proyecto de residencia corriguiendo

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INDICE



Titulo Página



Introducción 6



Justificación del proyecto 7



Objetivo general y objetivo específico 8



Caracterización del área en que participó 9



MI SWACO 9



Misión de la empresa 11



Visión. 11



Problemas a resolver 12



Alcance del proyecto 13



Limitaciones 13



CAPITULO 1 FUNDAMENTO TEORICO 14



1.1.-Origen, migración, entrampamiento del petróleo



y prospección petrolera 14



1.2.-Funciones del fluido de perforación 15



1.3.-Definición de emulsión 16



1.3.1. - Propiedades de las emulsiones 17



1.4.-Densidad del fluido (peso del lodo 19



1.4.1.-Instrumentos 19



1.4.2.-Calibración 20







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1.4.2.-Procedimiento 20



1.5.-Líquido y sólidos 21



1.5.1.-Equipo 22



1.5.2.-Procedimiento 22





1.6.-Análisis químico de los lodos de perforación

base aceite. 24



1.6.1.- Alcalinidad. 24

1.6.1.1.-Equipo y reactivos 24

1.6.1.2.-Procedimiento 25



1.6.2.- Salinidad. 26

1.6.2.1.-Reactivos 26

1.7.- Viscosidad y esfuerzo de gel 26



1.7-1.-Equipo. 27

1.7.1.1.-Viscosímetro de marsh 27

1.7.1.2.- Viscosímetro rotativo 28

1.7.2.- Procedimiento: viscosidad plástica, 29

punto cedente y viscosidad aparente

1.7.3.- Procedimiento: esfuerzo de gel. 30

1.7.4.-Calibración 30

1.8.- Estabilidad eléctrica. 31



1.8.1.-Procedimiento 31



1.9.-Filtración prueba de alta temperatura, 33

alta presión.

1.9.1.-Equipo 33

1.9.2.-Procedimiento para temperaturas no 35

mayores de 300ºf (149ºc)







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1.9.3.-Procedimiento para temperaturas 37

entre 300 y 400ºf (149 y 204ºc)







CAPÍTULO 2.- PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DE LAS



ACTIVIDADES REALIZADAS DENTRO DE LA COMPAÑÍA 39



2.1.-Preparación de los fluidos 39



2.1.1.-Procedimiento para la formulación de fluidos 39



2.2.- Rolado del fluido 43



2.3.- Contaminación del fluido 44



2.4.-Procedimiento para el análisis de los 45



fluidos formulados









CAPITULO 3.- FORMULACIONES Y RESULTADOS 54



3.1.-Formulaciónes 54



3.2.- Resultados de los fluidos formulados 56



Conclusiones 82



Recomendaciones 83



Referencias bibliográficas 84









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INDICE DE IMÁGENES



Titulo Página



Figura 1.1.- Emulsión agua en aceite 16



Figura 1.2.- Tamaño y distribución de partículas en una emulsión 18



Figura 1.3.-Balanza de lodo 20



Figura 1.4.- Retorta 21



Figura 1.5 Viscosímetro marsh 27



Figura 1.6.- Viscosímetro rotativo 28



Figura 1.7.- Medidor de estabilidad eléctrica 32



Figura 1.8.- Filtro prensa de atap (desmontado) 33



Figura 1.9.- Filtro prensa de atap (estilo api #i) 34



desmontado



Figura 1.10.- Prensa filtro de atap (estilo mb – api #ii) 36



Figura 2.1 Medición del diesel 39



Figura 2.2.- Probeta de 2000 ml y de 50 ml 39



Figura 2.3.- Agitador 40



Figura 2.4.- Arcilla VG 69 40



Figura 2.5.- Agregado del emulsificante 40



Figura 2.6.- Pesado y agregado de cal 41



Figura 2.7.-Medición y preparación de salmuela 41



Figura 2.8.- Versatrol (reductor de filtrado) 42







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Figura 2.9.- Agregado de varita 42



Figura 2.10.- Capsulas para rolar 43



Figura 2.11.- Ensamblado y preparación de capsular para rolar 43



Figura 2.12 Pesado del fluido 45



Imagen 2.13.- Montado del equipo de retorta 46



Figura 2.14.-Prueba de alcalinidad 47



Figura 2.15.- Titulación con h2so4 0.1 N. 48



Figura 2.16.- Titulación con agno3 0.282 N. 48



Figura 2.17.-Equipo de viscosímetro 49



Figura 2.18.- Lectura de la estabilidad eléctrica. 50



Figura 2.19.- Celda para filtrado 50



Figura 2.20.- Ensamblado para filtrado 52



Figura 2.21.- Inyectado de presión 52



Figura 2.22.- Lectura de filtrado 53



Tabla 1: Tabla de conversión para las unidades de densidad 19



Graficas de evaluación 60









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INTRODUCCIÓN









Este trabajo se enfoca particularmente a los emulsificantes los cuales son la base de

un fluido de perforación en este caso de emulsión inversa, en este trabajo

evaluaremos a dos sistemas versadril vs megadril los cuales compararemos para

determinar cual es el mas viable para la empresa.



Los fluidos de perforación son una parte muy importante en la explotación de pozos

para obtención de hidrocarburos, estos lodos pueden ser con características

completamente diferentes, y variar en muchas cuestiones, por ejemplo en sus

densidades, viscosidades, durezas, etc.



El objetivo de una operación de perforación es perforar, evaluar y terminar un pozo

que producirá petróleo y/o gas en forma rentable. Los fluidos de perforación

desempeñan numerosas funciones que contribuyen al logro de dicho objetivo. El

ingeniero de fluidos se asegurará que las propiedades del lodo sean correctas para

el ambiente de perforación específico. También puede recomendar modificaciones

de las prácticas de perforación que ayuden a lograr los objetivos de la perforación.



Un fluido de perforación es una mezcla de un solvente (base) con aditivos ó

productos, que cumplen funciones físico-químicas específicas, de acuerdo a las

necesidades operativas de una formación a perforar.



Es un sistema heterogéneo que consta al menos de dos líquidos inmiscibles, uno de

los cuales es dispersado en el otro en forma de glóbulos.



La fase dispersa, discontinua o interna es el líquido desintegrado en glóbulos. El

líquido circundante es la fase continua o externa.









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Justificación del proyecto



Los fluidos de perforación sin duda son de mucha importancia y parte fundamental

de estos fluidos son los emulsificantes. Para mejorar los fluidos de perforación se

necesita nueva tecnología para mejorar el producto además de reducir los costos lo

que estamos buscando es que el sistema megamul reemplace al sistema versadril

ya que el sistema megamul solo usa un emulsificante mientras que en el sistema

versadril el emulsificante se compone de dos productos el versamul y el versacoat

como humectante, al implementar este nuevo emulsificante solo se estaría utilizando

un solo producto y en este proyecto compararemos ahora las mejoras en cuanto a la

calidad.



Las emulsiones han sido de gran interés práctico por largo tiempo, ya que están

presentes en muchos eventos de la vida cotidiana, uno de dichos eventos son los

encontrados en la producción, transporte y refinamiento de aceite crudo; que se

hallan en la industria petrolera, donde típicamente son sistemas indeseables que

generalmente incrementan los costos de operación y reducen la eficiencia de los

equipos de proceso.



El aceite es sometido a cambios bruscos de presión producto de su extracción del

yacimiento. En ocasiones, este líquido graso viene acompañado con agua. La

energía crea una mezcla entre estos dos líquidos inmiscibles entre sí, y al existir un

agente emulsificante, se forma una emulsión que, dependiendo de las

características del aceite, logra firmeza, avalando así la teoría de que “a mayor

estabilidad, mayor es la dificultad de su rompimiento o desestabilización” que es lo

que queremos lograr en nuestros lodos.









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OBJETIVO GENERAL Y OBJETIVO ESPECÍFICO









Objetivo general:









Evaluar las ventajas y desventajas de los sistemas megadril y versadril para asi

poder ver el rendimiento y el comportamiento de los fluidos sometidos a diversas

pruebas; todo esto para elegir el sistema mas adecuado para la formulación de los

fluidos.









Objetivo especifico:









 Implementación de tecnología innovadora.

 Reducir costos de operación.

 Mayor eficiencia en el sistema que se elija.









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Caracterización del área en que participó



El lugar donde se realizó este proyecto es en la compañía MEXICAN INTEGRATED

OILFIELD SERVICES, S.A. DE C.V. (M-I SWACO) en el laboratorio de fluidos. que

se encuentra situada en Carretera Coatzacoalcos - Villahermosa Km. 146 S/N.

Ranchería Plátano y cacao 4a sección, Villahermosa Tab. C. P86280 Teléfono

(993)3101590 extensión 2237.









M-I SWACO



Con M-I SWACO, la satisfacción del cliente va más allá de como se desempeñan

nuestros fluidos, equipo, software o servicios. La satisfacción requiere de una

disponibilidad casi instantánea cuando y donde el cliente necesite una solución. Es

por ello que siempre ha sido nuestra prioridad contar con una infraestructura de

servicios de clase mundial.



M-I SWACO opera en 75 países de todo el mundo a través de cientos de almacenes,

oficinas y centros de servicio.









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Con sus instalaciones mineras de propiedad exclusiva, M-I SWACO asegura un

suministro estable de barita y bentonita de alta calidad. Operamos minas de barita

en Battle Mountain, Nevada; Aberfeldy, Escocia y Zelmu, Marruecos. Las reservas

de bentonita se encuentran ubicadas en Greybull, Wyoming.



Con una producción combinada de barita y bentonita que sobrepasa un millón de

toneladas por año, M-I SWACO figura constantemente en la lista de los mineros más

grandes de estos minerales.



Por la misma razón que operamos nuestras propias minas - control de calidad y

suministro - también operamos nuestras propias plantas de fabricación para

zarandas, mallas de zaranda, equipo de control de presión y demás componentes

tales como separadores de gas y lodo. Swaco* es un fabricante líder de equipo de

separación industrial hecho a la medida y es además el fabricante principal del

equipo petrolero de M-I SWACO.



Una parte increíblemente importante de nuestra infraestructura es el esfuerzo

permanente de nuestros especialistas de compras. Tienen como responsabilidad

asegurarse que los clientes de M-I SWACO cuenten con un suministro constante de

nuestros productos, aún cuando eso signifique predecir con meses de anticipación

dónde se necesitarán esos suministros. Aseguran la entrega a clientes en cualquier

parte que estén operando, ingeniándoselas para superar huelgas, escasez de

combustible, retos de índole logístico y problemas políticos.









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Misión de la empresa:



 Educar e influir en los empleados y accionistas para que se envuelvan en las

políticas de QHSE, estándares y procedimientos.

 Desarrollar una cultura en la cual QHSE es un valor central.

 Asegurar que todas nuestras actividades de negocios sean llevadas de una

manera responsable en salud, responsabilidad y medio ambiente.

 Continuamente mejorar nuestros productos, servicios y desempeños en

QSHE.









Visión:

Ser una compañía donde las metas y resultados de QHSE son de igual importancia

a otros objetivos corporativos.









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Problemas a resolver









Como principal problema a resolver será mejorar la calidad de nuestros fluidos

mediante la evaluación de los sistemas que ocupamos para las formulaciones de

nuestros fluidos. Desde las primeras utilizaciones de los fluidos de perforación, se ha

buscado la calidad optima de ellos, pero día con día, las productos que se utilizan

para hacerlos han bajado en calidad, por el solo hecho de hacerlos al menor precio.



Por lo tanto se buscara la manera óptima de la formulación de los fluidos ya que el

sistema que actualmente es ocupado es el versadril el cual se busca reemplazar

debido a que este sistema al momento de ser rolado y contaminado se comporta de

una manera no rentable ya que sube el punto cedente y la viscosidad plástica,

dichas características no son favorables ya que genera mas gastos.









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Alcance del proyecto



La importancia de un buen emulsificante es muy indispensable y a lo largo de este

proyecto veremos como el sistema megadril además de ser mucho más económico

es mas rentable en casi todas las pruebas. El beneficio es mucho ya que en la

compañía tendremos como base un nuevo emulsificante el cual es propiedad de la

compañía.



El impacto en lo económico quizás es el mas importante ya que el sistema versadril

el cual buscamos sustituir usa dos tambores a diferencia del nuevo emulsificante

megadril que solo utiliza un tambor.









Limitaciones



Debido a las numerosas repeticiones de análisis que se harán las principales

limitaciones serán el tiempo disponible para poder realizar todos los análisis así

como también la disposición del equipo necesario para trabajar debido a que el

laboratorio de fluidos esta en constante actividad y la prioridad siempre será el

análisis de los fluidos de la planta por lo cual nuestras formulaciones y análisis se

harán en los momentos en que el laboratorio este disponible.









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CAPITULO 1 FUNDAMENTO TEORICO



1.1.- Origen, migración, entrampamiento del petróleo y prospección petrolera



Durante ciertas épocas geológicas caracterizadas por condiciones climáticas

favorables, el petróleo se componía inicialmente de materias orgánicas provenientes

de plantas y animales que crecían y se reproducían en abundancia. A medida que

estos organismos pasaban por sus ciclos de crecimiento y extinción, la materia

orgánica enterrada se descomponía lentamente, convirtiéndose en los combustibles

fósiles que tenemos hoy en día: petróleo, gas, carbón y bitumen. El petróleo, gas y

bitumen estaban diseminados en los sedimentos (generalmente lutitas ricas en

arcilla). A lo largo de millones de años, estas lutitas cargadas de materias orgánicas

expulsaron el petróleo y el gas que contenían, bajo la acción de las tremendas

presiones que ejercían las sobre capas. El petróleo y el gas migraron dentro de los

estratos permeables sobreyacentes o subyacentes, y luego migraron nuevamente

dentro de trampas que ahora llamamos yacimientos. Resulta interesante notar que la

palabra “petróleo” se deriva del latín petra, roca, y oleum, aceite, indicando que tiene

su origen en las rocas que constituyen la corteza terrestre. Estos antiguos

hidrocarburos de petróleo son mezclas complejas y existen en una variedad de

formas físicas - mezclas de gas, aceites que varían de ligeros a viscosos,

semisólidos y sólidos. Los gases pueden hallarse por separado o mezclados con los

aceites. El color de los líquidos (aceites) puede variar de claro a negro. Los

hidrocarburos semisólidos son pegajosos y negros (breas). Las formas sólidas

explotadas consisten generalmente en carbón, arena impregnada de brea o asfalto

natural, tal como la gilsonita. Como lo sugiere el nombre “hidrocarburo”, el petróleo

se compone de átomos de carbono enlazados con átomos de hidrógeno; el carbono

tiene cuatro enlaces y el hidrógeno tiene uno. El hidrocarburo más simple es el

metano (CH4). Los hidrocarburos más complejos tienen estructuras intrincadas,

compuestas de múltiples anillos (cadenas cerradas) de carbono-hidrógeno, con

cadenas laterales de carbono-hidrógeno. La estructura de los hidrocarburos más

pesados suele contener trazas de azufre, nitrógeno y otros elementos.









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1.2.-Funciones del fluido de perforación



Las funciones del fluido de perforación describen las tareas que el fluido de

perforación es capaz de desempeñar, aunque algunas de éstas no sean esenciales

en cada pozo. La remoción de los recortes del pozo y el control de las presiones de

la formación son funciones sumamente importantes. Aunque el orden de importancia

sea determinado por las condiciones del pozo y las operaciones en curso, las

funciones más comunes del fluido de perforación son las siguientes:



1. Retirar los recortes del pozo.



2. Controlar las presiones de la formación.



3. Suspender y descargar los recortes.



4. Obturar las formaciones permeables.



5. Mantener la estabilidad del agujero.



6. Minimizar los daños al yacimiento.



7. Enfriar, lubricar y apoyar la barrena y el conjunto de perforación.



8. Transmitir la energía hidráulica a las herramientas y a la barrena.



9. Asegurar una evaluación adecuada de la formación.



10. Controlar la corrosión.



11. Facilitar la cementación y la completación.



12. Minimizar el impacto al ambiente.









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1.3.-Definición de emulsión



Una definición de emulsión es la de un sistema de dos fases que consta de dos

líquidos parcialmente miscibles, uno de los cuales es dispersado en el otro en forma

de glóbulos. La fase dispersa, discontinua o interna es el líquido desintegrado en

glóbulos. El líquido circundante es la fase continua o externa; es decir, la emulsión

se puede definir brevemente como una mezcla de dos substancias no miscibles

donde una de las substancias, la fase dispersada, es dispersada en la otra, la fase

continua.



La espuma es un sistema de dos fases similar a la emulsión, en el que la fase

dispersa es un gas. El aerosol es lo contrario de la espuma: el aire es la fase

continua y el líquido la fase dispersa. Un agente emulsivo es una sustancia que se

suele agregar a una de las fases para facilitar la formación de una dispersión

estable.



A la industria le interesa más la emulsificación de aceite y agua. Las emulsiones de

aceite y agua (oleoacuosas) tienen el aceite como fase dispersa en el agua, que es

la fase continua. En las emulsiones hidrooleosas o de agua en aceite, el agua está

dispersa en aceite, que es la fase externa. Hay ocasiones en que no está claramente

definido el tipo de emulsión, pues la fase interna y externa, en lugar de ser

homogénea, contiene porciones de la fase contraria; una emulsión de esta clase se

llama emulsión dual.









Figura 1.1.- Emulsión agua en aceite.









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1. 3.1. - Propiedades de las emulsiones



Sus propiedades más importantes son su utilidad y el aspecto que ofrecen al

consumidor, ya sea éste el industrial o el consumidor final. Las propiedades que son

más evidentes y por lo general más importantes son: facilidad de dilución (de

ordinario con agua, aunque acaso sea con algún disolvente selectivo), viscosidad,

color, estabilidad y, si se forma la emulsión en el lugar donde se usa finalmente, su

facilidad de formación. Para un tipo dado de emulsificación, estas propiedades

dependen de lo siguiente:



1. Las propiedades de la fase continua

2. La relación entre la fase interna y la externa

3. El tamaño de partícula de la emulsión

4. La relación entre la fase continua y las partículas (incluso las cargas iónicas)

5. Las propiedades de la fase discontinua.



En una emulsión determinada, las propiedades dependen del líquido que forme la

fase externa, o de si la emulsión es oleoacuosa o hidrooleosa. El tipo de emulsión

que resulte depende:



1. Del tipo, cantidad y calidad del emulsivo

2. De la razón entre ingredientes

3. Del orden en que se añaden los ingredientes al mezclarlos.





 La dispersabilidad (solubilidad) de una emulsión es determinada por la fase

continua; si la fase continua es hidrosoluble, la emulsión puede ser diluida con

agua, si la fase continua es oleosoluble, la emulsión se puede disolver en

aceite. La facilidad con que se puede disolver una emulsión se puede

aumentar si se reduce la viscosidad de la emulsión.

 La viscosidad de una emulsión cuando hay exceso de fase continua es

virtualmente la viscosidad de dicha fase. Al aumentar la proporción de la fase

interna aumenta la viscosidad de la emulsión hasta un punto en que la

emulsión deja de ser líquida. Cuando el volumen de la fase interna sobrepasa





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el de la externa, se aglomeran las partículas de la emulsión y la viscosidad

aparente es parcialmente viscosidad estructural.

 La estabilidad de una emulsión depende de los siguientes factores: el tamaño

de partícula, la diferencia de densidad de ambas fases, la viscosidad de la

fase continua y de la emulsión acabada, las cargas de las partículas, la

naturaleza, la eficacia y cantidad del emulsivo, y las circunstancias de

almacenamiento, o sea, las temperaturas altas y bajas, la agitación y

vibración, la dilución o evaporación durante el almacenamiento o el uso

 El tamaño y la distribución de tamaños de las partículas de una emulsión son

gobernados por la cantidad y la eficacia del emulsivo, el orden de la

mezcladura y la clase de agitación que se haga. Si se reduce poco a poco el

tamaño de las partículas de la emulsión, varían el color y el aspecto de ésta.

 La conductividad eléctrica de una emulsión depende de la conductividad de la

fase continua.

 La facilidad de formación es modificada en mayor grado por la eficiencia y la

cantidad del emulsivo y por las propiedades inherentes de ambas fases.









Figura 1.2.- Tamaño y distribución de partículas en una emulsión.









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1.4.-Densidad del fluido (peso del lodo)









La densidad (comúnmente llamada peso del lodo) se mide con una balanza de lodo

de suficiente precisión para obtener mediciones con un margen de error de 0,1 lb/gal

(0,5 lb/pie3 o 5 psi/1.000 pies de profundidad). A todos los efectos prácticos, la

densidad significa el peso por volumen unitario y se mide pesando el lodo. El peso

del lodo se puede expresar como gradiente de presión hidrostática en lb/pulg.2 por

1.000 pies de profundidad vertical (psi/1.000 pies), como densidad en lg/gal, lb/pie3,

o como Gravedad Específica (SG) (ver la Tabla 1).









Tabla 1: tabla de conversión para las unidades de densidad.









1.4.1.-Instrumentos



Balanza de lodo.



Descripción



La balanza de lodo (ver la Figura 1) se compone principalmente de una base sobre

la cual descansa un brazo graduado con un vaso, tapa, cuchillo, nivel de burbuja de

aire, caballero y contrapeso. Se coloca el vaso de volumen constante en un extremo

del brazo graduado, el cual tiene un contrapeso en el otro extremo. El vaso y el

brazo oscilan perpendicularmente al cuchillo horizontal, el cual descansa sobre el

soporte, y son equilibrados desplazando el caballero a lo largo del brazo.









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Figura 1.3.-Balanza de lodo.



1.4.2.-Calibración



1. Retirar la tapa del vaso y llenar completamente el vaso con agua pura o destilada.



2. Volver a colocar la tapa y secar con un trapo.



3. Colocar de nuevo el brazo de la balanza sobre la base, con el cuchillo

descansando sobre el punto de apoyo.



4. La burbuja de nivel debería estar centrada cuando el caballero está en 8,33 lb/gal.

Si no, ajustar usando el tornillo de calibración en el extremo del brazo de la balanza.

Algunas balanzas no tienen tornillos de calibración y se requiere añadir o remover

granallas de plomo a través de la tapa de calibración.









1.4.2.-Procedimiento



1. Quitar la tapa del vaso, llenar completamente el vaso con el lodo a probar y tomar

lectura de la temperatura del lodo y registrar.



2. Volver a poner la tapa y girar hasta que esté firmemente asentada, asegurándose

que parte del lodo sea expulsado a través del agujero de la tapa.



3. Limpiar el lodo que está fuera del vaso y secar el vaso.









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4. Colocar el brazo de la balanza sobre la base, con el cuchillo descansando sobre

el punto de apoyo.



5. Desplazar el caballero hasta que el nivel de burbuja de aire indique que el brazo

graduado está nivelado.



6. En el borde del caballero más cercano al vaso, leer la densidad o el peso del lodo.



7. Ajustar la densidad a la unidad más próxima en 0,1 lb/gal o 0,5 lb/pie3

(0,01g/cm3).









1.5.-Líquido y Sólidos.



Esta prueba la utilizaremos la obtener la relación aceite/agua con un equipo de

retorta.









.









Figura 1.4.- Retorta.









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1.5.1.-Equipo





1. Se usa una retorta (fig. 10) para determinar la cantidad de líquidos y sólidos en el

fluido de perforación. El lodo es colocado dentro de un contenedor de acero y

calentado hasta que los componentes líquidos se vaporicen. Los vapores son

dirigidos a través de un condensador y captados en un cilindro graduado, después

de lo cual se mide el volumen de líquido. Los sólidos, tanto suspendidos como

disueltos, son determinados calculando la diferencia. Se puede usar una retorta de

10, 20 ó 50 ml para determinar el contenido de líquidos y sólidos. Para reducir el

margen de error asociado con el

aire arrastrado, se recomienda usar una retorta de 20 ó 50 ml.









1.5.2.-Procedimiento





1.-Asegurarse que la retorta, el condensador y el receptor del líquido estén limpios,

secos y enfriados después del uso anterior.





2. Tomar una muestra de lodo y dejar que se enfríe hasta

aproximadamente 75±2ºF (24±1,4ºC) o hasta la temperatura ambiente. Filtrar la

muestra a través de una malla de malla 12 para eliminar el material de pérdida de

circulación y los recortes grandes.





3. Si el lodo contiene gas o aire, agitar lentamente de 2 a 3 minutos para eliminar el

gas.





4. Lubricar las roscas en el vaso de la muestra y el tubo condensador con un ligero

revestimiento de Never-Seez (según los procedimientos de API, éste es el único

material que debe ser usado). Esto impide la pérdida de vapor a través de las

roscas.









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5. Rellenar ligeramente la cámara de la retorta con un anillo de lana de acero,

encima del vaso de muestra. La lana de acero líquida NO es aprobada por API.





6. Llenar el vaso de muestra de la retorta con lodo base aceite sin gas.





7. Colocar la tapa sobre el vaso de muestra y dejar que el lodo se desborde a través

del agujero en la tapa. Para obtener un volumen correcto de muestra, parte del lodo

debe salir a través del agujero.





8. Limpiar el vaso de muestra y la tapa para eliminar el lodo que ha desbordado.





9. Colocar un receptor limpio y seco debajo de la descarga del condensador.





10. Calentar la retorta, continuando durante 10 minutos después de que el

condensador deje de descargar condensado.





11. Retirar el receptor de líquido de la retorta. Anotar el volumen total de líquido

recuperado. Si el líquido contiene sólidos, el lodo entero se ha desbordado y el

procedimiento debe ser repetido.





12. Registrar los volúmenes de aceite y agua en el receptor de líquido después de

que se haya enfriado hasta 75±2,5ºF (24±1,4ºC) o hasta la temperatura ambiente.





13. A partir de los volúmenes de aceite y agua recuperados y del volumen de la

muestra de lodo original, calcular el porcentaje en volumen de aceite, agua y sólidos

en el lodo.





14. La retorta retendrá todos los sólidos – tanto suspendidos como disueltos. Para

los lodos que contienen considerables cantidades de sales, los cálculos del

contenido de sólidos suspendidos serán incorrectos a menos que se efectúen las

correcciones para tener en cuenta la sal disuelta.





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1.6.-Análisis químico de los lodos de perforación base aceite.





Los análisis que se definirán a continuación será: la salinidad, alcalinidad en este

caso de fluidos base aceite.









1.6.1.- Alcalinidad.

La alcalinidad de un lodo base aceite se determina rompiendo la emulsión y

valorando rápidamente la mezcla hasta el primer cambio de color o el punto final. El

volumen (ml) de ácido sulfúrico 0,1 N usado en la valoración por ml de lodo

constituye la alcalinidad del lodo o POM. Se describirán dos procedimientos de

prueba que utilizan diferentes solventes. El primer procedimiento es una prueba

eficaz para un fluido base aceite que utiliza barita o hematita en un sistema de una

sal. El segundo procedimiento no es tan eficaz pero es necesario cuando se usa un

sistema de dos sales.









1.6.1.1.-Equipo y reactivos





1. Equipo de valoración (agitador magnético o agitador Hamilton Beach).





2. Pipeta de 5 ml.





3. Frasco de conservas de 16 oz., vaso de precipitado de 500 ml o equivalente.





4. Mezcla de xileno-alcohol isopropílico (IPA) (50:50) o Propasol Propílico.





5. Indicador de Fenolftaleína.





6. Solución de ácido sulfúrico, 0,1N H2SO4.









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1.6.1.2.-Procedimiento





1. Al utilizar el Procedimiento de Prueba nº 1, colocar 100 ml de mezcla de

Xileno/IPA o 75 ml de Propasol Propílico dentro del frasco de vidrio. Llenar una

jeringa de 5 ml con lodo entero hasta exceder la marca de 3 ml.





2. Disipar 2 ml de lodo base aceite dentro del solvente y añadir 200 ml de agua

destilada.





3. Añadir 15 gotas de fenolftaleína.





4. Agitar rápidamente con un agitador magnético, un agitador Hamilton Beach o

cualquier agitador equivalente.





5. Al agitar, valorar lentamente con H2SO4 0,1N hasta que el color rosa desaparezca.

Seguir agitando, y si el color rosa no reaparece dentro de un minuto, dejar de agitar.

Puede que sea necesario dejar de agitar y esperar que la mezcla se separe en dos

fases para que el color pueda ser observado con más claridad en la fase acuosa.





6. Dejar reposar la muestra durante 5 minutos. Si el color rosa no reaparece, el

punto final ha sido alcanzado. Si el color rosa reaparece, valorar otra vez con ácido

sulfúrico. Si el color rosa reaparece por tercera vez, valorar de nuevo. No se debe

valorar después de la tercera vez.





7. (alcalinidad) Pom = ml de H2SO4 0,1N por ml de lodo.





8. Exceso de cal (lb/bbl) = Pom x 1,295.









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1.6.2.- Salinidad





La valoración del cloruro es una continuación del procedimiento de medición de la

alcalinidad. Añadir 10 a 15 gotas de indicador de cromato de potasio a la muestra

cuya alcalinidad acaba de ser probada. Valorar con AgNO3 0,282N, agitando hasta

que se produzca el primer cambio de color. Éste es el punto final. NO se debe

valorar hasta obtener un color “rojo ladrillo”. API requiere que el contenido de sal

esté indicado como total de cloruros en la fase de lodo, calculado de la siguiente

manera:

Total Cl– en lodo (mg/l) = ml de AgNO3 0,282N x 10.000 por ml de lodo





El contenido de cloruros también puede ser indicado en otras unidades, según la

compañía operadora, la información deseada y el sistema de lodo.







1.6.2.1.-Reactivos

• Indicador de Cromato de Potasio.

• Solución de AgNO3 0,282N.







1.7.- Viscosidad y esfuerzo de gel



Los siguientes instrumentos son utilizados para medir la viscosidad y/o el esfuerzo

de gel de los fluidos de perforación.





1.7.1.-Equipos

1. Viscosímetro de Marsh – un dispositivo simple para la medición rutinaria de la

viscosidad.

2. Viscosímetro de indicación directa – utilizado para medir la viscosidad plástica, el

punto cedente y el esfuerzo de gel.

3. Termómetro.









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1.7.1.1.-Viscosímetro de marsh









Figura 1.5 viscosímetro Marsh.





Descripción





El viscosímetro de Marsh tiene dimensiones seleccionadas de tal manera que

cuando se siguen los procedimientos estándar, el tiempo de descarga de 1 qt (946

cm3) de agua dulce a la temperatura de 70±5ºF (21±3ºC) es 26±0,5 segundos. Se

usa un vaso graduado o un recipiente de 1 cuarto de galón (qt) como receptor.









Procedimiento





1. Tapar el orificio con un dedo y verter la muestra de lodo recién obtenida a través

de la malla dentro del embudo limpio, seco y vertical hasta que el nivel del líquido

llegue a la parte inferior de la malla (1.500 ml).





2. Retirar inmediatamente el dedo del orificio y medir el tiempo requerido para que el

lodo llene el vaso receptor hasta la marca de 1 qt (946 ml).





3. Ajustar el resultado al segundo entero más próximo como indicación de viscosidad

Marsh. Registrar la temperatura de la muestra en ºF o ºC.









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1.7.1.2.- Viscosímetro rotativo









Figura 1.6.- viscosímetro rotativo.





Descripción





Los viscosímetros de indicación directa son tipos rotativos de instrumentos

accionados por un motor eléctrico o una manivela. El lodo está contenido dentro del

espacio anular entre dos cilindros. El cilindro exterior o manguito de rotor es

accionado a una velocidad rotacional constante. La rotación del manguito de rotor en

el lodo impone un torque sobre el cilindro interior o balancín. Un resorte de torsión

limita el movimiento. Un cuadrante acoplado al balancín indica el desplazamiento del

balancín. Las constantes del instrumento han sido ajustadas de manera que se

pueda obtener la viscosidad plástica y el punto cedente usando las indicaciones

derivadas de las velocidades del manguito de rotor de 600 y 300 RPM. La viscosidad

aparente en centipoise es igual a la indicación a 600 RPM dividida por 2.





CUIDADO: Estos Viscosímetros de Indicación Directa están diseñados para una

temperatura máxima de 200ºF (93ºC) en fluidos no presurizados. Cuando sea

necesario probar fluidos con temperaturas mayores de 200ºF (93ºC), el operador









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debería usar un balancín de metal sólido. El líquido aprisionado dentro de un

balancín hueco puede vaporizarse y causar la explosión del balancín al ser

sumergido en el fluido de alta temperatura.









1.7.2.- Procedimiento: viscosidad plástica, punto cedente y viscosidad

aparente





1. Colocar una muestra de lodo dentro de un vaso térmico y sumergir el manguito de

rotor exactamente hasta el nivel de la línea trazada. Las medidas deben ser tomadas

lo antes posible después de tomar la muestra. Las pruebas deben ser realizadas a

una temperatura de 120±2ºF (50±1ºC) o 150±2ºF (65±1ºC). (Los operadores pueden

exigir pruebas a temperaturas más altas.)





2. Calentar o enfriar la muestra de lodo hasta la temperatura seleccionada. La

muestra debería ser sometida a un esfuerzo cortante a 300 RPM, durante el

calentamiento o enfriamiento, para obtener una temperatura uniforme de la muestra.

Registrar la temperatura de la muestra.





3. Con el manguito girando a 600 RPM, esperar que la indicación del cuadrante

llegue a un valor constante (el tiempo requerido depende de las características del

lodo). Registrar la indicación del cuadrante para 600 RPM.





4. Cambiar la velocidad a 300 RPM y esperar que la indicación del cuadrante se

estabilice en un valor constante. Registrar la indicación del cuadrante para 300 RPM.





5. La Viscosidad Plástica (VP) en centipoise es igual a la indicación a 600 RPM

menos la indicación a 300 RPM. El Punto Cedente (PC) en lb/100 pies2 es igual a la

indicación a 300 RPM menos la viscosidad plástica. Registrar la temperatura de la

muestra en ºF o ºC. La Viscosidad Aparente (VA) en centipoise es igual a la

indicación a 600 RPM dividida por 2.





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1.7.3.- Procedimiento: esfuerzo de gel.





1. Colocar la muestra de lodo de la manera indicada anteriormente. Agitar a gran

velocidad durante 10 segundos.





2. Dejar reposar el lodo durante 10 segundos con el motor apagado. Con el

embrague en neutro, girarlenta y paulatinamente el volante en sentido antihorario

para producir una indicación positiva delcuadrante. La indicación máxima es el

esfuerzo de gel inicial en lb/100 pies2. Para instrumentos con una velocidad de 3

RPM, la indicación máxima lograda después de iniciar la rotación a 3 RPM es el

esfuerzo de gel inicial. Registrar la temperatura de la muestra en ºF o ºC.





3. Agitar de nuevo el lodo a gran velocidad durante 10 segundos y luego esperar 10

minutos. Repetir la medición de la manera indicada anteriormente y registrar la

indicación máxima como esfuerzo de gel a 10 minutos en lb/100 pies2. Registrar la

temperatura de la muestra en ºF o ºC.





4. En algunos casos, también se puede requerir una medición del esfuerzo de gel a

30 minutos. Para obtener el esfuerzo de gel a 30 minutos, repetir el procedimiento

para el esfuerzo de gel a 10 minutos pero dejar reposar el fluido durante 30 minutos.









1.7.4.-Calibración

La operación del instrumento como viscosímetro de indicación directa depende del

mantenimiento de la tensión correcta sobre el resorte y de la velocidad correcta de

rotación del manguito. Procedimientos pueden ser obtenidos del fabricante para

probar la tensión del resorte y la velocidad. Sin embargo, la fiabilidad del instrumento

puede generalmente ser probada de manera más sencilla midiendo un líquido

newtoniano de viscosidad conocida (por ej.: líquidos silicónicos, soluciones de

azúcar o aceites de petróleo de viscosidades conocidas a las temperaturas

especificadas).





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1.8.- Estabilidad eléctrica

1. Se usa un medidor de estabilidad eléctrica para medir la estabilidad relativa de

una emulsión de agua en aceite. Esta medición es realizada mediante el uso de un

par de electrodos de placa separados precisa y permanentemente, sumergidos en

una muestra de fluido. Se usa una fuente de alimentación de corriente continua (CC)

para proporcionar un voltaje de corriente alterna (CA) que

es aplicado al electrodo según un régimen constante de aumento del voltaje. El

voltaje al cual la emulsión se vuelve conductora es indicado por el flujo de corriente

entre los electrodos de placa; al completar el circuito, (1) la luz indicadora se

encenderá cuando se usa un medidor de cuadrante manual o (2) la indicación

numérica se estabilizará cuando se usa un medidor de lectura directa.





1.8.1.-Procedimiento





1. Colocar en un contenedor una muestra filtrada a través de una malla de malla 12

(Malla del Viscosímetro de Marsh), verificando que el fluido haya sido bien agitado.





2. Calentar o enfriar la muestra a 120±5ºF (50±2ºC). Registrar la temperatura a la

cual se tomó la indicación de estabilidad eléctrica.





3. Después de verificar la limpieza del electrodo, sumergir el electrodo dentro del

lodo. Agitar manualmente la muestra con el electrodo durante aproximadamente 10

segundos. Mantener el electrodo inmóvil y evitar que el electrodo toque los lados o el

fondo del contenedor al leer la indicación.





4. Dos tipos de medidores de estabilidad están disponibles. El medidor más

reciente utiliza una indicación directa automática. El medidor más antiguo de

tipo manual requiere que el botón de la fuente de alimentación sea pulsado

manualmente y mantenido pulsado durante toda la prueba, al mismo tiempo

que se hace girar un cuadrante. NO se debe mover el electrodo durante las

mediciones.





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Figura 1.7.- Medidor de estabilidad eléctrica.





5. a) Si se usa el estilo más reciente de medidor de estabilidad eléctrica de lectura

directa, pulsar y

Mantener pulsado el botón hasta que el valor desplegado se estabilice. Registrar el

valor desplegado como estabilidad eléctrica (voltios).





b) Si se usa el estilo más antiguo de medidor de estabilidad eléctrica de cuadrante

manual, pulsar y mantener pulsado el botón rojo; comenzando a partir de una

indicación de cero, aumentar el voltaje desplazando el cuadrante en sentido horario,

a una velocidad de 100 a 200 voltios por segundo. Seguir aumentando el voltaje

hasta que la luz indicadora se encienda. Cuando la luz indicadora se enciende, la

rampa de voltaje ha terminado. Cálculo para el estilo más antiguo de medidor de

estabilidad eléctrica de cuadrante manual:





Estabilidad eléctrica (voltios) = indicación del cuadrante x 2





6. Limpiar la sonda eléctrica y repetir la prueba. Las dos indicaciones no deberían

diferir en más de 5%. Si las indicaciones difieren en más de 5%, verificar el medidor

y la sonda eléctrica para detectar cualquier falla.





7. Registrar el promedio de las dos medidas como estabilidad eléctrica.









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1.9.-Filtración prueba de alta temperatura, alta presión





Esta prueba será a alta temperatura, alta presión para obtener una cantidad de

filtrado.





1.9.1.-Equipo









Figura 1.8.- Filtro prensa de ATAP (desmontado).





CUIDADO: Cumplir estrictamente con las recomendaciones del fabricante en lo que

se refiere a las limitaciones impuestas sobre el volumen y la presión de la muestra

para la temperatura que será utilizada.

Los instrumentos se componen esencialmente de una fuente de presión controlada,

una celda diseñada para soportar una presión de trabajo de por lo menos 1.000 psi

(70,3 kg/cm2), un sistema para calentar la celda, y un bastidor adecuado para

contener la celda y el sistema de calentamiento. Para las pruebas de filtración a

temperaturas mayores de 200ºF (93,4ºC), la celda colectora presurizada debería

estar diseñada para soportar una contrapresión de trabajo de por lo menos 500 psi

(35,3 kg/cm2), para evitar la vaporización instantánea o la evaporación del filtrado a

altas temperaturas. La celda del filtro está equipada con una termocupla o un

termómetro, una cubeta del termómetro, empacaduras

Resistentes al aceite y un soporte para el medio de filtración. Para temperaturas

hasta 350ºF (177ºC), usar papel filtro (Whatman Nº 50 o equivalente).









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Para temperaturas mayores de 350ºF (177ºC), usar un disco de Dynalloy para cada

prueba. Actualmente API no tiene ningún procedimiento recomendado para

temperaturas mayores de 400ºF (204ºC). Un gas no peligroso como el nitrógeno

(preferido) o el dióxido de carbono debería ser usado para la fuente de presión. A

temperaturas mayores de 300ºF (149ºC), sólo se debe usar el nitrógeno.





ADVERTENCIA: No se debe usar N2O para esta prueba, porque los cartuchos

pueden causar la explosión de la celda. API ha emitido advertencias contra este uso.





Si es posible, para agitar la muestra, usar un mezclador de alta velocidad

comprendida entre 11.000 y 17.000 RPM bajo carga, con una sola rueda móvil de

superficie ondulada de aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de diámetro (por ej.:

Multimixer o Hamilton Beach) y un contenedor tal como el vaso mezclador Hamilton

Beach Nº M 110-D.

OBSERVACIÓN: ¡Cada filtro o filtro reforzado con fibra de vidrio sólo se puede usar

una vez!

Debido a la expansión del fluido durante el calentamiento, será necesario dejar

suficiente espacio dentro de la celda de calentamiento para evitar la sobre

presurización.









Figura 1.9.- Filtro prensa de ATAP (estilo API #I)

(Desmontado).









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1.9.2.-Procedimiento para temperaturas no mayores de 300ºF (149ºC).









1. Conectar la envuelta exterior calefactora al voltaje correcto para la unidad antes

de realizar la prueba. Colocar el termómetro en la cubeta del termómetro.

Precalentar la envuelta a 10ºF encima de la temperatura de prueba seleccionada.

Ajustar el termostato para mantener la temperatura deseada.





2. Agitar la muestra de lodo durante 5 minutos. Preparar la celda con la muestra de

lodo, y luego el papel

filtro, evitando llenar la celda a más de 1 pulgada (2,5 cm) de la parte superior del

borde a fin de dejar un

espacio para la expansión.





3. Colocar la celda dentro de la envuelta exterior calefactora con las válvulas

superior e inferior cerradas. Transferir el termómetro a la cubeta del termómetro de

la celda.





4. Colocar la unidad de presión en la válvula superior y bloquearla. Bloquear el

receptor de presión inferior sobre la válvula inferior. Aplicar una presión de 200 psi

(14,06 kg/cm2) a la unidad de presión superior y una presión de 100 psi (7,03

kg/cm2) a la unidad de presión inferior, manteniendo las válvulas cerradas. Abrir la

válvula superior y aplicar una presión de 200 psi (14,06 kg/cm2) al lodo mientras se

calienta a la temperatura seleccionada.





5. Cuando la muestra alcanza la temperatura seleccionada, aumentar la presión de

la unidad de presión superior hasta 600 psi (42,18 kg/cm2) y abrir la válvula inferior

para iniciar la filtración. Recoger el filtrado durante 30 minutos, manteniendo la

temperatura seleccionada dentro de ±5ºF. Si la contrapresión excede 100 psi (7,03

kg/cm2) durante la prueba, reducir cuidadosamente la presión extrayendo una

porción del filtrado. Registrar el volumen total.





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6. El volumen de filtrado debería ser corregido para una superficie de filtro de 7,1

pulg.2 (45,8 cm2). Si la superficie del filtro es de 3,5 pulg.2 (22,6 cm2), doblar el

volumen de filtrado y registrar el valor.





7. Al final de la prueba, cerrar ambas válvulas. Aflojar el tornillo en T y purgar la

presión de ambos reguladores.





CUIDADO: La celda del filtro aún puede contener una presión de aproximadamente

500 psi (35 kg/cm2). Mantener la celda en la posición vertical y enfriarla a la

temperatura ambiente antes de desmontarla.









Figura 1.10.- Prensa filtro de ATAP (estilo MB – API #II).









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1.9.3.-Procedimiento para temperaturas entre 300 y 400ºF (149 y 204ºC).









1. Conectar la envuelta exterior calefactora al voltaje correcto para la unidad antes

de realizar la prueba.

Colocar el termómetro en la cubeta del termómetro. Precalentar la envuelta a

10ºF encima de la temperatura de prueba seleccionada. Ajustar el termostato para

mantener la temperatura deseada.





2. Agitar la muestra de lodo durante 10 minutos.





3. Preparar la celda con la muestra de lodo agitada, evitando que celda se llene a

más de 1 1/2 pulgada (38 mm) de la parte superior del borde a fin de dejar un

espacio para la expansión; luego, colocar el medio de filtración apropiado.





4. Colocar la celda dentro de la envuelta exterior calefactora con las válvulas

superior e inferior cerradas. Transferir el termómetro a la cubeta del termómetro de

la celda.





5. Colocar la unidad de presión en la válvula superior y bloquearla. Bloquear el

receptor de presión inferior sobre la válvula inferior. Para realizar la prueba a

temperaturas de 300 a 400ºF (149 a 204ºC), aplicar una presión de 300 psi (21,1

kg/cm2) a ambas unidades de presión con las válvulas cerradas. Abrir la válvula

superior y aplicar una presión de 300 psi (21,1 kg/cm2) al lodo durante el

calentamiento.





6. Cuando la temperatura de la muestra alcanza la temperatura de prueba

seleccionada, aumentar la presión de la unidad de presión superior hasta 800 psi

(56,2 kg/cm2) y abrir la válvula inferior para iniciar la filtración. Captar el filtrado

durante 30 minutos, manteniendo la temperatura de prueba dentro de ±5ºF.

Mantener la contrapresión inicial durante la prueba; reducir cuidadosamente la





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presión extrayendo una porción del filtrado. Dejar suficiente tiempo para purgar todo

el filtrado del receptor, y registrar el volumen total. El tiempo requerido para calentar

la muestra dentro de la celda del filtro no debería exceder una hora.





CUIDADO: Medidas de seguridad adicionales serán requeridas para realizar la

prueba a altas temperaturas y altas presiones. Los sistemas de presurización y los

receptores de filtrado deberían estar equipados con válvulas de desahogo

apropiadas. Las envueltas exteriores calefactoras deberían estar equipadas con un

fusible de seguridad para sobrecalentamiento y un dispositivo de cierre termostático.

La presión de vapor de la fase líquida de los lodos constituye un factor de diseño

que es cada vez más crítico a medida que se aumenta la temperatura de la prueba.





CUIDADO: La celda del filtro aún puede contener una presión de aproximadamente

500 psi (35 kg/cm2). Mantener la celda en la posición vertical y enfriarla a la

temperatura ambiente antes de desmontarla.









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CAPÍTULO 2.- PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES

REALIZADAS DENTRO DE LA COMPAÑÍA



2.1.-Preparación de los fluidos



En la preparación de fluidos se vera como se formulo y las cantidades exactas de los

materiales que fueron utilizados.



2.1.1.-Procedimiento para la formulación de fluidos



El procedimiento se hará en base al siguiente fluido:



Sistema megadril con relación 80/20 y densidad de 1.20 para 1.5 L.



1.-Primero se mide la cantidad de diesel (aceite base) 1011.3 ml.









Figura 2.2.- Probeta de 2000 ml y de 50 ml.







Figura 2.1.- Medicion del diesel.









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2.- Agitar y agregar 22.515 g de VG-69 que este su vez es la arcilla que funciona

como material vizcosificante.









Figura 2.4.- Arcilla VG 69.









Figura 2.3.- Agitador.









3.- Agregar 37.485 ml del emulsificante megamul para el sistema megadril ó 21 ml

de versamul (emulsificante) y 10.5 ml de versacoat (humectante) para el sistema

versadril.









Figura 2.5.- Agregado del emulsificante.







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4.- Agregar 67.485 g de cal que esta a su vez ayudara a que se forme la emulsión.









Figura 2.6.- Pesado y agregado de cal.









5.-Agregar una salmuela con 248.385 ml de agua y 88.71 g de CaCl2 esta salmuela

nos ayudara a que tenga una salinidad adecuada ya que hay recortes que son

afectados por el agua y la sal hará menor esta afectación.









Figura2.7.-Medición y preparación de salmuela.









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6.- Agregar 52.515 g de versatrol que este funciona como reductor de filtrado.









Figura 2.8.- Versatrol (reductor de filtrado).



7.-Como último paso agregar 470 g de material densificante (barita).









Figura 2.9.- Agregado de varita.









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2.2.- Rolado del fluido.



Se introduce el lodo en la capsula de acero y se asegura apretando los tornillos.









Figura 2.10.- Capsulas para rolar.









Aplicar 100 psi de presión y meter a rolar en el horno por 18 horas a 284 oF.









Figura 2.11.- Ensamblado y preparación de capsular para rolar.









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2.3.- Contaminación del fluido.



Se contaminará el fluido con un 6 % de sólidos de perforación. Esto es para ver el

comportamiento del fluido con la incorporación de sólidos y evaluar el rendimiento

bajo estas condiciones.



Tomando en cuenta que la densidad de los sólidos de perforación es 2.6 g/cm3 , lo

sustituimos en la formula densidad = masa/volumen despejando el volumen queda

de la siguiente manera masa= densidad x volumen. Esto es para obtener la cantidad

en gramos.









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2.4.-Procedimiento para el análisis de los fluidos formulados









1.- Densidad del fluido (peso del lodo)



Materiales: balanza de lodo.



Procedimiento: Se coloca el fluido en la balanza y se toma la lectura hasta que la

gota este en el centro.









Figura 2.12.- Pesado del fluido.









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2.- Cantidad de líquidos y sólidos



Materiales:



 Equipo de retorta

(condensador, contenedor de acero).

 Probeta de 10 ml.









Imagen 2.13.- Montado del equipo de retorta.









Procedimiento: se llena la capsula de acero y se coloca dentro de la retorta por

media hora y se toma lectura de la cantidad de sólidos, de agua y de aceite.









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3.- pruebas fisicoquímicas.



a).- Alcalinidad.



Materiales:



 Matraz de 225 ml.

 Probeta de 50 y 100 ml.

 Agitador.

 Pipeta de 5 ml.

 Agua destilada.

 Mezcla 50/50 de xileno y alcohol isopropilico.

 H2SO4 0.1. N.

 AgNO3 0.282 N.

 Fenoftaleina.



Se le agrega 1 ml de lodo en el matraz, 50 ml de la mezcla y a continuación 100 ml

de agua destilada.









Figura 2.14.-Prueba de alcalinidad



Se agrega la fenoftaleina como agente indicador.









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Se titula con H2SO4 0.1 N. y se toma lectura de los ml gastados hasta que

desapareciera el color rosado al color inicial esto es para la alcalinidad.









Figura 2.15.- Titulación con H2SO4 0.1 N



b).-salinidad:



A la misma muestra que se ocupó para la salinidad agregar un exceso de H2SO4 0.1

N. y 10 gotas de cromato de potasio como agente indicador. Por ultimo titular con

AgNO3 0.282 N. hasta que aparezca un color rojo y tomar lectura de la cantidad que

se gasto en el cambio de color.









Figura 2.16.- Titulación con AgNO3 0.282 N









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4.- Reologías



a).-Viscosidad plástica, punto cedente y viscosidad aparente.



Materiales:



 Viscosímetro.

 Vaso de acero.

 Chaqueta a temperatura de 150 F.

 Termómetro.









Figura 2.17.-Equipo de viscosímetro.



Procedimiento:



Tomar una muestra y se coloca en el vaso y lo posteriormente poner a calentar en la

chaqueta a 150 oF al mismo tiempo que se coloca en el viscosímetro a 300 rpm

hasta que el lodo llegue a 150 F y se toman las lecturas a 600,300,200,100,6 y 3

rpm.









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b).-Procedimiento para el esfuerzo de gel



Agitar el lodo a 600 rpm. Por 10 segundos y apagar el motor, dejar reposar por diez

segundos y tomar lectura para el primer gel. Para el segundo gel repetir el

procedimiento pero dejar reposar ahora 10 minutos y tomar lectura hasta donde

llegue la primera lectura.









5.- Estabilidad eléctrica



Materiales:



 Medidor de estabilidad eléctrica.







Procedimiento.



 Colocamos en un vaso una muestra



A una temperatura aproximada a 120 oF.









Figura 2.18.- Lectura de la estabilidad eléctrica.



 Introducimos el par de electrodos en



La muestra y tomamos lectura en la



Pantalla del medidor de estabilidad eléctrica.









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6.-Filtrado a alta presión y alta temperatura.



Materiales:



 Celda de filtro.

 Papel filtro.

 Sistema para calentar la celda.

 Unidad de presión de alta y baja presión.

 Termómetro.

 Capsula de gas CO2.









Procedimiento:



Colocar el fluido en la celda evitando llenar a más de una pulgada de la parte

superior de la celda y colocar el papel filtro.









Figura 2.19.- Celda para filtrado.









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Asegurar la celda y la colocar en la chaqueta que debe estar previamente calentada

a 10 grados superior a la temperatura deseada.









Figura 2.20.- ensamblado para filtrado.



Colocar las unidades de presión y esperamos a que la celda llegue a una

temperatura de 300 F y aplicar una presión de 100 a 200 Psia la unidad superior.









Figura 2.21.- Inyectado de presión.







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Una vez que la muestra ya llego a 300 oF aumentar la presión superior a 600 psi y

en la unidad inferior de presión y aplicar una contrapresión de 100 Psi y se abre la

válvula inferior para iniciar el filtrado.



Para terminar la prueba esperar por 30 minutos y cerramos las válvulas, desfogamos

la unidad superior y recogemos el filtrado en la unidad inferior y se toma lectura del

filtrado.









Figura 2.22.- Lectura de filtrado.









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CAPITULO 3.- FORMULACIONES Y RESULTADOS.



3.1.-Formulaciónes:



En las tablas 1 y 2 se muestran las formulaciones y las cantidades exactas de los

materiales que se utilizaron para los fluidos a diferentes densidades con los sistemas

megadril y versadril respectivamente.









Sistema

megadril.

Relación 70/30 Relación 80/20



Densidad Densidad Densidad Densidad Densidad Densidad

de 1.20 de 1.50 de 2.10 de 1.20 de 1.50 de 2.10

para 1 L para 1.5 L para 2 L para 1.5 L para 1 L para 1.5 L



Aceite

base(diesel). 592.63 ml 792.87 ml 802.9 ml 1011.3 ml 578 ml 691.875 ml

vG-69. 15 g 22.515 g 30.02 g 22.515 g 10 g 22.515 g

Megamul. 25 ml 37.485 ml 49.98 ml 37.485 ml 25 ml 30 ml

Cal. 40 g 67.485 g 89.98 g 67.485 g 25 g 67.485 g

Agua. 249.52 ml 333.84 ml 338.08 ml 248.385 ml 191 ml 169.935 ml

CaCl2. 89.13 g 119.22 g 120.74 g 88.71 g 50 g 60.69 g

Versatrol. 35 g 52.515 g 170.02 g 52.515 g 10 g 52.515 g

Material 314.18 g 950 g 2770 g 470 g 707.3 g 2216g

densificante

(barita).









Tabla 1 formulaciones para fluidos del sistema megadril.









54

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Sistema

Versadril.

Relación 70/30 Relación 80/20



Densidad Densidad Densidad Densidad Densidad Densidad

de 1.20 de 1.50 de 2.10 de 1.20 de 1.50 de 2.10

para 1 L para 1 L para 1.5 L para 1.5 L para 1 L para 1.5 L



Aceite

base(diesel). 592.63 ml 792.87 ml 602.13 ml 1011.3 ml 578 ml 691.875 ml

vG-69. 15 g 22.515 g 22.515 g 22.515 g 10 g 22.515 g

Versamul. 14 ml 21 ml 21 ml 21 ml 20 ml 21 ml

Versacoat. 7 ml 10.5 ml 10.5 ml 10.5 ml 5 ml 10.5 ml

Cal. 40 g 67.485 g 67.485 g 67.485 g 25 g 67.485 g

Agua. 249.52 ml 333.84 ml 253.56 ml 248.385 ml 191 ml 169.935 ml

CaCl2. 89.13 g 119.22 g 90.555 g 88.71 g 50 g 60.69 g

Versatrol. 35 g 52.515 g 52.515 g 52.515 g 10 g 52.515 g

Material 314.18 g 950 g 2216 g 470 g 707.3 g 2216 g

densificante

(barita).









Tabla 2 formulaciones para fluidos del sistema versadril.









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3.2.-Resultados de los fluidos formulados:



Primera y segunda tabla.



En la parte superior se observa las características y el estado del lodo, en la

columna izquierda la prueba y en la columna derecha los resultado. De estos

resultados encontraremos Vp, Pc y exc. De cal las cuales ya fueron definidas en el

marco teórico y estarán en la tabla más pequeña que estará en la parte inferior

dichos datos para la evaluación.



GRÁFICA.



Al final de los resultados de cada peso tendremos la evaluación de los dos sistemas

mediante graficas de los resultados obtenidos; cada grafica tendrá su interpretación

y su evaluación debajo de cada una, en las graficas se verán los resultados antes

del rolado, después de rolar, contaminado y contaminado rolado.









PARAMETROS QUE UTILIZAREMOS PARA EVALUAR LOS FLUIDOS.



la viscosidad plástica la unidad utilizada es el centipoise, se trata de una parte de

la resistencia al flujo de lodo, causada principalmente por la fricción entre las

partículas suspendidas y también por la viscosidad de fase fluida.



La viscosidad plástica es afectada por la concentración, tamaño y forma de las

partículas sólidas suspendidas en el lodo.



En otras palabras determina la cantidad de sólidos contenidos en nuestro fluido,

producida por la fricción mecánica de las moléculas, y su control mejora el

comportamiento reológico en lodos de alto y bajo peso y mejora la tasa de

penetración.



Para el punto de cedencia se usan como unidades las libras por 100 pies

cuadrados (lb/100 ft2). El punto de cedencia es la parte de la resistencia al flujo

causada por las fuerzas de atracción entre partículas; esta fuerza atractiva es a su







56

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vez causada por las fuerzas sobre la superficie de las partículas dispersas en la fase

fluida del lodo. Primero tenemos que definir que nos conviene lo cual es que la

viscosidad plástica (Vp) y el punto cedente (Pc) sean lo mas pequeño posible

siendo Vp.el indicador de la cantidad de sólido en el fluido lo cual nos conviene

mantenerlo al mínimo ya que al retener muchos sólidos se generan mas gastos

como el equipo de control de sólidos, ahora el Pc. Es la suspensión de sólidos lo

cual también nos conviene que este bajo



La alcalinidad es la medida o concentración de Iónes oxidrilo, carbonatos o

bicarbonatos que contienen el lodo de perforación.

El conocimiento de la alcalinidad es importante en muchas operaciones de la

perforación para asegurar el control apropiado de la naturaleza química del lodo. Y

detectar con anticipación algún contaminante proveniente del pozo. Tal como CO 2,

H2S, etc.

El exceso de cal es conveniente que sea alto siempre sobre todo porque es menos

costoso en el momento del tratamiento y acondicionamiento.



El filtrado ó la filtración es la perdida del fluido de control hacia la formación, y está

puede ser contra restada mediante la formación de un buen enjarre (debe ser

impermeable, flexible, delgado y consistente) por lo cual nos conviene que en la

prueba tengamos una cantidad de filtrado con un comportamiento regular.



En cuanto a la estabilidad eléctrica entre mayor sea significa que la mezcla esta

mejor emulsificado por lo cual el que tenga mayor estabilidad eléctrica es el mejor

sistema.



Simbología que se utilizará:



Vp : Viscosidad platica.



Pc : Punto cedente.



Exc. De cal : Exceso de cal.









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Relación 70/30



SISTEMA MEGADRIL CON RELACIÓN 70/30 Y DENSIDAD DE 1.20.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de sólidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 78 g

por 500 ml. De

fluido.

3

Peso g/cm . 1.20 1.20 1.32 1.32

gr/cc

600 89 81 138 124

300 59 57 98 87

200 47 48 82 74

Reologias (rpm). 100 34 37 63 58

6 18 22 37 36

3 18 21 35 35

Geles. 21/24 25/29 38/44 37/39

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 2.9 4.5 3.7 2

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 6.2 5.5 5.9 5.2



Relación

Retorta (contenido de ac./ag. 72/28 71/29 71/29 69/31

agua y aceite ) Sólido. 14 12 16 16

Agua. 24 25 24 26

Aceite. 62 63 60 58

Estabilidad eléctrica. E.E. 588 822 499 750

volts

Filtrado (ml). APAT. 3 3.2 2.5 2.8







Vp. (Cps) 30 24 40 37



2

Pc.(Lb/100Ft ) 29 33 58 50



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 10.73 16.65 13.69 7.4









58

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SISTEMA VERSADRIL CON RELACIÓN 70/30 Y DENSIDAD DE 1.20.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de solidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 78 g

por 500 ml. De

fluido.

3

Peso g/cm . 1.20 1.20 1.31 1.31

600 86 126 156 118

300 63 90 117 72

200 53 77 100 55

Reologías (rpm). 100 42 60 82 37

6 32 35 59 13

3 30 33 57 12

Geles. 33/34 48/56 56/72 22/38

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 1.9 3 1.5 2.5

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 7.2 6.2 6.1 6.8



Relación 69/31 71/29 70/30 72/28

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 9 13 14 17

Agua. 28 25 25 23

Aceite. 63 62 61 60

Estabilidad eléctrica. E.E. 714 694 391 353

Filtrado (ml). APAT. 1.8 1.8 2.8 3.2







Vp. (Cps) 23 36 39 46



2

Pc.(Lb/100Ft ) 40 54 78 72



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 7 11.1 5.55 9.25









59

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Densidad 1.20 rel. 70/30



90

80

70

60

50 vp megadril

40 pc megadril

30

20 vp versadril

10 pc versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.





Viscosidad plástica. (VP): en la grafica se nota como la línea del megadril se

mantiene siempre por debajo del versadril lo cual nos indica que el megadril* es

mas eficiente ya que permanece por debajo y es mas constante.



Punto Cedente. Pc: al igual aquí se ve como la línea del megadril se mantiene muy

por debajo del versadril en todas las condiciones lo cual significa que nuevamente el

megadril* es el mejor en esta densidad y relación.









En esta gráfica se nota claramente como el megadril se mantiene por encima del

versadril lo cual nos indica que tiene un mejor comportamiento excepto en

contaminado rolado por lo cual ambos tienen ventajas y desventajas ya que es muy

importante que después de contaminado también se mantenga la cal.









60

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1000

800

600

400 E.E megadril

200 E.E. versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.









Se observa que la estabilidad del megadril es superior en el megadril lo cual nos

indica que el fluido del sistema megadril se mantiene mejor emulsificado.







3.5

3

2.5

2

1.5 filtrado megadril

1

0.5 filtrado versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.









El filtrado del megadril comienza siendo mayor en la condición inicial aunque al

contaminarse disminuye mientras que el versadril es al contrario aunque no es por

mucho la diferencia al final.









61

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SISTEMA MEGADRIL CON RELACIÓN 70/30 Y DENSIDAD DE 1.50.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de sólidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 78 g

por 500 ml. De

fluido.

3

Peso g/cm . 1.505 1.505 1.57 1.57

600 131 105 148 211

300 91 62 93 134

200 72 47 73 105

Reologías (rpm). 100 51 31 52 73

6 26 13 24 33

3 23 12 23 30

Geles. 24/28 13/16 23/28 30/34

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 3.3 5.2 3.8 1.2

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 6.3 7 5.2 5.1



Relación 71/29 71/29 70/30 70/30

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 21 21 24 24

Agua. 23 23 23 23

Aceite. 56 56 53 53

Estabilidad eléctrica. E.E. 568 314 340 650

Filtrado (ml). APAT. 1.1 2.2 1.9 2.8







Vp. (Cps) 40 43 55 77



2

Pc.(Lb/100Ft ) 51 19 38 57



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 12.21 19.24 14.06 4.44









62

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SISTEMA VERSADRIL CON RELACIÓN 70/30 Y DENSIDAD DE 1.50.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de solidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 78 g

por 500 ml. De

fluido.

3

Peso g/cm . 1.504 1.504 1.58 1.58

600 132 121 207 222

300 92 68 131 131

200 74 51 102 97

Reologías (rpm). 100 54 35 69 61

6 32 17 30 21

3 30 16 29 20

Geles. 33/38 22/30 50/58 31/57

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 1.6 3.4 3 1.5

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 4.5 5.6 5.2 5.8



Relación 71/29 71/29 68/32 68/32

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 19 19 23 23

Agua. 23 23 25 25

Aceite. 58 58 52 52

Estabilidad eléctrica. E.E. 769 463 308 270

Filtrado (ml). APAT. 2.4 3 1.6 0.7







Vp. (Cps) 40 53 76 91



2

Pc.(Lb/100Ft ) 52 39 55 40



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 5.9 12.5 11 5.5









63

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Densidad de 1.50 rel. 70/30





100



80



60 vp megadril



40 pc megadril

vp versadril

20

pc versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







V.p. Aquí podemos observar que el megadril siempre se mantiene por debajo del

versadril lo que nos demuestra que ciertamente su rendimiento es mucho mejor.



Pc. La curva del megadril se muestra un poco irregular aunque en casi toda la

grafica permanece por debajo, por lo cual se pudiera decir que el rendimiento no

difiere mucho entre los dos sistemas.









25



20



15



10 exc. De cal megadril

exc. De cal versadril

5



0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.



El comportamiento de los dos es similar pero el megadril permanece por encima lo

cual nos indica que es más rentable su comportamiento ya que conserva mejor su

alcalinidad.









64

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1000

800

600

400 E.E megadril

200 E.E. versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







En este caso ambos resultados por momentos bajan y suben lo cual nos dice que su

comportamiento es similar desde que el fluido esta en su estado inicial mientras que

después de contaminar el comportamiento de ambos cambia teniendo mejor

estabilidad el megadril.





3.5

3

2.5

2

1.5 filtrado megadril

1

0.5 filtrado versadril

0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







En esta gráfica vemos que el más regular es el megadril mientras que el versadril

permanece por debajo pero es muy irregular lo cual no es muy apropiado para

nuestro fluido ya que al ser muy irregular significa que al contaminarse el fluido es

modificado lo cual no es apropiado.









65

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SISTEMA MEGADRIL CON RELACIÓN 70/30 Y DENSIDAD DE 2.10.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de solidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 109.2

g en 700 ml.de

fluido.

3

Peso g/cm . 2.10 2.10 2.16 2.2

600 330 * 330* 330 * 330 *

300 330* 314 330* 330*

200 305 243 330* 330*

Reologías (rpm). 100 225 164 268 227

6 113 67 115 83

3 103 61 106 73

Geles. 102/88 59/68 101/126 75/88

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 5.3 3.9 4.7 1.9

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 4.7 5.6 4.4 4.3



Relación 71/29 71/29 70/30 69/31

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 37 37 43 42

Agua. 18 18 17 18

Aceite. 45 45 40 40

Estabilidad eléctrica. E.E. 1514 847 888 757

Filtrado (ml). APAT. --- 1.2 0.9 ----









Vp. (Cps) 16 16 16 16



2

Pc.(Lb/100Ft ) 314 314 314 314



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 19.61 14.43 17.39 7









66

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SISTEMA VERSADRIL CON RELACIÓN 70/30 Y DENSIDAD DE 2.10.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de solidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 109.2

g en 700 ml.de

fluido.

3

Peso g/cm . 2.10 2.10 2.18 2.18

600 330 * 330 * 330 * 330 *

300 330* 330* 330* 330*

200 330* 273 330* 213

Reologías (rpm). 100 290 203 321 130

6 246 121 176 66

3 243 121 175 65

Geles. 225/251 155/200 218/277 77/106

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 3.2 2.9 2.4 1.4

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 5 4.2 3.9 3.7



Relación 70/30 72/28 72/28 72/28

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 39 39 39 39

Agua. 18 17 17 17

Aceite. 43 44 44 44

Estabilidad eléctrica. E.E. 1958 877 608 401

Filtrado (ml). APAT. 1.6 1.3 0.6 18







Vp. (Cps) 10 10 10 10



2

Pc.(Lb/100Ft ) 320 320 320 320



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 11.84 10.73 8.88 5.18









67

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Densidad de 2.10 rel. 70/30.





400

300

vp megadril

200

pc megadril

100

vp versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y pc versadril

rolado.







Podemos ver que el comportamiento es idéntico ya que al ser un lodo muy pesado el

de 2.10 gr/Cm3 los hace tener Vp y Pc muy bajos y altos respectivamente.



Esto ocurrió debido a que el vizcosimetro solo tiene un rango de medición siendo de

350 cps lo cual era sobrepasado por la viscosidad del fluido ya que al ser tan pesado

es muy complicado trabajar con el.



En conclusión con estos fluidos podemos resaltar que tienen una elevada capacidad

para ser contaminados ya que se alteran al tener demasiado material densificante

por lo cual este fluido es apto solo para terminación de pozos o sea grandes

profundidades.





25



20



15



10 exc. De cal megadril



5 exc. De cal versadril



0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







El megadril es mejor ya que se mantiene por encima antes de ser contaminado esto

significa que el fluido formulado con el sistema megadril sufrió cambios importantes

después de ser contaminado y bajó su rendimiento.







68

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2500

2000

1500

1000 E.E megadril



500 E.E. versadril



0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







Solo pequeñas diferencias entre ellos lo cual nos dice que los dos tienen buena

estabilidad en el estado inicial, el problema se presenta después de ser rolados lo

cual les reta mucha estabilidad y como consecuencia una emulsión no muy buena.









2



1.5



1

filtrado megadril

0.5

filtrado versadril

0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







El comportamiento del megadril esta vez no es muy bueno ya que es muy irregular lo

cual no conviene aunque mantiene siempre bajo su filtrado, en cuanto al versadril su

comportamiento es al contrario ya que mientras el versadril baja este sube y

viceversa aunque tiene también sus desventajas el fluido versadril tiene un mejor

comportamiento ya que es mas regular que el megadril.









69

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Relación 80/20.







SISTEMA MEGADRIL CON RELACIÓN 80/20 Y DENSIDAD DE 1.20.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de solidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 109.2

g en 700 ml.de

fluido.

3

Peso g/cm . 1.20 1.20 1.29 1.31

600 62 50 71 52

300 37 29 44 29

200 28 22 33 22

Reologías (rpm). 100 20 15 23 15

6 10 7 11 7

3 10 6 10 6

Geles. 13/14 8/11 14/18 8/10

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 1.8 2.3 4.8 4.5

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 4.2 4.2 4.2 4.1



Relación 79/21 79/21 79/21 82/18

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 10 9 15 15

Agua. 19 19 18 15

Aceite. 71 72 67 70

Estabilidad eléctrica. E.E. 662 916 659 818

Filtrado (ml). APAT. 4 4.8 4 3.5









Vp. (Cps) 25 21 27 23



2

Pc.(Lb/100Ft ) 12 8 17 6



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 6.66 8.51 17.76 16.65









70

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SISTEMA VERSADRIL CON RELACIÓN 80/20 Y DENSIDAD DE 1.20.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de solidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 109.2

g en 700 ml.de

fluido.

3

Peso g/cm . 1.20 1.20 1.31 1.31

600 61 32 52 29

300 41 19 32 15

200 33 14 25 10

Reologías (rpm). 100 24 8 16 6

6 12 3 8 0

3 12 3 8 0

Geles. 16/22 6/13 14/21 1/7

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 1.2 3 1.9 1.9

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 5.5 3.6 3.7 4.7



Relación 84/16 80/20 81/19 82/18

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 14 8 15 12

Agua. 13 18 16 16

Aceite. 73 74 69 72

Estabilidad eléctrica. E.E. 626 872 591 606

Filtrado (ml). APAT. 2 3.9 4.4 4









Vp. (Cps) 20 13 20 14



2

Pc.(Lb/100Ft ) 21 6 12 1



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 4.44 11.1 7.03 7.03









71

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Densidad de 1.20 rel. 80/20.





30

25

20

vp megadril

15

pc megadril

10

vp versadril

5

pc versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







V.p. El versadril se comporta de mejor manera ya que se mantiene siempre bajo lo

cual nos indica que el fluido no sufre muchos cambios y no retiene muchos sólidos al

ser contaminado.



Pc. En este caso el versadril también mejora su rendimiento y se comporta de mejor

manera ya que aunque comenzó con mucha cedencia esta fue bajando lo cual es

muy bueno.





20



15



10

exc. De cal megadril

5 exc. De cal versadril



0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







En esta grafica vemos como el megadril es muy superior al versadril sobre todo

después de ser contaminado lo cual lo hace más rentable.









72

Centro Técnico en Fluidos de Perforación

Distrito Villahermosa









1000

800

600

400 E.E megadril

200 E.E. versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







La estabilidad del megadril es ligeramente superior a la del versadril aunque los dos

son muy eficientes siendo que los dos fluidos formulados con sistemas diferentes

tienen un comportamiento muy semejante lo cual nos indica que tienen una buena

emulsión.









6

5

4

3

filtrado megadril

2

filtrado versadril

1

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







En esta ocasión vemos que el filtrado del megadril se comporta mas regular lo cual

como ya lo hemos dicho es mas adecuado para nuestro fluido.









73

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SISTEMA MEGADRIL CON RELACIÓN 80/20 Y DENSIDAD DE 1.50.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

40 ml de agua D/R.

Estado del lodo. para 400ml de

fluido.

3

Peso g/cm . 1.5 1.5 1.39 1.394

600 45 40 55 52

300 30 25 37 35

200 24 19 26 26

Reologías (rpm). 100 17 13 19 19

6 8 5 9 10

3 7 5 8 9

Geles. 8/11 5/8 9/11 11/15

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 2.1 2 1.6 1.6

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 4 3.8 2.9 2.7



Relación 79/21 79/21 70/30 70/30

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 22 22 18 18

Agua. 16 16 24 24

Aceite. 62 62 58 58

Estabilidad eléctrica. E.E. 680 707 431 383

Filtrado (ml). APAT. 3.8 3.6 4.4 4.6









Vp. (Cps) 15 15 18 17



2

Pc.(Lb/100Ft ) 15 10 19 18



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 7.77 7.4 5.92 5.92









74

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SISTEMA VERSADRIL CON RELACIÓN 80/20 Y DENSIDAD DE 1.50.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

40 ml de agua D/R.

Estado del lodo. para 400ml de

fluido.

3

Peso g/cm . 1.5 1.5 1.386 1.39

600 44 40 50 46

300 29 24 29 30

200 22 18 23 23

Reologías (rpm). 100 16 12 17 16

6 8 5 11 10

3 7 5 9 9

Geles. 10/17 6/12 12/16 13/20

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 1.2 1.2 0.8 0.5

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 3.4 3.4 3 3



Relación 79/21 79/21 71/29 71/29

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 21 21 16 16

Agua. 16 16 24 24

Aceite. 63 63 60 60

Estabilidad eléctrica. E.E. 478 584 416 331

Filtrado (ml). APAT. 3.8 4 4.8 5







Vp. (Cps) 15 16 21 16



2

Pc.(Lb/100Ft ) 14 8 8 14



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 4.44 4.44 2.96 1.85









75

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Densidad de 1.50 rel 80/20.





25



20



15 vp megadril



10 pc megadril

vp versadril

5

pc versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







V.p. La línea del megadril se mantiene casi siempre por debajo eso significa que

funciona de mejor manera.



Pc. En este caso el versadril es mejor ya que permanece por debajo del megadril lo

cual nos indica que este fluido tiene una buena suspensión de sólidos.





9

8

7

6

5

4 exc. De cal megadril

3

exc. De cal versadril

2

1

0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







En la grafica se muestra claramente que el megadril conserva mejor su alcalinidad lo

cual es más rentable ya que se gastaría menos en el momento del tratamiento del

lodo.









76

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Distrito Villahermosa









800



600



400

E.E megadril

200

E.E. versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







La mejor estabilidad esta por parte del megadril ya que permanece por encima

ligeramente aunque el sistema versadril también tiene un buen comportamiento lo

cual nos indica que ambos sistemas producen un buen emulsificado.









6

5

4

3

filtrado megadril

2

1 filtrado versadril

0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







En cuanto al filtrado ambos tienen un buen rendimiento ya que se mantienen

siempre muy contantes lo cual es muy favorable para nuestro fluido.









77

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Distrito Villahermosa









SISTEMA MEGADRIL CON RELACIÓN 80/20 Y DENSIDAD DE 2.10.

Inicial. D/R Contaminado con Contaminado

6 % de sólidos de D/R.

Estado del lodo. perforación 78 g

por 500 ml. De

fluido.

3

Peso g/cm . 2.10 2.10 2.12 2.12

600 330 247 330 330

300 204 165 330 330

200 159 132 296 283

Reologías (rpm). 100 108 95 208 193

6 45 47 90 78

3 40 44 85 70

Geles. 38/50 45/50 91/132 81/106

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 1.5 3 2.1 1.7

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 3.6 3.1 3.3 3.2



Relación 77/23 77/23 78/22 78/22

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite ) Sólido. 36 36 41 41

Agua. 15 15 13 13

Aceite. 49 49 46 46

Estabilidad eléctrica. E.E. 1129 1828 1170 1258

Filtrado (ml). APAT. 2.6 0.4 1.8 0.4









Vp. (Cps) 126 82 80 80



2

Pc.(Lb/100Ft ) 78 83 70 70



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 5.555 11.1 7.77 6.29









78

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SISTEMA VERSADRIL CON RELACIÓN 80/20 Y DENSIDAD DE 2.10.

Inicial. D/R Contaminado Contaminado

con 6 % de D/R.

Estado del lodo. sólidos de

perforación 78 g

por 500 ml. De

fluido.

3

Peso g/cm . 2.10 2.10 2.13 2.13

600 330 330 330 330

300 305 330 330 330

200 245 267 330 297

Reologías (rpm). 100 130 188 249 191

6 105 90 132 74

3 100 84 127 71

Geles. 109/125 118/134 147/200 96/123

Análisis fisicoquímicos H2SO4. 1.3 2.5 2.5 2.6

(alcalinidad y salinidad).

AgNO3 3 2.5 2.8 1.5



Relación 84/16 84/16 81/19 81/19

Retorta (contenido de ac./ag.

agua y aceite )

Sólido. 36 36 43 43

Agua. 10 10 13 13

Aceite. 54 54 56 56

Estabilidad eléctrica. E.E. 1480 1257 769 975





Filtrado (ml). APAT. 3 1.5 .0.9 3







Vp. (Cps) 25 25 25 25



2

Pc.(Lb/100Ft ) 90 90 90 90



3

Exc. De cal.(Kg/m ) 4.81 9.25 9.25 9.62









79

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Densidad de 2.10 rel. 80/20.





140

120

100

80 vp megadril

60 pc megadril

40 vp versadril

20 pc versadril

0

inicial despues de rolar. contaminado. contaminado y

rolado.







V.p. El comportamiento del versadril comienza alto pero disminuye favorablemente

pero el versadril se comporta aun mejor ya que nunca tiende a subir esto nos indica

que no retiene muchos sólidos y que es muy regular en todo el proceso al que es

sometido el fluido.



P.c. En cuanto al punto cedente el megadril es el de mejor comportamiento aunque

en el estado inicial tiende a subir después de rolar se comienza a ver como

disminuye y se mantiene contante.





12

10

8

6

exc. De cal megadril

4

exc. De cal versadril

2

0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







El versadril se comporta mas regular y mantiene su alcalinidad de mejor manera a

comparación del versadril aunque ambos tienen un poco de irregularidad el versadril

es el que termina conservando en mayor cantidad su alcalinidad.







80

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2000



1500



1000

E.E megadril

500 E.E. versadril



0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







El de mejor estabilidad es el megadril siendo este el de mejor emulsión aunque en el

estado inicial tiene poca estabilidad al momento después de rolar aumenta lo cual

nos indica que mantuvo una buena emulsión.









3 1/2

3

2 1/2

2

1 1/2 filtrado megadril

1

1/2 filtrado versadril

0

inicial despues de contaminado. contaminado y

rolar. rolado.







El filtrado del megadril se comporta de mejor manera aunque no por mucho debido a

que ambos fluido en cuanto al filtrado son muy irregulares.









81

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CONCLUSIONES.



En mas del 80 % de las pruebas que hemos realizado el sistema megadril se

comporto de mejor manera ya que se mantenía mas regular y las condiciones

óptimas de los fluidos son mas semejantes con este sistema a comparación con los

que nos proporciona el sistema versadril. Este nuevo sistema megadril es muy

rentable ya que solo ocupa un tambor: el megamul a diferencia del versadril que

utiliza dos: el versamul y el versacoat.



Al utilizar el sistema megadril se ahorra hasta un 50 % de los recursos ya que un

solo tambor megamul tiene la misma función que los dos tambores juntos del

versadril.



El sistema megadril logro:



 Mantener la viscosidad plástica y punto cedente controlados manteniéndose

bajos en todo momento.



 Conservar su alcalinidad durante todas las pruebas de manera más favorable

esto hará que los gastos al momento que los fluidos sean tratados sean

menos.



 Los fluidos del sistema megadril mantuvieron una alta estabilidad eléctrica lo

cual nos dice que se utiliza un buen emulsificante.



 Las cantidades de filtrado estuvieron muy bien controlados lo cual es muy

favorable para nuestros fluidos.









82

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RECOMENDACIONES:



Debido a que el sistema megadril se evaluó y resulto ser muy eficiente es necesario

seguir trabajando con este sistema ya que hay todavía muchos fluidos dentro de la

planta que se siguen formulando con el sistema versadril.



Es conveniente seguir probando el sistema para otro tipos de pruebas para ver en

cuales otras es eficiente. Vale la pena ya que en este proyecto se demuestra la

buena función de este sofisticado y nuevo sistema.



Como ultimo punto se recomienda utilizar estos resultados y tomarlos como

referencia dentro de las investigaciones de la compañía ya que son de mucha

utilidad y estuvieron hechos con mucha dedicación y exactitud en cada uno de los

análisis.









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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:









Manual de campo Mi.Swaco



Manual de campo, Qmax



Manual de campo, Protexa



Hojas técnicas de productos, Protexa



Procedimiento de análisis, Qmax



Diccionarios de petróleos mexicanos.

Azcona, Juan Pedro. “Petróleo. Producción Petrolera”. Marzo, 2001. Fecha de consulta 14 Nov.

2009.



Becher, Pablo. 2001. Emulsiones: Teoría y Práctica. 3era. Edición. Sociedad

Química- Americana. Washington, D.C. 177-195 pp.





http://www.tesisymonografias.net/emulsion-inversa/1/









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