KIT OFITE BASICO PARA ENSAYOS OFFSHORE PARTE N° 161-00-C

INSTRUCCIONES El Kit OFI para Ensayos Offshore es un kit de ensayo muy popular y completamente portable por una persona, que posee una gran variedad de equipamiento en un empaque pequeño y fácilmente transportable. El equipo es transportado en una caja de acero inoxidable de alta resistencia, que tiene suficiente lugar para el equipamiento y los reactivos de laboratorio. La cara frontal de la caja sirve como una mesa de trabajo cuando está abierta. Así como en todos nuestros kits, el kit OFI Offshore puede modificarse de acuerdo a requerimientos especiales. Con el Kit OFI standard para Ensayos Offshore se pueden realizar los siguientes análisis: 1. Alcalinidad - Pf Mf - fluidos base agua 2. Alcalinidad - Pf Mf - fluidos base oleosa 3. Cloruros - fluidos base agua 4. Cloruros - fluidos base oleosa 5. Dureza - total como calcio 6. Contenido de cal - fluidos base agua 7. Contenido de cal - fluidos base oleosa 8. Análisis de pH - papel 9. Análisis de Retorta - contenido de aceite, agua y sólidos 10. Contenido de Arena 11. Viscosidad - Viscosímetro Manual

ALCALINIDAD Y CONTENIDO DE CAL - Fluidos de Perforación Base Acuosa La alcalinidad es el poder neutralizador de la acidez de una sustancia. La medida de alcalinidad en los ensayos de fluidos de perforación se puede realizar sobre una muestra de lodo (designada con el subíndice m) o sobre una muestra de filtrado (designada con el subíndice f). El dato obtenido puede también usarse para estimar las concentraciones en el fluido de perforación de los iones oxidrilo (OH-), carbonato (CO3

-2) y bicarbonato (HCO3-). El conocimiento de la alcalinidad del lodo y

del filtrado es importante en muchas operaciones de perforación. Los aditivos de lodos, particularmente algunos defloculantes orgánicos, requieren un medio alcalino para funcionar apropiadamente. El aumento de alcalinidad debida a los iones oxidrilos es generalmente más aceptada y se considera beneficiosa, mientras que las alcalinidades resultantes de los carbonatos o bicarbonatos pueden ser detrimentales al desempeño de un lodo. Los iones primariamente responsables de la alcalinidad del filtrado son el oxidrilo (OH-), el carbonato (CO3

-2) y el bicarbonato (HCO3-). Los carbonatos pueden cambiar de una forma a otra

por cambio del pH de la solución. Otros iones inorgánicos, como los boratos, silicatos, sulfuros y fosfatos, pueden también contribuir a la alcalinidad. Es importante entender que los siguientes cálculos son sólo estimativos de las concentraciones de las especies iónicas reportadas, sobre una base de reacciones de equilibrio químico teóricas. La composición de los filtrados de lodo es frecuentemente tan compleja que la interpretación de las alcalinidades puede malinterpretarse. Cualquier valor particular de alcalinidad, representa a todos los iones, los cuales reaccionarán con un ácido dentro de un rango de pH sobre el cual ese valor en particular fue ensayado. Los adelgazantes orgánicos aniónicos y los reductores de filtrado contribuyen en una gran porción del valor de alcalinidad Mf y podrían también enmascarar el color del punto final de la titulación y producir un ensayo altamente inseguro en los lodos tratados con adelgazantes o dispersantes orgánicos. Para los sistemas simples de lodo base bentonita, no conteniendo dispersantes orgánicos, las alcalinidades a la fenolftaleína (Pf) y al naranja de metilo (Mf), pueden ser usadas como una guía para determinar la presencia de la contaminación de carbonato/bicarbonato y el tratamiento necesario para aminorar el problema. Si los dispersantes orgánicos se encuentran presentes en grandes cantidades, el ensayo convencional Pf/ Mf es sospechoso y, en su lugar, debería usarse el método P1/P2. EQUIPAMIENTO - Fluidos de Perforación Base Acuosa #147-16 Medidor de pH de Bolsillo (opcional) #153-26 Recipiente de Titulación, polietileno #153-28 Varilla de Agitación, polietileno #153-29 Jeringa, punta de vidrio, 2 ml #153-34 Pipeta, serológica, 1 ml x 1/100 ml, vidrio #153-40 Pipeta, serológica, 10 ml x 1/10 ml, vidrio

Reactivos: #220-01 Solución Indicadora de Fenolftaleína, 8 oz #230-08 Solución Acido Sulfúrico, N/50, 8 oz #240-02 Solución Indicadora de Naranja de Metilo, 8 oz PROCEDIMIENTO - Alcalinidad del Filtrado, Pf , Mf 1. Mida uno o más ml de filtrado en el recipiente de titulación. 2. Agregue dos o más gotas de solución indicadora de fenolftaleína. Si la solución se torna

rosada, agregue ácido sulfúrico N/50, gota a gota por medio de la pipeta, mientras se agita hasta que el color rosado desaparezca. Si el filtrado es tan coloreado que no se puede observar el punto final de la titulación, use un medidor de pH y titule hasta que el pH de la solución caiga hasta un valor de 8.3, y este será el punto final.

3. Reporte la alcalinidad de filtrado a la fenolftaleína, Pf, como el número de mililitros de ácido sulfúrico N/50 requeridos por mililitro de filtrado.

4. A la misma muestra que se usó para la titulación del punto final Pf, agréguele 2 o 3 gotas de solución indicadora naranja de metilo. Agregue ácido sulfúrico N/50 gota a gota, a través de la pipeta, mientras se agita, hasta que el color del indicador cambie del amarillo al rosado. El punto final también puede obtenerse cuando el pH de la muestra cae hasta un valor de 4.3, lo cual se realiza con un medidor de pH (más preciso).

5. Reporte la alcalinidad del filtrado al naranja de metilo, Mf, como la cantidad total de mililitros de ácido sulfúrico N/50 por mililitro de filtrado requerido para alcanzar el punto final al naranja de metilo. Este valor total también incluye la cantidad de ácido usado para alcanzar el punto final a la fenolftaleína (Pf)

CALCULO, Pf, Mf (Estimación de los iones oxidrilo (OH-), carbonato (CO3

-2) y bicarbonato (HCO3

-)). Resultados del Test Cálculo, Concentración mg/lt Significado Pf = 0 Mf x 1220 = mg/lt HCO3

- Sólo existe ión bicarbonato Pf = Mf Pf x 340 = mg/lt OH- Sólo existe ión oxidrilo 2Pf < Mf 2Pf x 600 = mg/lt CO3

-2 Presencia de ión carbonato (Mf - 2Pf) x 1220 = mg/lt HCO3

- Presencia de ión bicarbonato 2Pf = Mf Mf x 600 = mg/lt CO3

-2 Sólo existe ión carbonato 2Pf >Mf (2Pf - Mf) x 340 = mg/lt OH- Presencia de ión oxidrilo (Mf - Pf) x 1200 = mg/lt CO3

-2 Presencia de ión carbonato

PROCEDIMIENTO - Alcalinidad del Lodo, Pm 1. Mida 1 ml de lodo de perforación dentro del recipiente de titulación y diluya con 25 - 50 ml de

agua destilada. 2. Agregue 4 - 5 gotas de solución indicadora de fenolftaleína y, mientras agita, titule con ácido

sulfúrico N/50 hasta desaparición del color rosado. Si el punto final del cambio de color no puede ser observado, realice la medida con un medidor de pH, hasta que el mismo caiga a un valor de 8.3. Si se sospecha una contaminación con cemento, la titulación deberá realizarse tan rápido como sea posible, y el punto final se reporta como la primera desaparición del color rosado.

3. Reporte la alcalinidad del lodo a la fenolftaleína, Pm, como el número de mililitros de ácido

sulfúrico N/50 requerido por mililitro de lodo. PROCEDIMIENTO - Contenido Estimado de Cal 1. Determine el Pf y el Pm del filtrado y del lodo, tal como se describe en el ensayo de alcalinidad. 2. Determine la fracción volumétrica de agua Fw, usando el porcentaje de agua de la fracción

líquida y los sólidos determinados en el análisis de retorta % de Agua en volumen

Fw = ------------------------------------- 100

3. Reporte el contenido de cal del fluido:

Cal Estimada, lb/bbl = 0.26 [Pm - (Fw x Pf)] Cal Estimada, kg/m3 = 0.742 [Pm - (Fw x Pf)] CLORUROS - Fluidos base agua Este test mide la concentración total de iones cloruros solubles en el filtrado de lodo. Estos cloruros pueden provenir del cloruro de sodio, cloruro de calcio o cloruro de potasio. Para que la titulación se realice correctamente, el pH del filtrado necesita ser ligeramente básico, aproximadamente un pH = 8.3. Durante el procedimiento de titulación, se producen dos reacciones químicas simultáneas:

1. Ag+ + Cl- -------------------- >> AgCl 2. 2Ag+ + CrO4

-2 --------------- >> Ag2CrO4

La primera reacción, involucra la formación de cloruro de plata, y se evidencia por la aparición de una turbidez lechosa durante la titulación. La formación de cromato de plata, el cual tiene un color rojo, no comenzará hasta que todo el ión cloruro haya sido ligado como cloruro de plata. El nitrato de plata reaccionará posteriormente con el cromato del indicador cromato de potasio para formar cromato de plata. De esta forma, para que ocurran las dos reacciones anteriores, el filtrado necesita tener un pH levemente básico (pH = 8.3). Altos valores de pH provocarán la precipitación de óxido de plata. EQUIPAMIENTO: #153-26 Tasa de Titulación, polietileno #153-28 Varilla de Agitación, polietileno #153-34 Pipeta, 1 ml x 1/100 ml, vidrio #153-40 Pipeta, 10 ml x 1/10 ml, vidrio Reactivos: #206-01 Agua Destilada, 8 oz #215-00 *Solución Indicadora de Cromato de Potasio, 2 oz (UN3082) #220-00 Solución Indicadora de Fenolftaleína, 2oz #230-08 Acido Sulfúrico, 0.02N (N/50), 8 oz #265-02 Solución Nitrato de Plata, 0.0282N (equivalente a 0.001gr Cl-/cm3), 16 oz #265-06 Solución Nitrato de Plata, 0.282N (equivalente a 0.01gr Cl-/cm3), 8 oz #285-00 Carbonato de Calcio, precipitado, 35 gramos. PROCEDIMIENTO - Lodos Base Agua: 1. Pipetee uno o más mililitros (cm3) de filtrado en la tasa de titulación. 2. Agregue 2 o 3 gotas de solución indicadora de fenolftaleína al filtrado. Si aparece un color rosa, titule con ácido sulfúrico N/50 hasta que el color desaparezca. Si el filtrado está marcadamente coloreado, agregue una cantidad adicional de 2 ml de

ácido sulfúrico N/50 y agite. Luego, agregue 1 gramo de carbonato de calcio y agite. 3. Agregue 25 - 50 ml de agua destilada. Si se usa un agua que no sea destilada, deberá

determinarse la cantidad de cloruros en la misma por titulación antes de agregarla al filtrado. 4. Agregue de 5 - 10 gotas de solución indicadora de cromato de potasio. 5. Agregue la solución de nitrato de plata, gota a gota, usando la pipeta mientras se agita

continuamente con la varilla de agitación. Esto deberá continuar hasta que el color cambie desde amarillo a naranja rojizo (color ladrillo) y persista por 30 segundos. Registre la cantidad de mililitros (cm3) de solución de nitrato de plata requerida para alcanzar el punto final de la titulación.

A. Si la concentración de ión cloruro en el filtrado excede los 10000 mg/lt, use la solución más fuerte de nitrato de plata, o sea la 0.282N.

B. Si se usan más de 10 mililitros (cm3) de nitrato de plata, repita el ensayo con una menor cantidad de filtrado.

CALCULOS: *1000 x ml de Nitrato de Plata titulado Cloruros, mg/lt = --------------------------------------------------------- Muestra de Filtrado, ml Para convertir las unidades: Cloruros, mg/lt Cloruros, ppm = --------------------------------------------------- Gravedad Específica del Filtrado Sal (NaCl), mg/lt = (1.65) Cloruros, mg/lt * Use 1000 como el multiplicador para 0.0282N (0.001 gramos) de solución de ión cloruro, y 10000 para 0.282N (0.01 gramos) de AgNO3 CONSIDERACIONES: 1. Evite el contacto con nitrato de plata y lávese inmediatamente con agua si el nitrato de plata

toca su piel o su ropa. 2. El punto final de la reacción se produce cuando se comienza a formar el cromato de plata, el

cual tiene un color rojizo. Cuando se está usando la solución indicadora débil (0.0282N), el punto final se alcanza muy gradualmente. De esta manera, la formación del cromato de plata puede detectarse por un cambio de color, desde el amarillo hasta el naranja rojizo (ladrillo). Si se está usando la solución indicadora fuerte (0.282N), el punto final se alcanza mucho más rápido y puede ir desde el amarillo al rojo. Tan pronto como se observe el color rojo, el proceso de titulación se habrá completado.

3. Cuando se titulan altas concentraciones de sal, se forman grumos blancos de cloruro de plata.

Esto no debería tomarse en cuenta como el punto final de la titulación.

CLORUROS - Fluidos base oleosa El procedimiento de ensayo de cloruros en una muestra de lodo, para el caso de los lodos base oleosa, es un procedimiento de titulación, el cual mide el volumen de una solución standarizada de nitrato de plata, requerida para reaccionar con los iones cloruro y formar un cloruro de plata insoluble. El valor de cloruro reportado para una muestra de lodo puede ser asignado a la fase acuosa de la solución a un punto de saturación. La concentración de sal soluble en agua indica cuán efectivo es un lodo oleoso en controlar las lutitas a través del concepto de la actividad de la fase acuosa. El valor de salinidad de la fase acuosa es también necesario para ajustar los valores de retorta y obtener un contenido de sólidos corregido para los lodos base oleosa. El procedimiento del ensayo usa la misma muestra que se usa para la determinación de la alcalinidad del lodo, y la muestra será de carácter ácida (pH<7). EQUIPAMIENTO: #153-29-1 Jeringa, punta de vidrio, 5 ml #153-51-1 Erlenmeyer, 400 ml, vidrio #153-53 Agitador Magnético, con barras de agitación Reactivos: #206-02 Agua Destilada, 16 oz #215-02 Solución Cromato de Potasio, 8 oz, (UN3082) #220-01 Solución Indicadora de Fenolftaleína, 8 oz #230-10 Solución Acido Sulfúrico, N/10, 8 oz #265-08 Solución Nitrato de Plata, 0.282N (equivalente a 0.01gr Cl-/cm3), 16 oz #280-30 Arcosolv PNP, gal. PROCEDIMIENTO - Lodos Base Oleosa: Primeramente, realizar el ensayo de alcalinidad sobre una muestra de lodo de la siguiente manera: 1. Agregar 100 ml del solvente Arcosolv PNP en el Erlenmeyer de 400 ml. 2. Llenar la jeringa de 5 ml con al menos 3 ml de lodo, y descargar 2 ml dentro del Erlenmeyer.

Agitar la mezcla hasta que se vea homogénea. 3. Agregar 200 ml de agua desionizada. 4. Agregar 15 gotas de solución indicadora de fenolftaleína.

5. Mientras está agitando con el agitador magnético, titule lentamente con el ácido sulfúrico N/10, hasta que el color rosado desaparezca. Continúe agitando por un minuto adicional y, si el color rosa reaparece, corte la agitación. Podría ser necesario parar de agitar y permitir la separación de las dos fases para poder ver más claramente el color de la fase acuosa.

6. Deje en reposo la muestra por 5 minutos y, si no aparece el color rosado, el punto final de la

titulación de la alcalinidad ha sido alcanzado. Si el color rosa retorna, titule una segunda vez con la solución de ácido sulfúrico. Si el color rosa aún retorna, titule una tercera vez, pero si el color retorna luego de una tercera titulación, considere este como punto final.

7. Luego de realizar el ensayo de alcalinidad, asegúrese que la mezcla a titular para

determinación de cloruros sea ácida (pH<7), agregando 10 - 20 gotas de ácido sulfúrico N/10. 8. Agregue *3.0 ml de solución indicadora de cromato de potasio. 9. Mientras está agitando con el agitador magnético, titule lentamente con la solución de nitrato

de plata 0.282N hasta que un color salmón rosado permanezca estable, por al menos un minuto. Podría ser necesario suspender la agitación de la mezcla y permitir la separación de las dos fases para poder observar más claramente el color en la fase acuosa.

10. Anote la cantidad total de ml de nitrato de plata 0.282N requeridos para alcanzar el punto final,

y calcule los cloruros en la muestra de lodo. CALCULOS:

10000 (ml de solución de Nitrato de Plata) Cloruros en el Lodo, (Clom ) mg/lt = ------------------------------------------------------------ ml de muestra * La cantidad ha sido revisada desde la última publicación de API: “R.P. 13B-2”, Tercera Edición, Feb. 1998.

DUREZA TOTAL COMO CALCIO INSTRUCCIONES La dureza del agua o de los filtrados del lodo, se debe primariamente a la presencia de iones calcio y magnesio. Cuando se agrega la solución de titulación de dureza (EDTA) al agua o al filtrado, esta se combina tanto con el calcio como con el magnesio, y el punto final se determina con un indicador adecuado. La dureza total del agua se expresa como miligramos de calcio por litro. Un punto final que se ve oscurecido por componentes oscuros, puede remediarse oxidando la muestra con hipoclorito de sodio. EQUIPAMIENTO: #147-53 Tiras de papel pH, rango 1 - 14, 100/caja #153-26 Recipiente de titulación, polietileno #153-34 Pipeta, 1.0 ml x 1/100 ml, vidrio #153-36 Pipeta, 2.0 ml x 1/10 ml, vidrio #153-38 Pipeta, 5.0 ml x 1/10 ml, vidrio #153-51 Vaso de Precipitado, 250 ml, vidrio #168-01 Placa de calentamiento, con termostato, 115 Volt (opcional) o #168-01-1 Placa de calentamiento, con termostato, 230 Volt (opcional) Reactivos: #205-02 Solución Indicadora (Calmagita®), dureza al versenato, 2 oz #205-05 Solución Buffer, dureza al versenato (amoníaco), 8 oz (UN2672) #205-12 Solución tituladora (EDTA), dureza al versenato, 0.01M, 400 mg/lt Ca+2, 16 oz #206-02 Agua Desionizada, 16 oz #230-25 Acido Acético, glacial, 8 oz (UN 2789) (opcional) #261-00 Solución de Hipoclorito de Sodio, 8 oz (UN 1791) (opcional) #261-50 Agente de Enmascaramiento, 1:1:2 mezcla en volumen de

trietanolamina : tetraetilenpentamina : agua, 16 oz (opcional) PROCEDIMIENTO: 1. Mida al menos 1 ml de agua o de filtrado dentro del recipiente de titulación. (Si el filtrado es

incoloro o sólo está ligeramente coloreado, omita los pasos 2 a 5). 2. Agregue 10 ml de solución de hipoclorito de sodio (Clorox®) y mezcle. 3. Agregue 1 ml de ácido acético glacial y mezcle. 4. Hierva la muestra por 5 minutos y mantenga el volumen de la misma agregando agua destilada,

según se requiera durante la ebullición. La ebullición remueve el exceso de cloro y esto puede

ser verificado sumergiendo una tira de papel de pH en la muestra. Si el papel es blanqueado, continúe hirviendo.

5. Enfríe la muestra y lave las paredes del vaso de precipitado con agua desionizada/destilada. 6. Usando agua desionizada/destilada, diluya la muestra a aproximadamente 50 ml. 7. Agregue alrededor de 2 ml de solución buffer de dureza y mezcle vigorosamente.

Nota: La presencia de hierro soluble podría interferir con la determinación de punto final. Si se sospecha esto, agregue una mezcla de trietanolamina:tetraetilpentamina:agua (1:1:2 en volumen), la cual será un adecuado agente de enmascaramiento. Se usa 1 ml para titulación.

8. Agregue cantidad suficiente de indicador de dureza (2 - 6 gotas) y mezcle. Se desarrollará un

color rojo vinoso o borravino, si el calcio y/o magnesio están presentes. 9. Mientras se agita la muestra, titule con solución tituladora de dureza (EDTA), hasta el punto

final. Los indicadores de calcio producen un cambio de rojo a azul, y el punto final se describe mejor, como el punto donde una cantidad adicional de solución tituladora no producirá más cambio del rojo al azul. El volumen de solución de titulación se usará en el procedimiento de cálculo.

CALCULO: 400 (Volumen de solución EDTA, ml) Dureza Total como Calcio, mg/lt = ------------------------------------------------------------ Volumen de Muestra, ml PAPEL DE pH 1. Corte una tira de aproximadamente una pulgada del papel indicador de pH y colóquelo sobre la

superficie del lodo. 2. Permita que pase un tiempo suficiente para que el papel se embeba de líquido del lodo. Esto

tomará, usualmente, de pocos segundos a un par de minutos. 3. Compare el color de la cinta con la carta de referencia que está sobre la cara de la caja de

cinta de papel indicador de pH. 4. Reporte el valor de pH más cercano a 0.5 unidades de pH.

COMENTARIOS EN RELACION AL ENSAYO CON PAPEL INDICADOR DE pH: 1. Cuando la concentración de cloruros es mayor de 10000 mg/lt, el papel indicador no da valores

precisos de pH. 2. No trate de fijar o pegar el papel indicador dentro de la muestra de fluido. 3. El pH del filtrado del lodo se puede tomar fácilmente y muchas veces da un cambio de color

muy rápido, pero el pH del filtrado puede diferir del valor de pH del lodo. TIRAS O CINTAS DE PAPEL pH: 1. Apoye una tira o cinta indicadora de pH sobre la superficie del fluido, con los cuadrados

indicadores coloreados hacia abajo y en contacto directo con el fluido. 2. Permita un tiempo suficiente de contacto para que la zona de cuadros se embeba de líquido

del lodo. Esto podría tomar de pocos segundos a un par de minutos. 3. Remueva la cinta de pH del lodo y lávela suavemente para desalojar cualquier porción de lodo

adherido a la cinta. 4. Mientras los cuadrados de color están aún húmedos, compare la apariencia de los cuadrados

coloreados con la carta de colores que se encuentra en las caras de la caja de cintas de indicador de pH.

5. Reporte el valor de pH más cercano a 0.5 unidades de pH. ANALISIS DE RETORTA Tamaño 10 ml - OFI Serie 165-00 La retorta provee un medio para la separación y medición de los volúmenes de agua, aceite y sólidos contenidos en una muestra de fluidos de perforación. Se calienta un volumen conocido de muestra, hasta vaporización de los componentes líquidos, los cuales son luego condensados y colectados en una probeta graduada. Los volúmenes líquidos se determinan de la lectura de las fases oleosa y acuosa en la probeta graduada. El volumen total de sólidos, tanto los suspendidos como los disueltos, se obtiene por diferenciación del volumen total de muestra vs. el volumen final de líquido colectado. Son necesarios cálculos para determinar el volumen de los sólidos suspendidos, debido a que ningún sólido disuelto será retenido en la retorta. También, se pueden calcular los volúmenes relativos a los sólidos de baja gravedad específica y materiales densificantes.

Equipamiento: Recipiente para muestra: Capacidad 10 ml Condensador: De masa suficiente para enfriar los vapores de agua e hidrocarburo por

debajo de su temperatura de vaporización, previo a que abandonen la cámara de condensación.

Elemento de Calentamiento: Potencia en Watt suficiente para producir una elevación de temperatura de la muestra por arriba de sus puntos de vaporización, dentro de especificaciones API, sin producir la fusión y volatilización de los sólidos.

Termostato: Capacidad limitante de la temperatura de la retorta hasta 930 + 70°F (500 + 20°C). Las retortas OFITE están calibradas para calentar una muestra entre 930 - 1000°F, según especificaciones API. Cualquier ajuste manual realizado sobre el termostato será peligroso y anulará la garantía de fábrica.

Receptáculo para líquido: Probeta graduada, transparente e inerte al hidrocarburo, agua y a temperaturas de hasta 90°F (32°C)

Lana de acero fina: N° 000 Lana de Acero. Nota: No se recomienda el uso de Lana de Acero Líquida

Grasa: Never-Seez®. Se usa para la rosca del receptáculo y como lubricante a altas temperaturas.

Limpiadores de cañería: Para limpieza de la cámara de la retorta y el pasaje del condensador. Espátula: Diseñada para entrar completamente dentro de las dimensiones del

receptáculo de muestra. Deberían seguirse los siguientes lineamientos para asegurar una segura operación de las retortas: 1. Limpie y seque la cámara de la retorta y el condensador, especialmente dentro del receptáculo

de la muestra de lodo, tapa y del pasaje del condensador (tubo de descarga). Limpie la rosca del receptáculo de muestra con un cepillo de alambre. Use una espátula, la punta de un sacacorchos o una navaja para disgregar los sólidos dentro del receptáculo de muestra. Debería usarse un limpiador de tubería o una herramienta rígida para perforar y sacar cualquier residuo fuera del tubo de descarga.

Asegúrese que el tubo de descarga y el orificio en la tapa de la cámara de muestra de lodo estén absolutamente limpios.

2. El ensamble completo debería enfriarse a menos de 100°F (37.8°C) después de cada uso. 3. Las roscas en la retorta deberían inspeccionarse visualmente antes de cada uso, para

determinar signos de daño.

4. La lana de acero debería cambiarse luego de cada ensayo, para prevenir el depósito de sólidos.

5. Las retortas usadas en operaciones offshore deberían cambiarse cada 6 meses para su

examen y limpieza. Procedimiento: 1. Recolecte una muestra representativa del fluido de perforación y hágala pasar a través de la

malla del embudo Marsh para remover cualquier material de mayor tamaño, como ser cuttings, materiales de pérdida de circulación, u otro desperdicio.

2. Registre la temperatura de la muestra. Esta debería estar dentro de los 10°F de la

temperatura a la cual se determiná la densidad del lodo. 3. Si la muestra contiene burbujas de gas o de aire, agregue de 2 - 3 gotas de agente

antiespumante, a una muestra de 300 ml de lodo. Agite lentamente por 2 o 3 minutos, para permitir el desprendimiento de los gases atrapados. El entrampamiento de gas o de aire resultará en medidas de alto contenido de sólidos de retorta, las cuales serán erróneas, debido a que el gas y el aire entrampados redujeron inicialmente el volumen de muestra líquida.

4. Empaque un rollo de lana de acero N°000 dentro de la cámara, hasta aproximadamente 3/16

plg por arriba de la rosca interna de la cámara. Tal como lo indica la experiencia, use sólo la cantidad suficiente de lana de acero para prevenir una ebullición sobre los sólidos dentro del receptáculo de líquido.

5. Usando una jeringa limpia, llene el receptáculo de la retorta lentamente con una muestra no

aireada, para evitar el entrampamiento de aire. Golpee ligeramente los costados del receptáculo de la muestra para expeler cualquier aire presente, y coloque la tapa sobre el receptáculo. Rote la tapa para obtener un apropiado calce y asegúrese que una pequeña cantidad de exceso de fluido salga por el orificio de la tapa. Limpie el exceso de lodo y cualquier sólido que se halla acumulado en el orificio de la tapa.

6. Lubrique la rosca completa del recipiente de muestra, con una ligera capa de Never-Seez®.

Esto prevendrá la pérdida de vapores a través de la rosca y también facilitará el desarmado del equipo al final del ensayo.

7. Cuidadosamente, ajuste manualmente el receptáculo de retorta en la cámara de retorta y

conecte el ensamble al condensador. Mantenga la cámara de retorta hacia arriba e inmóvil, mientras rota el condensador sobre la cámara. Coloque la cámara dentro de la camisa de calentamiento y cierre la tapa de aislación.

8. Coloque un receptáculo limpio y seco para líquido, debajo del tubo de descarga del condensador. La longitud de este receptáculo podría requerir que este se encuentre en ángulo con respecto a la retorta o soportado de los lados del borde de la mesa de trabajo.

9. Conecte la retorta y observe el líquido que sale del condensador. Continúe calentando por 10

minutos más allá del tiempo transcurrido, luego de que no se ha recolectado más condensado. Si el lodo, como tal, ebulle sobre el tubo de recolección, el ensayo deberá repetirse. Empaque el cuerpo de la retorta con una mayor cantidad de lana de acero y corra nuevamente el ensayo. Permita que este transcurra por al menos 45 minutos.

10. Remueva el recolector de líquidos y permita que se enfríe. Lea y registre los volúmenes (o

porcentaje volumétrico) de: 1) volumen de líquido total; 2) volumen de aceite; 3) volumen de agua, luego de que este ha sido enfriado a temperatura ambiente. Si se presenta una interfase en forma de emulsión entre las fases de aceite y de agua, un simple calentamiento de la interfase podría romper dicha emulsión. Una forma de realizar esto es remover la retorta ensamblada de la camisa de calentamiento, sujetando el condensador. Cuidadosamente, caliente el tubo recibidor de líquidos a lo largo de la banda de emulsión por un suave contacto del recibidor por un corto intervalo de tiempo, con la cámara caliente de la retorta. Evite la ebullición del líquido. Luego de que la interfase de emulsión se ha roto, permita que el recibidor se enfríe y lea el volumen de agua en el punto más bajo del meñisco.

11. Desconecte la retorta y permita que se enfríe, previo a su limpieza. No use agua fría para

tratar de enfriar rápidamente la cámara. Cálculos: Los volúmenes medidos (ml) de hidrocarburo y agua son convertidos en porcentajes volumétricos en base al volumen de lodo que hemos colocado en el receptáculo de la retorta. 100 (Volumen de Aceite Colectado, ml) Porcentaje en Volumen (%) Aceite = Vo = ----------------------------------------------------- Volumen de Muestra, ml 100 (Volumen de Agua Colectada, ml) Porcentaje en Volumen (%) Agua = Vw = ------------------------------------------------------- Volumen de Muestra, ml Porcentaje en Volumen (%) sólidos = Vs = 100 - (V0 + Vw) Nota: El porcentaje volumétrico de sólidos incluye tanto los sólidos suspendidos (material densificante, etc.) como los sólidos disueltos (por ej., sales solubles). Este porcentaje volumétrico representará el total de los sólidos suspendidos, sólo si el lodo es del tipo agua dulce no tratado.

Para encontrar el porcentaje volumétrico de sólidos suspendidos y relacionarlos a los volúmenes relativos de sólidos de baja gravedad específica y materiales densificantes, se deberán realizar cálculos, una precisa medición del peso del lodo y concentración de cloruros. Concentración de Cloruros, mg/lt Vss = VS - VW --------------------------------------------------- 1680000 - 1.21 (Cs) Donde, Vss : Porcentaje volumétrico de sólidos suspendidos Cs : Concentración de cloruros, mg/lt El porcentaje volumétrico de sólidos de baja gravedad específica, Vlg se calcula de la siguiente manera: 1 Vlg =-------------- [100 Pf + (Pb - Pf) Vss - 12 Wm - (Pf - Po) Vo ] Pb- Plg Donde, Vlg : Porcentaje volumétrico (%) de los sólidos de baja gravedad específica Wm : Peso del lodo, ppg Pf : Densidad del filtrado, gr/cm3 Pb : Densidad del material densificante, gr/cm3 Plg : Densidad de los sólidos de baja gravedad, gr/cm3 (use 2.6 si desconoce este valor) Po : Densidad del aceite, gr/cm3 (use 0.84 si desconoce este valor) Porcentaje volumétrico (%) de material densificante (Vb) se calcula de la siguiente manera: Vb = Vss - Vlg Las concentraciones de los sólidos de baja gravedad específica, material densificante y sólidos suspendidos, pueden calcularse de la siguiente manera: Clg = 3.49 (Plg) x (Vlg) Cb = 3.49 (Pb) x (Vb) Css = Clg + Cb Donde, Clg : Concentración de sólidos de baja gravedad, lb/bbl Cb : Concentración de material densificante, lb/bbl Css : Concentración de sólidos suspendidos, lb/bbl

REOMETRO, 2 VELOCIDADES, MANUAL OFI PARTE N° 132-00

El Reómetro OFITE es un viscosímetro rotativo, de lectura directa, operado manualmente. El instrumento se pone en funcionamiento cuando el operador gira una manivela, la cual transmite el movimiento rotativo a través de un tren de engranajes de precisión. Dos velocidades fijas, de 300 y 600 rpm, son seleccionadas a través de una palanca de cambio. Se usa una perilla en la parte central de la palanca de cambio de velocidades para determinar los geles. El fluido está contenido en el espacio anular entre dos cilindros concéntricos. El cilindro exterior o camisa rotativa es conducida a una velocidad rotacional constante o rpm. El cilindro interno, o cuerpo fijo o buzo, está sujeto a un resorte de torsión, y en el dial del instrumento se indican los desplazamientos del cuerpo fijo o buzo debido a la fricción causada por el fluido. Las constantes del instrumento han sido ajustadas de tal forma que la viscosidad plástica y el punto de cadencia o fluencia se obtengan usando las lecturas de la camisa rotativa de 300 y 600 rpm. PROCEDIMIENTO: Obtención de la lectura a 600 rpm: mueva la palanca de cambio en una posición hacia abajo y gire la manivela con suficiente velocidad para que se pueda apreciar desplazamiento en el instrumento. Obtención de la lectura a 300 rpm: mueva la palanca de cambio en la posición completamente hacia arriba y gire la manivela con suficiente velocidad para que se pueda detectar un desplazamiento en el instrumento. Agitación: mueva la palanca de cambio en la posición completamente hacia abajo, pasando el retén y rote la manivela vigorosamente. 1. Coloque una muestra de fluido recientemente agitada en un recipiente apropiado, dejando un

volumen vacío dentro del recipiente, lo suficientemente adecuado para que el volumen de desplazamiento de la camisa rotativa y el buzo o cuerpo fijo, de aproximadamente 100 ml, no produzca derrames de fluido fuera del recipiente. Las medidas en el campo deberían realizarse con un mínimo de retraso desde el momento en que se ha tomado la muestra y, en el reporte de lodos, debería registrarse el lugar donde se tomó dicha muestra.

2. Sumerja la camisa rotativa exactamente hasta la línea demarcatoria y luego ajuste la tuerca

de ajuste en la pata del instrumento para mantenerla en posición.

3. Ajuste la palanca de cambio de velocidades a la posición de agitación (completamente hacia abajo) y gire la manivela por 15 seg. Mientras se está agitando, coloque un termómetro en la muestra y registre la temperatura del fluido.

4. Coloque la palanca de cambio en el retén para 600 rpm (hacia abajo) y continúe moviendo la

manivela hasta alcanzar una lectura estacionaria en el dial del instrumento. El tiempo necesario para alcanzar este estado estacionario depende de las características del lodo. Registre esta lectura del dial como lectura a 600 rpm.

5. Cambie la palanca de cambio para lectura de 300 rpm (hacia arriba) y mueva la manivela hasta

que la lectura del dial alcance un valor estacionario. Registre la lectura del dial como lectura a 300 rpm.

Resistencia de Gel: 6. Agite la muestra nuevamente por ajuste de la palanca de cambio de velocidades a la posición

de agitación (completamente hacia abajo) y gire la manivela a alta velocidad por un período de 10 seg.

7. Permita que el fluido repose por 10 seg. Gire de manera lenta y continua la perilla de

resistencia de gel en dirección a las agujas del reloj y note la máxima lectura del dial antes de que se produzca la ruptura del gel. Esta lectura se registrará como el gel inicial (10 seg) en unidades de lbf/100ft2 .

8. Vuelva a agitar el fluido a alta velocidad por 10 seg. y luego permita que el fluido repose por 10

min. Repita el procedimiento de medida del paso 7 y reporte la máxima lectura que se alcance hasta la ruptura del gel. Esta lectura será el gel de 10 min en unidades lbf/100ft2 .

CALCULOS: Viscosidad Plástica, cps = lectura @ 600 rpm - lectura @ 300 rpm Punto de Fluencia, lbf/100ft2 = lectura @ 300 rpm - Viscosidad Plástica Viscosidad Aparente, cps = lectura @ 600 rpm / 2 CHEQUEO DE CAMPO PARA LAS VELOCIDADES DEL REOMETRO Para la obtención de lecturas consistentes de viscosidad y fluencia es esencial que el reómetro opere dentro de un rango máximo de 300 + 6 rpm y 600 + 12 rpm. Las especificaciones para reómetros nuevos o reparados están a la mitad de estos valores. Más abajo se detalla un

método para el chequeo de las velocidades del reómetro. El procedimiento usa el efecto estroboscópico que una luz fluorescente tiene sobre una serie de agujeros idénticamente espaciados en la parte superior de la camisa rotatoria o rotor. Cuando el reómetro está girando exactamente a 300 o 600 rpm, estas perforaciones permanecerán en su posición. Si la velocidad de rotación es mayor que 300 o 600 rpm, las perforaciones aparecerán rotando en dirección a las agujas del reloj. Si la velocidad de rotación es menor que 300 o 600 rpm, las perforaciones rotarán en dirección contraria a las agujas del reloj. 1. Coloque una luz fluorescente o de neón, operando con una corriente de 60 ciclos, tan cerca

como sea posible del reómetro. 2. Baje la camisa del rotor dentro de una muestra de aceite de motor 10-W-20, hasta la línea

demarcada, y ajuste con la tuerca de la pata del instrumento. 3. Rote con la manivela el reómetro a 300 rpm y mida el tiempo en segundos, requerido para que

aparezcan rotando 12 perforaciones. Este tiempo debería ser por lo menos de 10 segundos. 4. Repita el procedimiento a 600 rpm y el tiempo debería ser de por lo menos 5 segundos para

que aparezcan las 12 perforaciones. 5. Si se excede de cualquiera de los valores indicados arriba, la regulación de la velocidad del

instrumento es errónea y deberá requerirse el servicio de un técnico entrenado y calificado. El reómetro debería retornarse a:

OFI Testing Equipment, Inc. 1006 West 34th Street Houston, TX 77018 Attn: Service Asegúrese de incluir la dirección de retorno, el número telefónico, nombre de contactos y una breve descripción del problema. CUIDADO DEL REOMETRO: A. La camisa rotatoria, el buzo o cuerpo fijo y el guardasalpicaduras deberían lavarse y secarse

luego de cada operación. La camisa se remueve sosteniendo la parte superior del rotor y desenroscando la misma. El buzo o cuerpo fijo y el guardasalpicaduras se remueven desenroscando el buzo o cuerpo fijo.

B. Siempre coloque el instrumento vertical cuando se lo está limpiando, para mantener el agua

fuera del alcance de los cojinetes. C. Cuando rearme el buzo o cuerpo fijo y el guardasalpicaduras, las aletas de este último van

primero sobre el eje.

D. Si se retorna el reómetro para su reparación, o se lo transporta en un vehículo, el buzo o cuerpo fijo, el guardasalpicaduras y la manivela deberían siempre removerse previo al envío para evitar daños posteriores costosos.

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE ARENA OFI PARTE N° 167-00 El contenido de arena de un fluido de perforación se define como cualquier partícula de tamaño mayor a 74 micrones, y se mide a través de un kit de contenido de arena. El ensayo puede realizarse en lodos de bajos sólidos, como así también en lodos densificados. Es importante conocer el contenido de arena en los fluidos de perforación, debido a que si este es excesivo, se producirá la deposición de un revoque grueso en las paredes del hueco, o podría sedimentarse dicha arena, dentro del hueco, cuando se pare la circulación. Los altos contenidos de arena también pueden causar una abrasión excesiva en las partes de la bomba y conexiones de tubería, e interferir con las herramientas de perforación y el posicionamiento del casing o revestimiento. EQUIPAMIENTO: #167-10 Malla, 200 mesh, 2.5 plg (63.5 mm) de diámetro #167-20 Embudo, para contener dicha malla #167-30 Tubo para Contenido de Arena, vidrio, graduado desde 0 a 20% PROCEDIMIENTO DE ENSAYO 1. Llene el tubo de vidrio graduado con una muestra fresca y agitada de fluido de perforación,

hasta la línea demarcada con la denominación “mud to here” (lodo hasta aquí). Agregue agua hasta la próxima marca denominada “water to here” (agua hasta aquí). Cierre la boca del tubo con el pulgar y agite vigorosamente.

2. Vuelque la mezcla sobre la malla limpia y húmeda y descarte el líquido que pasa a través de la

misma. Agregue más agua dentro del tubo, agite y nuevamente vuélquela a través de la malla. Repita este procedimiento, hasta que el tubo se encuentre limpie y que el agua que pasa a través de la malla sea límpida. Lave la arena retenida sobre la malla para liberarla de cualquier remanente de lodo y partículas de lutita o cualquier otra cosa que pudiera pasar a través de la malla.

3. Coloque el embudo con la parte de abajo hacia arriba, sobre la parte superior del receptáculo

de la malla. Sin derramar nada de la arena retenida, lentamente invierta la posición de este ensamble e inserte la punta del embudo dentro de la boca del tubo de vidrio graduado. Lave la

arena que se encuentra sobre la malla, la cual hará que la misma penetre dentro del tubo, usando un fino spray de agua a través del lado posterior de la malla. Tenga cuidado de no sobrellenar el tubo. Deje en reposo hasta que la arena sedimente completamente en el fondo del tubo.

4. Lea el porcentaje volumétrico de la arena (%) a partir de las graduaciones en el tubo. REPORTE: Reporte el contenido de arena del fluido de perforación en porcentaje volumétrico (%). Reporte también la fuente de la cual obtuvo la muestra de lodo: arriba o abajo de la zaranda, pileta de succión, etc. Los sólidos gruesos, diferentes a la arena, como por ejemplo el material de pérdida de circulación o la baritina gruesa, serán retenidos también sobre la malla, y la presencia de estos sólidos debería registrarse en el reporte de lodos. COMENTARIOS: 1. No fuerce los sólidos a través de la malla. 2. Lave y seque el embudo, malla y tubo, luego de cada uso. 3. Cuando esté lavando el contenido de los sólidos y desprendiéndolos de la malla dentro del

tubo, tenga cuidado de no apoyar el embudo directamente sobre el tubo. Esto podría bloquear el flujo de aire, y de esta forma retardar el flujo de agua dentro del tubo. Sostenga el extremo del embudo justo en la entrada del tubo, sin realmente apoyar el mismo sobre el tubo.