriormente producto de los altos valores de viscosidad plástica en el lodo. Sin embargo el bajo margen entre el gel inicial y el gel final nos indica que estamos en presencia de geles instantáneos, por lo que se requerirá de menores presiones para romper los geles y comenzar la circulación, evitando así que se tengan que emplear elevadas presiones que podrían sobre pasar la presión de fractura provocando daño a la formación y pérdida de circulación. En conclusión se puede decir que los valores de fuerza gel son mayores a los valores teóricas para el sistema sin embargo se obtienes geles instantáneos los cuales son característicos

para

el

sistema

polimérico.

Cabe destacar que si se emplean fluidos con baja fuerza gel, no se podría cumplir con una de las funciones principales del fluido de perforación que es la suspensión de recortes, ripios y sólidos deseables (barita) cuando el lodo esta en reposo, lo que ocasionaría que los sólidos caigan al fondo del pozo produciéndose pegas mecánicas (atascamiento de la tubería por ripios), y trastornos en los valores de densidad producto del asentamiento de la barita en el fondo, lo que traería como consecuencia arremetidas y posibles reventones . * % Agua y sedimentos: Se obtuvo un valor entre 90 y 92% de agua y 8 y 10% de sedimentos obtenidos mediante la retorta. Se puede decir que fueron valores altos de porcentajes de sólidos en el lodo de perforación lo cual era de esperarse debido a los altos valores reologicos como por ejemplo la viscosidad plástica, lo que implica que en el sistema están presente una alta cantidad de sólidos. Cabe mencionar

25

que se obtuvo mayor cantidad de agua que de sólidos debido a que este es un lodo a base de agua. 2. Lodo Contaminado (Sistema Polimérico): El lodo base del sistema polimérico fue posteriormente contaminado, la dinámica en esta práctica consistió en pronosticar por medio de las características y propiedades del lodo cual fue el contaminante vertido en el lodo de perforación utilizando las diferente técnicas de laboratorio. Esta experiencia es muy importante ya que en el campo los lodos se encuentran propicios a la contaminación y uno de los funciones de mayor relevancia del Ingeniero de lodo es reconocer el contaminante presente en el lodo para así tomar las conversiones o tratamientos recomendados. * Densidad: Posterior a la contaminación de el lodo de perforación la densidad calculada arrojo un valor de 9,7 Lpg la cual es igual a la densidad calculada con el lodo base 9,7Lpg por lo que se puede descartar el hecho de que los contaminantes sean cemento, anhidrita y sal ya que estos aumentan la cantidad de sólidos presentes en el sistemas, es decir, la masa es directamente proporcional a la densidad mientras mayor sea la cantidad de sólidos mayor será la densidad del fluido si se mantiene el volumen constante. Los únicos contaminantes que disminuyen la densidad del lodo son la presencia de gases la cual no es posible agregar por lo que es descartado y el agua de la formación en el lodo de perforación lo cuales al ser agregados en la superficie del mismo aumentan dicho volumen, y como la densidad es inversamente proporcional al volumen ocurre una disminución de la densidad del lodo. Cabe destacar que dicha disminución es relativamente baja por lo que se puede deducir que se agregó una baja cantidad de agua o que esta agua es salada la cual posee una baja concentración de sólidos.

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* Viscosidad plástica: Posterior a la contaminación de el lodo de perforación la viscosidad plástica calculada arrojo un valor de 46 Cps la cual es mayor a la viscosidad plástica calculada con el lodo base entre 40-43 Cps

por lo que se puede presumir el

hecho de que los contaminantes sean cemento, anhidrita y sal ya que estos aumentan la cantidad de sólidos presentes en el sistemas y se sabe que al aumentar la cantidad de sólidos en el sistema se promueve al aumento de la fricción mecánica entre las partículas, provocando un aumento en la misma lo cual ocurrió en este caso. Los únicos contaminantes que disminuyen la viscosidad del lodo son la presencia de gases la cual no posible agregar como se menciono anteriormente, por lo que se puede concluir que el contaminante vertido es anhidrita para el grupo 4 la cual promueve el aumento de la fricción mecánica entre las partículas, provocando así un aumento en la misma, cabe resaltar que dicho aumento es alto por lo que se puede decir que se contaminó con anhidrita con una baja concentración de sal. * Viscosidad aparente: Ulterior a la contaminación de el lodo de perforación la viscosidad aparente calculada arrojo un valor de 77,5 - 80 cps la cual es mayor a la viscosidad aparente calculada con el lodo base 74,5 -78 cps por lo que se puede suponer el hecho de que los contaminantes sean cemento, anhidrita y sal ya que estos aumentan la propiedades reologicas por el aumento del contenido de sólidos en el lodo. Por ende se sigue finiquitando que se contaminó el lodo con anhidrita para el grupo 4 y acido sulfúrico para el grupo 2 * Punto cedente: Subsiguiente a la contaminación de el lodo de perforación el punto cedente calculado arrojo un valor de 69-73 Lbs/100pies 2, el cual es mayor a el punto cedente calculado con el lodo base 63-72 lb/100 pie 2por lo que se puede suponer el hecho de que los contaminantes sean cemento, anhidrita y sal. Debido a lo anterior se sigue induciendo que se contaminó con anhidrita para el grupo 4 y 27

acido sulfúrico para el grupo 2 ya que ocurrió una disminución de el punto cedente que se produce por la disminución de el numero de cargas de superficie porque mayor es la cantidad de solvente que diluye el soluto aumentando así la distancia entre ellos; todo lo mencionado genera una disminución en el punto cedente. * Fuerza gel: Sucesivo a la contaminación de el lodo de perforación la fuerza gel Lbs/100pies2  de gel inicial y final

calculada arrojo un valor de 13-18

respectivamente, el cual es menor a la fuerza gel calculada con el lodo base 1520; 13-18; 15-19 lbs/100ft2, de gel inicial y final respectivamente, por lo que no se puede descartar el hecho de que los contaminantes sean cemento, anhidrita y sal ya que estos aumentan las propiedades reologicas. Por lo que se sigue señalando que se contaminó con anhidrita para el grupo 4 y acido sulfúrico para el grupo 2 ya que ocurrió una disminución de la fuerza gel, que se produce por la disminución de el numero de cargas de superficie bajo condiciones estáticas, ya que mayor es la cantidad de solvente que diluye el soluto aumentando así la distancia entre ellos; Cabe acotar que el contaminante disminuyo la resistencia gel inicial y final en dicho sistema, sin embargo el pequeño margen de diferencia entre el gel inicial y el gel final nos indica que estamos en presencia de geles instantáneos, es decir dicha propiedad no cambio producto de la contaminación. * Filtrado: Los valores de filtrados del filtro prensa HT-HP son bajos, esto debido a que el sistema posee ciertos aditivos agregados específicamente para el control del mismo, como lo son el Pac L (reemplazo del New Trol) que es un controlador de filtrado específicamente a altas presiones y temperaturas, así como el Duo Vis. Se puede suponer el hecho de que los contaminantes sean cemento, anhidrita y sal ya que estos aumentan las pérdidas de filtrado esto debido a que en presencia de contaminantes existe un aumento en la cantidad de sólidos del sistema, por lo que se propicia la floculación y por ende la formación de un revoque poco uniforme permitiendo así el paso de una mayor cantidad de filtrado a la formación a través 28

En el filtro prensa HT-HP, los volúmenes de filtrado para el sistema contaminado arrojo un valor de 6,2 y 6,4 cc un valor bajo en comparación a los demás ya que el agua de formación con baja cantidad de sal actúa como solvente de él soluto presente, Cabe resaltar que esta prueba se asemeja más a las condiciones en el yacimiento en cuanto a presión y temperatura, y es por esto que dicha prueba se considera más precisa (simulación de las condiciones del yacimiento). * % Agua y sedimentos: Para el lodo base se obtuvo valor de porcentajes de sólidos de entre 8 y 10 % y un porcentaje de de agua de entre 92 y 90 %, respectivamente posterior a la contaminación del lodo se obtuvo un valor de entre 11y 14 % de sólidos y 89 y 86% de agua, respectivamente. Estos valores resultaron lógicos o los esperados ya que para los lodos contaminados hubo un aumento en el porcentaje de sólidos debido a que el lodo fue diluido, es decir contaminado con anhidrita y acido sulfúrico que aumento la cantidad de solvente en donde se dispersa el soluto, además dicha aumento es mínima debido a que el agua salada utilizada para la contaminación contiene una baja concentración de sales. Después de efectuar un análisis de todas las propiedades del lodo de perforación y establecer un paralelismo entre el lodo base y el lodo contaminado se puede deducir que el fluido de perforación se encuentra contaminado con agua salada en bajas concentraciones de sal, dicho influjo de agua salada causa un incremento de volumen en los tanques y, por lo tanto, una disminución en la densidad del lodo por lo que es recomendable densificar para evitar problemas de diferentes índoles como una arremetida (controlable) o un reventón (no controlable). 3. Lodo contaminado sometido a una temperatura de 120 ºF El lodo base del sistema polimérico fue posteriormente contaminado con acido sulfúrico y anhidrita y además se determinaron las propiedades reológicas a una temperatura de 120 ºF con la finalidad de obtener valores que simules las 29

condiciones de temperatura al que puede someterse el fluido durante la perforación. * Viscosidad plástica: Se pudo visualizar una disminución de la viscosidad plástica debido a que al aumentar la temperatura ocurre la expansión térmica del fluido de perforación lo que causa mayor separación entre las moléculas, es decir se disminuyen las fuerzas de atracción entre dichas moléculas lo cual permite una menor resistencia del fluido a fluir. En la viscosidad plástica al aumentar la cantidad de sólidos en el sistema se promueve al aumento de la fricción mecánica entre las partículas, provocando un aumento en la misma como la cantidad de sólidos se mantuvo constante y se disminuyo las fuerzas de atracción entre las moléculas menor será la fricción entre las partículas y por ende ocurre una disminución de la viscosidad plástica. * Viscosidad aparente: Se pudo observar una disminución de la viscosidad aparente con respecto a la viscosidad aparente del sistema contaminado determinado a una temperatura ambiente. Esta disminución ocurre ya que al aumentar la temperatura ocurre la expansión térmica del sistema lo que causa la disminución de las fuerzas intermoleculares lo cual disminuye a la interacción de las cargas eléctricas entre dichas partículas obteniendo así una menor viscosidad aparente. * Punto cedente: Se puede visualizar una disminución del punto cedente de 69 a 47 Lbs/100Pies2  producto del efecto de temperatura, ya que ocurre la expansión térmica de los fluidos, y se produce una separación de el numero de cargas de superficie producto de la disminución de las fuerzas atracción entre las partículas aumentando así la distancia entre las mismas y por ende se genera una disminución del punto cedente.

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* Fuerza gel: Se pudo visualizar una disminución de resistencia gel inicial y final 8-12 Lbs/100Pies2  con respecto a la fuerza gel (13- 18 Lbs/100Pies 2) del sistema contaminado determinado a una temperatura ambiente. Esto se debe a que bajo condiciones estáticas el efecto de temperatura disminuye las fuerzas de atracción intermoleculares. Cabe resaltar que dicha temperatura causo el efecto de que los geles a 10 segundo y a 10 minutos son distintos por lo que se puede decir que no son geles instantáneos, y según los valores necesitan una fuerza baja para iniciar el flujo, esto se puede comprobar al observar el valor de punto cedente el cual disminuyo a 47 Lbs/100Pies 2. Como era de esperarse las Propiedades reológicas del fluido de perforación disminuyeron con el efecto de la temperatura ya que disminuye las fuerzas de atracción entre las partículas lo cual es directamente proporcional a la reología. Cabe resaltar que es muy importante el estudio consecutivo de las propiedades del lodo en el campo ya que estas varían por las condiciones

de

presión

y

temperatura

presentes

en

el

yacimiento.

Ramón Jaramillo C.I 10.293.539

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Discusiones de resultados Durante la práctica se prepararon cuatro tipos de lodos a los cuales se les midieron las propiedades básicas y reológicas, además de su contenido de sólidos; se trabajó con lodos poliméricos, los cuales fueron contaminados con sustancias desconocidas por los grupos y luego se determinaron los componentes de la misma. Densidad

Se obtuvieron densidades de acuerdo a lo mostrado en la tabla II. Además de ello se puede observar que una vez que se contamina el lodo esta densidad se mantuvo estable para los primeros tres grupos con 9,7 Lpg., mientras que para el grupo numero 4 tuvo un ligero aumento de 9,6 a 9,7 Lpg., esto debido a la naturaleza del contaminante. PH

Los resultados de pH obtenidos en la práctica se pueden observar claramente en la tabla II, en donde se visualiza que los valores de pH para los lodos contaminados con respecto a los lodos base disminuyeron. Para el grupo numero uno se mantuvo estable, ya que no fue contaminado con un valor de 10,7; en cambio que para el grupo numero 3 su pH disminuyo a pesar de que este no fue contaminado, pudo deberse a error de calibración del peachimetro, para los grupos dos y cuatro el pH disminuyo, debido a la naturaleza del contaminante acido sulfúrico y anhidrita, respectivamente. Fuerza Gel

Se obtuvieron y analizaron las propiedades reológicas de los cuatro lodos preparados (resultados en la tabla III); los lodos bases con respecto a los lodos contaminados mostraron una disminución en su fuerza gel. La disminución en el valor de los geles del lodo contaminado con anhidrita se debió en gran parte a los iones aportados por el contaminante, el cual afecta en gran medida los valores 32

reológicos alterando por supuesto la química del lodo ocasionando el aumento en estas propiedades. Viscosidad Plástica y Viscosidad Aparente

Como se puede observar en la tabla IV, los valores de las viscosidades para los lodos contaminados con respecto a los lodos bases aumentaron su valor para el grupo uno y cuatro, se puede decir que el lodo puede cumplir efectivamente sus funciones. Para el grupo dos y tres, no se tienen valores del lodo contaminado, ya que se fue la luz. Punto Cedente

Para el grupo numero uno el punto cedente aumento de 63 a 73 (#/100FT 2), esto es debido a que no fue contaminado y para el grupo cuatro disminuyo el punto cedente, ya que los contaminantes afectan en la misma proporción cada una de las propiedades reológicas, como se muestra en la tabla IV. Además de ello se puede ver claramente que los puntos cedentes obtenidos son mayores que los valores de viscosidad plástica lo que nos rectifica que se está en presencia de una reología inversa.

% Agua y Sólidos

De acuerdo a los datos obtenidos de estos porcentajes observados en la tabla II se puede ver claramente que los lodo contaminado con respecto a los lodos base no mostraron cambios significativos, debido a que los contaminantes agregados poseían tanto una fase dispersa como una líquida y estas se presentaban en las mismas proporciones por lo que no se notó el aumento o disminución del porcentaje de agua y sólidos.

Nancy Patete C.I.:18.298.516 33

Conclusiones



Estos fluidos ofrecen gran capacidad de limpieza y suspensión.

  Los sistemas poliméricos utilizan polímeros como viscosificantes,



reductores de filtrado, estabilizantes, etc.



El Ácido Sulfúrico afecta directamente un sistema de lodos, disminuyendo drásticamente el PH.



A mayor temperatura, las propiedades reológicas tienden a disminuir, debido principalmente a la reducción de viscosidad de la fase liquida.



El agregado de cualquier contaminante a un lodo, acarreará variaciones en sus propiedades, dependiendo de la tolerancia de los mismos.



El sistema polimérico, es una buena opción para la perforación de pozos direccionales y horizontales.

Br. Wilfrendk Figueroa C.I. 20.634.655

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Conclusiones 1. El porcentaje de sólidos de un sistema polimérico no incrementa en gran medida si se le adiciona cierta cantidad de contaminantes líquidos y sólidos en la misma proporción 2. El pH de un lodo contaminado con anhidrita, disminuirá comparado con un sistema de lodo base. 3. La viscosidad plástica y aparente de un sistema polimérico variará de acuerdo a la naturaleza del contaminante adicionado.. 4. Evitar que La densidad de un sistema disminuye si el agua forma parte de los contaminantes del sistema.

JOSE BA EZ C.I: 19651264

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Conclusiones 

Los valores experimentales de la densidad de todos los grupos resultó menor que la teórica.



En el lodo preparado no presentaba una reología inversa.



Se obtuvo un valor muy alto de resistencia gel en el lodo preparado en comparación con los valores teóricos del sistema.



En el sistema están presente una alta cantidad de sólidos.



Se obtuvo mayor cantidad de agua que de sólidos.



En el caso del lodo preparado por el grupo cuando fue contaminado este mantuvo su densidad de 9,7 Lpg a 9,7 Lpg.



El contaminante que se le añadió al lodo preparado fue anhidrita en bajas concentraciones y acido sulfúrico



El punto cedente calculado del lodo contaminado arrojó un valor de 69 Lbs/100pies2, el cual es menor al punto cedente calculado con el lodo base 72 Lbs/100pies2.



La fuerza gel del lodo contaminado es menor a la fuerza gel calculada con el lodo base.



Los valores de filtrados del filtro prensa HT-HP son bajos.



El filtro prensa HT-HP, los volúmenes de filtrado para el sistema contaminado arrojo un valor de 6,2 y 6,4 cc un valor bajo en comparación a los demás.



Todas las propiedades medidas al lodo disminuyeron cuando este se sometió a una temperatura de 120 ºF.

Ramón Jaramillo C.I 10.293.539 36

Conclusiones 

La densidad de un sistema aumenta a medida que incrementa el porcentaje de sólidos provenientes de los contaminantes del mismo.

 

La densidad de un sistema disminuye si el agua forma parte de los contaminantes del sistema.



El pH de un lodo contaminado con anhidrita, disminuirá comparado con un sistema de lodo base.

 

La viscosidad plástica y aparente de un sistema polimérico variará de acuerdo a la naturaleza del contaminante adicionado.



El porcentaje de sólidos de un sistema polimérico no incrementa en gran medida si se le adiciona cierta cantidad de contaminantes líquidos y sólidos en la misma proporción.

Nancy Patete C.I.: 18.298.516 37

Recomendaciones 

A nivel de campo se recomienda monitorear constantemente el valor de ph, y mantenerlo ligeramente alto (>8) para permitir que el polímero actúe como anionico y permita una buena inhibición de las Lutitas hidratables, ademas , variaciones por encima o por debajo de esos valores causarían pérdida de viscosidad y disminución de la capacidad de acarreo y limpieza del fluido.



En caso de excesivas perdidas de filtrado de este sistema, se recomienda controlar con almidón natural o modificado.



A nivel de campo, también se recomendaría evaluar la máxima temperatura a la que será expuesta el lodo, teniendo como consideración que este sufre degradación en presencia de altas temperaturas.

Br. Wilfrendk Figueroa C.I. 20.634.655

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Recomendaciones

1. Evitar el incremento de sólidos en el sistema, si en dado caso ocurriera adicionar un aditivo para el control de viscosidad. 2. Evitar en la medida posible la contaminación del lodo ya que por ender afectaría a la geología y propiedades.

3. Evitar la contaminación con H2S y anhidrita.

4. Evitar que la densidad de un sistema disminuya a medida que incrementa el porcentaje de sólidos provenientes de los contaminantes del mismo

JOSE BA EZ C.I: 19651264

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Recomendaciones  

Realizar las pruebas de análisis químicos para verificar fuente de los posibles contaminantes.



Usar polímeros sintéticos para poder realizar estudio de estas pruebas a mayor temperatura.



No utilizar ningún tipo de adelgazante químico (lignosulfonatos o lignitos) para deflocular.

 

Utilizar solamente polímeros adelgazantes, para controlar incremento de viscosidad causada por sólidos reactivos.

 

Utilizar solamente agua, para controlar la alta viscosidad causada por exceso de polímeros.



Mantener un agregado diario de poliacrilamida en concentración de 0.1  – 0.2 lbs/bbl, para compensar la que se pierde a la formación y a través de los equipos de control de sólidos.



Chequear constantemente la alcalinidad del filtrado, con base a los valores de Pf y Mf, para detectar la presencia de carbonatos y bicarbonatos.



Efectuar pruebas pilotos antes de decidir el tratamiento a una contaminación.



Tener muy presente que al momento de realizar las pruebas se hagan con el mayor cuidado, evitando desechar cualquier fluido sin antes terminar las pruebas respectivas.

Ramón Jaramillo C.I 10.293.539

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Recomendaciones 

Evitar la contaminación del lodo de perforación pues traería consecuencias graves durante la perforación, ya que alteraría las propiedades del mismo, en caso de que tengan una función específica entonces poner a funcionar el equipo de control de sólidos.



Evitar en todo momento la contaminación con H2S y anhidrita, pues incidirá en los valores de pH, de lo contrario proporcionar al sistema un buen aditivo controlador de pH.



Si no se puede evitar el incremento de sólidos inoportunos en el sistema adicionar un aditivo de control de viscosidad.

Nancy Patete C.I.: 18.298.516

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Aplicación en la Industria El uso principal para este sistema se basa en las características inhibitorias, así como en la capacidad que presenta para lograr un buen control de filtrado. Estos sistemas comenzaron su uso para el año 1959 a base de polímeros con el propósito de reducir y minimizar las pérdidas de filtración. Para 1994 aplicado en el norte de Monagas, donde este sistema fue utilizado como un reemplazo de los lodos base aceite, debido a que estos ocasionaban un gran daño en las formaciones que se perforaban y que debían ser sustituidas de acuerdo a ciertas normas y exigencias del (MEM) Ministerio de Energía y Minas. Este sistema muy aplicado porque es ideal para perforar las arenas agotadas donde la pegadura por presión diferencial causa grandes problemas en las operaciones de agua profunda. Es ampliamente usado también para la perforación de pozos de alto ángulo en las formaciones reactivas donde la estabilidad del pozo y el torque y arrastre son motivos de preocupación. Además es de gran selectividad en los diseños de perforación por ser apto para la perforación de zonas ambientalmente sensibles debido a su baja toxicidad.

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