Pruebas de Laboratorio Para Los Fluidos de Perforación

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Las otras propiedades fisicoquímicas que se revisan son: - - pH: empleando un pHmetro digital, solución Buffer y agua ionizada. - Porcentaje de arena. - % de Sólidos y Líquidos: empleando el instrumento llamado retorta - Dureza. Filtrado API, mediante un Filtro Prensa. - Alcalinidad del Filtrado (Pf). - Alcalinidad del Filtrado (Mf). - Alcalinidad del Lodo (Pm). - MBT (Prueba de azul de Metileno). Ensayo con azul de metileno (MBT) (Ibrahin Torrealba) Objetivo La capacidad de azul de metileno de un lodo, es el indicador de la cantidad de arcillas reactivas (bentonita comercial y/o en sólidos perforados) presentes en él. Esta prueba provee una estimación de la capacidad total de intercambio de cationes de los sólidos (arcillas) de un lodo. Esta capacidad se suministra usualmente en términos de peso (mili equivalentes de hidrogeno por cada 100 gramos de arcilla). La capacidad de azul de metileno y la capacidad de intercambio de cationes no son totalmente iguales; normalmente la primera es un poco menor que la capacidad real de intercambio de cationes.

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Pruebas de laboratorio para la elaboración de un lodo de perforación

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Las otras propiedades fisicoqumicas que se revisan son:

- - pH: empleando un pHmetro digital, solucin Buffer y agua ionizada.- Porcentaje de arena.- % de Slidos y Lquidos: empleando el instrumento llamado retorta- Dureza.Filtrado API, mediante un Filtro Prensa.- Alcalinidad del Filtrado (Pf).- Alcalinidad del Filtrado (Mf).- Alcalinidad del Lodo (Pm).- MBT (Prueba de azul de Metileno).

Ensayo con azul de metileno (MBT) (Ibrahin Torrealba)

Objetivo

La capacidad de azul de metileno de un lodo, es el indicador de la cantidad de arcillas reactivas (bentonita comercial y/o en slidos perforados) presentes en l. Esta prueba provee una estimacin de la capacidad total de intercambio de cationes de los slidos (arcillas) de un lodo. Esta capacidad se suministra usualmente en trminos de peso (mili equivalentes de hidrogeno por cada 100 gramos de arcilla). La capacidad de azul de metileno y la capacidad de intercambio de cationes no son totalmente iguales; normalmente la primera es un poco menor que la capacidad real de intercambio de cationes.

La solucin de azul de metileno se adiciona a la muestra de lodo (que ha sido acidificado y tratado con perxido de hidrgeno) hasta que se observa saturacin por la formacin de un halo de tinta alrededor de una gota de la suspensin de slidos colocada sobre papel de filtro.Con frecuencia los lodos contienen sustancias, adems de las arcillas reactivas que absorben el azul de metileno. El pre-tratamiento con perxido de hidrogeno tiene como propsito evitar el efecto de materiales orgnicos como lignosulfonatos, lignitos, polmeros celulsicos, poli acrilatos, etctera.

Unidadlb/bblEjemploCEC = 5 meq/mL de fluido Concentracin equivalente de bentonita = 25 lb/bbl (71 kg/m3 )EquipoFrasco Erlenmeyer de 250-mLJeringa 10-mL (sin aguja)Dos pipetas de 1-mLCilindro graduado de 25-mLVarilla agitadoraCalentador elctrico Agua destiladaSolucin de azul de metileno (3.74 g/L; 1 mL = 0.01 meq)Solucin perxido de hidrgeno 3%Solucin cido sulfrico 5NPapel de filtro API

Procedimiento1. Recoger una muestra de fluido.2. Agregar 10 mL de agua destilada en el frasco Erlenmeyer.3. Transferir 1 mL de la muestra de fluido al frasco Erlenmeyer; mover en redondo el frasco para dispersar la muestra.4. Agregar a la mezcla 15 mL de la solucin de perxido de hidrgeno.5. Agregar a la mezcla 0.5 mL de la solucin de cido sulfrico.6. Colocar el frasco sobre el calentador hasta que hierva la mezcla, y hervir la mezcla a fuego lento durante 10 minutos.7. Retirar el frasco del calentador y diluir la mezcla a 50 mL con agua destilada. Dejar enfriar la mezcla.8. Agregar a la mezcla 0.5 mL de solucin de azul de metileno.9. Agitar el contenido del frasco Erlenmeyer durante unos 20 segundos.10. Transferir con la varilla agitadora una gota de la mezcla al papel de filtro.11. Agitar la mezcla durante 2 minutos.12. Transferir con la varilla agitadora una gota de la mezcla al papel de filtro.13. Registrar el volumen de solucin de azul de metileno usada para llegar al punto final.14. Calcular el CEC del azul de metileno.CEC, meq/mL del fluido = mL de solucin de azul de metileno mL de muestra del fluido15. Calcular el contenido equivalente de bentonita.Contenido equivalente de bentonita, lb/bbl = 5 (CEC) kg/m3 = 14 (CEC)

CONTENIDO DE ARENA

ObjetivoDeterminar el contenido de arena de un fluido de perforacin base agua, base aceite o base sinttico. El contenido de arena del lodo es el porcentaje en volumen, de partculas ms grandes que 74 micras.

Unidad % en volumenEjemploArena = 0.25 % en volumenEquipoTubo de contenido de arenaEmbudo que corresponde al tamizTamiz malla 200Procedimiento1. Recoger una muestra de fluido.2. Echar fluido en el tubo de contenido de arena hasta la marca del lodo.3. Agregar fluido base hasta la marca del agua.4. Tapar con un dedo la abertura del tubo de contenido de arena y sacudir fuertemente el tubo.5. Volcar el contenido del tubo de contenido de arena sobre el tamiz malla 200. Desechar el fluido que pasa a travs del tamiz.Nota: Si fuera necesario, repetir los pasos 3 al 5 hasta que el tubo de contenido de arena est limpio.6. Lavar cuidadosamente la arena del tamiz con fluido base para quitar todo lodo remanente.7. Colocar la parte ancha del embudo por encima del tamiz e invertir lentamente el tamiz y el embudo, poniendo la punta del embudo dentro de la boca del tubo de contenido de arena.8. Rociar el tamiz con fluido base de modo que la arena del tamiz caiga dentro del tubo.9. Colocar el tubo en posicin completamente vertical y dejar que se asiente la arena.10. Leer el porcentaje de arena en el tubo de contenido de arena y registrar el contenido de arena como porcentaje en volumen.ALCALINIDAD (DEFINICIN):Sean:Mf = Alcalinidad, al anaranjado de metilo, del filtradoPf = Alcalinidad, a la fenolftalena, del filtradoPm = Alcalinidad, a la fenolftalena, del lodo

La alcalinidad se considera como el poder cido-neutralizante de una sustancia. En un lodo, la prueba puede realizarse directamente en l (Pm) o en el filtrado (Mf y Pf ). Los resultados obtenidos pueden usarse para estimar la concentracin de los iones hidroxilo (OH-), carbonato (CO3 -2), y bicarbonato (HCO3- ) en el lodo, y que son responsables directos de las alcalinidades del filtrado y del lodo.

La alcalinidad es tan importante como saber su origen. As, aquella que provenga de los iones hidroxilo se considera benfica (pues proporciona, sin otros efectos negativos, un ambiente alcalino, no corrosivo y propicio para el buen desempeo de algunos aditivos del lodo); por el contrario, la alcalinidad aportada por los iones carbonato y bicarbonato se considera daina, pues dichos iones afectan negativamente la fuerza gel y el filtrado de lodo sin permitir acciones correctivas mientras sigan presentes. Los iones carbonato y bicarbonato se pueden remover del lodo mediante la adicin de hidrxido de calcio, que convierte los iones bicarbonato en iones carbonato, precipitndolos como carbonato de calcio insoluble, su presencia en el lodo se debe comnmente a la contaminacin del agua del lodo con CO2, contenido en muchas de las formaciones perforadas.

Alcalinidad: Lodo base agua

ObjetivoDeterminar la alcalinidad (Pm ) de un lodo base agua .UnidadmLEjemploPm = 1.2 mL de 0.02N (N/50) solucin de cido sulfricoEquipoPlato de titulacinJeringa 3-mL (sin aguja)Pipeta 5-mLVarilla agitadoraCilindro graduado 50-mL (250-mL para lodos de cal)0.02N (N/50) solucin de cido sulfricoSolucin indicadora de fenolftalenaAgua destilada

Procedimiento1. Recoger una muestra del fluido.2. Pasar 1 mL de la muestra al plato de titulacin usando la jeringa.3. Agregar 50 mL de agua destilada en el plato de titulacin y agitar. Observar el color de la mezcla para el Paso 5.Nota: Para lodos de cal, usar 200 mL de agua destilada.4. Agregar 10 a 15 gotas de solucin indicadora de fenolftalena en el plato de titulacin y revolver.5. Agregar la solucin de cido sulfrico en el plato de titulacin de a una gota por vez hasta que el color cambie de rosado o rojo al color original.6. Registrar la cantidad de solucin de cido sulfrico usada (en mL) como Pm .

ALCALINIDAD: FILTRADO (P F /MF )

ObjetivoDeterminar las cantidades de iones solubles que contribuyen a la alcalinidad en un fluido de perforacin base agua.Nota: Si el lodo contiene altas concentraciones de diluyentes orgnicos (p.ej., CARBONOX), use el mtodo alternativo de alcalinidad de filtrado (P1 /P2 ).Procedimiento1. Recoger una muestra de filtrado usando el mtodo de filtrado API.2. Pasar 1 mL del filtrado al plato de titulacin usando la pipeta de 1-mL.3. Agregar 10 a 15 gotas de solucin indicadora de fenolftalena en el plato de titulacin.4. Agregar lentamente la solucin de cido sulfrico en el plato de titulacin (usando la pipeta de 2- de 5-mL) hasta que el color cambie de rosado o rojo al color del filtrado original.5. Registrar como Pf la cantidad en mL de solucin de cido sulfrico usada.6. Agregar 10 a 15 gotas de solucin de indicador metil naranja en la mezcla de filtrado.7. Continuar dosificando con la solucin de cido sulfrico hasta que el color cambie de naranja a rosado salmn.8. Registrar la cantidad total de solucin de cido sulfrico usada, incluyendo la cantidad del ensayo Pf , como valor Mf.9. Calcular la concentracin de iones de hidroxilo(OH- ), carbonato (CO3 -2), y bicarbonato (HCO3- ) usando la tabla siguiente.

Clculos de concentracin. Usar estos clculos para los iones de hidrxido (OH- ), carbonato (CO3 -2), y bicarbonato (HCO3- ) en fluidos de perforacin base agua.

Exceso de cal, lb/bbl = 0.26 x [Pm - ( Pf x Fw )]

Exceso de cal, kg/m3 = 0.74 x [Pm - ( Pf x Fw )]

MEDICIN DE VISCOSIDAD PLSTICA Y APARENTE (Luis Jose)http://www.academia.edu/6976871/Propiedades_de_los_Fluidos_de_Perforaci%C3%B3n

Tambin llamado viscosmetro de indicacin directa o medidor V-G, instrumento utilizado para medir la viscosidad y la resistencia de gel de un lodo de perforacin. El viscosmetro de indicacin directa es un instrumento compuesto por un cilindro giratorio y una plomada. Hay dos velocidades de rotacin, 300 y 600 rpm, disponibles en todos los instrumentos, pero algunos tienen 6 velocidades o velocidad variable. Se llama "de indicacin directa" porque, a una velocidad dada, la lectura del dial es una viscosidad en centipoise verdadera. Por ejemplo, a 300 rpm, la lectura del dial (511 seg-1) es una viscosidad verdadera. Los parmetros reolgicos del modelo plstico de Bingham se calculan con facilidad a partir de las lecturas del viscosmetro de indicacin directa: PV (en unidades de cp) = 600 dial - 300 dial y YP (en unidades de lb/100 pie2) = 300 dial - PV. La resistencia de gel tambin se lee directamente como lecturas de dial en las unidades de campo de lb/100 pie2.

3. PRUEBA DE LABORATORIO VISCOSIMETRO FANN OBJETIVO:MEDICION DE VISCOSIDAD FANNPROCEDIMIENTO1.PREPARAR UN LODO CON LAS MISMAS CARACTERISTICAS MAS UN EXTENDEDOR DE BENTONITA CONFORME SE INDICARA EN LABORATORIO 2. MEDIR DENSIDAD A LOS LODOS 3. MEDIR VISCOSIDAD CON VISCOSIMETRO FANN1) PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIN DE LA VISCOSIDAD APARENTE,LA VISCOSIDAD PLSTICA Y EL PUNTO CEDENTE1. Colocar la muestra recin agitada dentro de un vaso trmico y ajustar la superficie del lodo al nivel de la lnea trazada en el manguito de rotor. 2. Calentar o enfriar la muestra hasta 120F (49C). Agitar lentamente mientras se ajusta la temperatura. 3. Arrancar el motor colocando el conmutador en la posicin de alta velocidad, con la palanca de cambio de velocidad en la posicin ms baja. Esperar que el cuadrante indique un valor constante y registrar la indicacin obtenida a 600 RPM. Cambiar las velocidades solamente cuando el motor est en marcha. 4. Ajustar el conmutador a la velocidad de 300 RPM. Esperar que el cuadrante indique un valor constante y registrar el valor indicado para 300 RPM. 5. Viscosidad plstica en centipoise = indicacin a 600 RPM menos indicacin a 300 RPM 6. Punto Cedente en lb/100 pies 2= indicacin a 300 RPM menos viscosidad plstica en centipoise. 7. Viscosidad aparente en centipoise = indicacin a 600 RPM dividida por 2.2) PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIN DEL ESFUERZO DE GEL1. Agitar la muestra a 600 RPM durante aproximadamente 15 segundos y levantar lentamente el mecanismo de cambio de velocidad hasta la posicin neutra. 2. Apagar el motor y esperar 10 segundos. 3. Poner el conmutador en la posicin de baja velocidad y registrar las unidades de deflexin mxima en lb/100 pies 2 como esfuerzo de gel inicial. Si el indicador del cuadrante no vuelve a ponerse a cero con el motor apagado, no se debe reposicionar el conmutador. 4. Repetir las etapas 1 y 2, pero dejar un tiempo de 10 minutos y luego poner el conmutador en la posicin de baja velocidad y registrar las unidades de deflexin mxima como esfuerzo de gel a 10 minutos. Indicar la temperatura medida

Reduccin de PVLa concentracin de slidos en el lodo se debe reducir para as disminuir la PV. Esto se puede lograr fcilmente por alguno de los siguientes mtodos: Con el uso de equipos de control de slidos eficientes (muy a menudo la opcin preferida) , Por dilucin de volumen total de lodo con la adicin de fluido base. Bajo algunas circunstancias, se puede utilizar el tratamiento qumico para reducir la PV, es decir, floculacin para remover la contaminaron de slidos. Sin embargo, esto no es comnmente aplicable a la mayora de los fluidos de perforacin de uso comn, ya sea por razones tcnicas o econmicas

PUNTO DE CeDENCIA DE LOS LODOS(Joser) Nota: No se si es Cedencia o Cadencia busca de todos modos cadencia y profundiza esa mierda me dio weba seguir buscando no me cargan las ppt de Slinshare)El punto de cedencia (YP) es la resistencia al flujocausada ms por fuerzas electroqumicas que por friccin mecnica. Estas fuerzas son el resultado de la atraccin entre las cargas negativas y positivas localizadas en la superficie de las partculas. De esta forma, el punto de cedencia es una medida de estas fuerzas de atraccin bajo condiciones de flujo. En fluidos de perforacin no densificados el YP se mantiene al nivel requerido para una limpieza adecuada de pozo. En fluidos densificados se requiere un YP moderadamente alto para mantener en suspensin las partculas del agente densificante.Incremento del Punto de Cedencia, YP Ocurre de forma natural cuando se presenta la floculacin, despus de la introduccin de contaminantes solubles especficos como por ejemplo la sal, la anhdrita y el yeso encontrados durante la perforacin. Tambin ocurre de forma natural a travs de la contaminacin de slidos. Un incremento en la concentracin de slidos perforados inmediatamente crear un incremento de atracciones entre las partculas. Mediante tratamiento qumico: adiciones de viscosificadores qumicos (como polmeros y arcillas), efectuadas con frecuencia para mantener las especificaciones del YP.Reduccin de Punto de CedenciaEl punto de cedencia puede ser reducido ya sea por medio de un tratamiento qumico o mecnico: Tratamiento qumico: La dispersin, la de floculacin o el adelgazamiento, neutralizarn las fuerzas de atraccin Tratamiento mecnico: El uso de suficiente equipo de control de slidos es el mtodo preferido. Tambin podra lograrse por dilucin pero sta puede afectar al resto de las propiedades del fluido a menos que la concentracin de slidos sea alta.Equipo de Medicin del Punto Cedente: Viscosmetro. Punto Cedente, lbs/100 pie2 = Lectura a 300 RPM Viscosidad Plstica

OSCAR MAITAMEDICIN DE ESFUERZOS DEL GELLa tixotropa es la propiedad demostrada por algunos fluidos que forman una estructura de gel cuando estn estticos, regresando luego al estado de fluido cuando se aplica un esfuerzo de corte. La mayora de los fluidos de perforacin base agua demuestran esta propiedad, debido a la presencia de partculas cargadas elctricamente o polmeros especiales que se enlazan entre s para formar una matriz rgida. Las indicaciones de esfuerzo de gel tomadas con el viscosmetro FANN (VG) a intervalos de 10 segundos y 10 minutos, y a intervalos de 30 minutos para las situaciones crticas, proporcionan una medida del grado de tixotropa presente en el fluido. La resistencia del gel formado depende de la cantidad y del tipo de slidos en suspensin, del tiempo, de la temperatura y del tratamiento qumico. Es decir que cualquier cosa que fomenta o impide el enlace de las partculas, aumentar o reducir la tendencia a gelificacin de un fluido. La magnitud de la gelificacin, as como el tipo de esfuerzo de gel, es importante en la suspensin de los recortes y del material densificante. No se debe permitir que la gelificacin alcance un nivel ms alto del necesario para cumplir estas funciones. Los esfuerzos de gel excesivos pueden causar complicaciones, tales como las siguientes: 1. Entrampamiento del aire o gas en el fluido. 2. Presiones excesivas cuando se interrumpe la circulacin despus de un viaje. 3. Reduccin de la eficacia del equipo de remocin de slidos. 4. Pistoneo excesivo al sacar la tubera del pozo. 5. Aumento brusco excesivo de la presin durante la introduccin de la tubera en el pozo. 6. Incapacidad para bajar las herramientas de registro hasta el fondo. Equipo de Medicin de la Fuerza gel (Viscosmetro)1 Agitar la muestra a 600 RPM durante aproximadamente 15 segundos y levantar lentamente el mecanismo de cambio de velocidad hasta la posicin neutra. 2 Apagar el motor y esperar 10 segundos. 3 Poner el conmutador en la posicin de baja velocidad y registrar las unidades de deflexin mxima en lb/100 pies2 como esfuerzo de gel inicial. Si el indicador del cuadrante no vuelve a ponerse a cero con el motor apagado, no se debe reposicionar el conmutador. 4 Repetir las etapas 1 y 2, pero dejar un tiempo de 10 minutos y luego poner el conmutador en la posicin de baja velocidad y registrar las unidades de deflexin mxima como esfuerzo de gel a 10 minutos. Indicar la temperatura medida.