Pruebas al lodo de perforación PRUEBAS
API
PARA
LOS
FLUIDOS
DE
PERFORACIÓ! •
Los fuidos de peroración se miden continuamente y adecuados
•
en el sitio del pozo. Las pruebas químicas y ísicas básicas sirven para controlar las
•
condiciones de fuido de peroración. El Inst Instit itut uto o Amer Americ ican ano o del del Petr etróleo leo
• •
API API!!
emit emite e
prác prácti tica cas s
recomendadas para procedimientos de prueba y equipos" API #P $%& '$ para lodos base a(ua API #P $%& ') para lodos base aceite
PRUEBAS ES" ES"ADA ADARE RES S
DEL DEL
API ! •
*on prueba pruebas s comunes comunes para lodos base a(ua y
• • • • • •
aceite+ ,ensidad del lodo" -asa -asa de ltración ltración Porcenta/es de A(ua" Aceite y *ólidos 0iscosidad y #esistencia de 1el Embudo 2ars3 0iscosímetro
DESIDAD! El requerimiento primario de desempe4o para un fuido de peroración es el control de presiónes
6
•
• • •
El peso del lodo es la medida de la densidad del fuido de peroración e5presada en + libras por (alón lb6(al!" libras por pie c7bico lb6pie%!" 8ilo(ramos por metro c7bico" 9(6m% : (ramos por centímetro c7bico" (r6cc!
•
#iscosidad! • • • • • • • • • •
; *e prueba la reolo(ía con el viscosímetro
CALCULOS DE FLUIDO DE PERFORACIO $RADIE"E DE PRESIÓ% PSI&PIE% U"ILI'ADO EL PESO DE LODO% PP$ psi6pie : peso de lodo" pp( 5 ="=>) Ejemplo:
$)"= pp( fuido psi6pies : $)"= pp( 5 ="=>) psi6pies : ="?)@
6
$RADIE"E DE PRESIÓ% PSI&PIE% U"ILI'ADO EL PESO DE LODO% LB&PIE ( psi6pie : peso de lodo" lb6pie% 5 ="==?@@ Ejemplo:
$== lb6pie% fuido psi6pie : $== lb6pie% 5 ="==?@@ psi6pie : ="?@@ psi6pie : peso de lodo" lb6pie%B$@@
Ejemplo:
$== lb6pie%fuido psi6pie : $== lb6pie%B$@@ psi6pie : ="?@@
$RADIE"E DE PRESIÓ% PSI&PIE% U"ILI'ADO EL PESO DE LODO% $RA#EDAD ESPEC)FICA *S$+ psi6pie : peso de lodo" *1 5 ="@%% Ejemplo:
$"= *1 fuido psi6pie : $"= *1 5 ="@%% psi6pie : ="@%%
ALCALIIDAD La alcalinidad del ltrado se determina de la misma manera que se describió anteriormente para el lodo. *e a4aden unas pocas (otas de la solución indicadora de enoltaleína a un peque4o volumen de ltrado
6
del lodo. *e no se desarrolla nin(7n cambio de color" la alcalinidad es cero.
*i se produce un color rosado" se a4aden cantidades medidas de un ácido estándar utilizando una pipeta" 3asta que la muestra pierda su color rosado. A veces el ltrado presenta un color tal se(7n las sustancias que conten(a! que se 3ace diícil decidir el punto nal de la titulación. En esos casos se debe utilizar un medidor de pC. El punto nal de la titulación a la enoltaleína ocurre cuando el pC es D.% la alcalinidad del ltrado es el volumen de ácido requerido para lle(ar al punto nal dividido por el volumen de la muestra de ltrado. La alcalinidad del lodo se mide por el mismo mFtodo" con la sola dierencia de que se mide en lodo total en vez de medirse en el ltrado.
P, 6
Las condiciones de equilibrio químico de un lodo marcan la estabilidad de sus características. Gna variación sustancial del pC debida por e/emplo a la peroración de ormaciones evaporíticas" salinas" calcáreas u 3orizontes acuíeros car(ados de sales" puede provocar la foculación del lodo" produciFndose posteriormente la sedimentación de las partículas unidas.
La estabilidad de la suspensión de bentonita en un lodo de peroración es esencial para que cumpla su unción como tal" por lo que será necesario realizar un continuo control del pC. Esto se puede llevar a cabo mediante la utilización de papeles indicadores sensibilidad alrededor de ="> unidades! sin necesidad de recurrir a p3'metros" ya que son delicados para usarlos de orma 3abitual en el campo. En (eneral" un lodo bentonítico es estable cuando su pC está comprendido entre H y ">" apro5imadamente" precipitando uera de este intervalo. Para corre(ir y mantener el pC dentro de los límites adecuados se pueden utilizar dierentes productos.
6
-. "E/PERA"URA La consistencia de los lodos y su temperatura puede cambiar durante el tratamiento. ,ebe de notar que tambiFn los valores de temperatura de los lodos cambian dependiendo del tipo de tratamiento. Los lodos tratados de orma anaeróbica tienen un valor más ba/o de temperatura que el lodo crudo debido a la producción de (as residual. Esto se 3a de tener en cuenta al valorar la disposición termal de los lodos.
0. CARAC"ER)S"ICAS DE FIL"RACIÓ El lodo de peroración" cuando se coloca sobre o se lo 3ace circular a travFs de una ormación permeable" perderá parte de su ase liquida 3acia el interior de esa ormación. Los sólidos del lodo se depositaran sobre las paredes del pozo" en un espesor que" idealmente" es de $6%) de pul(ada apro5imadamente. El líquido que se pierde por ltración 3acia la ormación es el ltrado y la velocidad relativa a la cual ocurre este enómeno es lo que se llama la pFrdida de fuido o ltrado o de a(ua!.
6
La pFrdida de fuido es aectada por la permeabilidad de la ormación" por la presión dierencial entre el lodo y la ormación" y por las características de ltración del lodo. Cay dos mFtodos estándar para medir la perdida relativa de fuido de un lodo. En ambos mFtodos" el lodo se vuelca en una peque4a cámara o cFlula! que contiene un disco de papel de ltro. La cámara es lue(o sellada 3ermFticamente y se aplica a una presión de (as J) sobre el lodo" lo que uerza el ltrado a travFs del disco. El ltrado se reco(e en una probeta (raduada durante %= minutos. Los dos ensayos son similares" pero se dierencian en la presión aplicada al lodo y en la temperatura del lodo
1. A2LISIS DE SOLIDOS El contenido en solidos aecta la mayor parte de las propiedades de los lodos" incluyendo la densidad" la viscosidad" la resistencia de (el" la perdida de fuido y la estabilidad a la temperatura. El contenido en solidos tiene tambiFn una infuencia considerable sobre el tratamiento de lodo y sobre el equipo necesario para una operación de peroración eciente. Los elementos importantes en el análisis de solidos son+ el contenido de arena" el contenido total de sólidos" el contenido de petróleo" el contenido de a(ua y la capacidad de intercambio catiónico.
6
6. A2LISIS DE FIL"RADO El fuido ltrado obtenido por medio del ensayo API de ltración! se somete
a
ensayos
químicos
para
determinar
la
presencia
de
contaminantes" para ayudar a controlar las propiedades del lodo y para asistir en la determinación de los tratamientos de lodo que se requieren. Los mismos estudios pueden aplicarse a las a(uas de constitución de los lodos" que en al(unas áreas contienen minerales disueltos que pueden aectar materialmente el tratamiento del lodo. Los ensayos en el ltrado incluyen+ alcalinidad" concentración de sal cloruros!" y concentración de calcio y de yeso.
BALACE /ASICO Es
un mFtodo
matemático utilizado
principalmente
en In(eniería
Kuímica. *e basa en la ley de conservación de la materia la materia ni se crea ni se destruye" solo se transorma!" que establece la masa de un
6
sistema
cerrado
permanece
siempre
constante
e5cluyendo"
las reacciones nucleares o atómicas en las que la materia se transorma en ener(ía se(7n la
ecuación de Einstein E:mc)"
y la materia
cuya velocidad se apro5ima a la velocidad de la luz!. La masa que entra en un sistema debe salir del sistema o acumularse dentro de Fl" así+
Los balances de materia se desarrollan com7nmente para la masa total que cruza los límites de un sistema. -ambiFn pueden enocarse a un elemento o compuesto químico. uando se escriben balances de materia para compuestos especícos en lu(ar de para la masa total del sistema" se introduce un tFrmino de producción que equivale a lo que se (enera en la reacción química menos lo que desaparece!+
El tFrmino de producción puede utilizarse para describir velocidades de reacción. Los tFrminos de producción y acumulación pueden ser tanto
6
positivos
como
ne(ativos.
6
&I&LIJ1#A
2AGAL ,E I1EIE#IA AG-J#6 &A9E# CG1CE* $D
2AGAL ,E PE#
2AGAL ,E PE#
6
