Filtración de lodos

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Filtración de fluidos de perforación, por el métodos de laboratorio

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I. RESUMEN: Para la primera parte del laboratorio se prepararon tres lodos de diferente composicin de agua, bentonita, barita y Polypac para cada grupo. Luego vertimos una cantidad especfica del lodo en la celda de filtracin y lo sometemos a una gran presin con la ayuda de gas nitrgeno comprimido, el cual simulara las condiciones de presin en las paredes del pozo. Luego de dos minutos de hace la medicin del volumen recogido de filtrado en una probeta graduada, se reportan los volmenes recogidos de lquidos filtrado cada dos minutos hasta alcanzar los treinta minutos. Luego de obtener los datos de volumen se desarma el sistema y se extrae la costra de filtrado que se queda en el papel filtro.Se calienta la costra durante unos veinte minutos y se hacen las mediciones correspondientes reportando las principales caractersticas del filtrado.

II. FUNDAMENTO TERICO:1. TEORA DE FILTRACIN:Para que la filtracin pueda ocurrir, tres condiciones son necesarias:1. Debe haber un lquido o un fluido lquido/lechada de slidos.2. Debe haber un medio permeable.3. La presin del fluido debe ser ms alta que la presin del medio permeable.

Durante la perforacin, se hace circular un fluido a travs del pozo. Se perforan zonas permeables como las areniscas y se mantiene generalmente la presin hidrosttica de la columna de lodo a una presin superior a la presin poral. Una vez que estas condiciones se han satisfecho, un revoque de slidos de lodo se acumula sobre las formaciones permeables. Mientras tanto, la fase lquida del lodo, es decir el filtrado, fluir a travs del revoque y dentro de la formacin. El espesor del revoque y la profundidad de invasin de filtrado son controlados por la concentracin de slidos, la presin diferencial, la permeabilidad del revoque y el tiempo de exposicin.Durante la exposicin inicial de una formacin permeable a un fluido de perforacin, cuando los slidos del lodo estn formando un revoque de baja permeabilidad en el pozo, se produce una alta tasa de filtracin y los slidos finos del lodo invaden la formacin. Esta alta tasa de filtracin inicial se llama prdida instantnea.

Figura 1: Filtracin del Lodo durante la Perforacin.2. FILTRACIN ESTTICALa filtracin esttica ocurre bajo condiciones estticas, es decir en cualquier momento en que el lodo no est circulando. Varios factores controlan la tasa de filtracin bajo estas condiciones. La ley de Darcy, un modelo clsico de flujo de fluido, ayuda a identificar los factores que afectan la filtracin. Tambin se puede usar par ilustrar el volumen de filtrado y el espesor del revoque.La ley de Darcy se aplica al flujo de fluidos a travs de materiales permeables (arena, arenisca o revoque). Puede ser usada para establecer la relacin entre la tasa de filtracin y la permeabilidad, superficie de la seccin transversal, presin diferencial, viscosidad del filtrado y espesor del revoque (ver la Figura 2). Para el flujo de filtrado a travs de un revoque, la permeabilidad del revoque es la permeabilidad determinante, visto que es mucho ms baja que la permeabilidad de la formacin. La ley de Darcy se puede escribir de la siguiente manera:

Donde:q = Caudal de filtrado (cm3/seg.)k = Permeabilidad (darcys)A = Superficie de la seccin transversal (cm2)P = Presin diferencial (atmsferas) = Viscosidad (cP)h = Espesor del revoque (cm.)

Figura 2: Ilustracin del flujo de la Ley de Darcy.Como lo ilustra esta ecuacin, la prdida de filtrado es inferior cuando la permeabilidad del revoque es ms baja, la superficie es ms pequea y la presin diferencial es ms baja. La filtracin tambin disminuye cuando la viscosidad del filtrado y el espesor del revoque aumentan, siempre que el revoque ms grueso tenga la misma permeabilidad. Durante los periodos estticos, el espesor del revoque aumenta con el tiempo, pero la velocidad de deposicin disminuye. Un revoque grueso puede causar numerosos problemas y debera evitarse. Por lo tanto, la filtracin esttica es la principal preocupacin y sera conveniente que cualquier situacin de perforacin sufriera la menor prdida posible de filtrado.Se evala la tasa de filtracin de un fluido de perforacin midiendo el volumen de filtrado captado durante un periodo estndar. Por este motivo, la ley de Darcy debera ser modificada para determinar el volumen de filtrado VF. La tasa de filtracin, q, es igual al cambio del volumen de filtrado dividido por la variacin de tiempo, . El espesor del revoque, h, puede ser definido matemticamente de la siguiente manera:

Donde:VF = Volumen de filtrado.FSLDS-LODO = Volumen de la fraccin de slidos en el lodo.FSLDS-REVOQUE = Volumen de la fraccin de slidos en el revoque

Sustituyendo esto en la ley de Darcy y resolviendo (integrando) para el volumen de filtrado:

Donde:t = TiempoEsta ecuacin demuestra que el volumen de filtrado est relacionado con la superficie y las races cuadradas del tiempo, la permeabilidad y la presin diferencial. Por lo tanto, el volumen de filtrado ser menor cuando los tiempos son ms cortos y la permeabilidad del revoque y la presin diferencial son ms bajas. El volumen de filtrado tambin vara inversamente a las races cuadradas de la viscosidad y fraccin de slidos del lodo. Por lo tanto, el volumen de filtrado ser menor cuando la viscosidad del filtrado aumenta. El efecto de las concentraciones de slidos es complejo y no afecta el volumen de filtrado de la misma manera que las otras variables. En base a esta relacin, puede ser generalmente til usar medidas de filtracin, VF1, tomadas bajo un conjunto de condiciones para pronosticar la filtracin, VF2, bajo otro conjunto de condiciones.

3. FACTORES QUE AFECTAN LA FILTRACIN: Tiempo. Cuando todas las otras condiciones son constantes (presin, superficie, viscosidad, permeabilidad), la tasa de filtracin y la velocidad de crecimiento del revoque disminuyen progresivamente con el tiempo, de la manera pronosticada por la ley de Darcy. Para pronosticar el volumen de filtrado, VF2, sobre un periodo de tiempo considerado, t2, a partir de una medida de filtracin, VF1, tomada a un periodo de tiempo, t1, el volumen de filtrado captado estar en funcin de la raz cuadrada de la relacin entre los dos intervalos de tiempo:

Donde:VF2 = Volumen de filtrado desconocido a un tiempo t2.VF1 = Volumen de filtrado al tiempo t2.t2 = Periodo de tiempo considerado.t1 = Periodo de tiempo para VF1.Si el volumen de filtrado, VF1, se mide despus de 1 hora y de nuevo despus de 4 horas, el segundo volumen de filtrado, VF2, ser 2 veces el volumen del primer filtrado, y no 4 veces el volumen.

Grafica 1: Relacin entre la perdida de filtrado y la raz cuadrada del tiempo.

Si se conoce el volumen de filtrado para un tiempo de prueba, se puede pronosticar el volumen para otro tiempo de prueba. El tiempo de la prueba de filtracin de API es 30 minutos. En el campo, se suele usar un tiempo de prueba de 7 1/2 minutos y doblar el volumen de filtrado para estimar el valor API a 30 minutos.

La prueba de filtracin ATAP de API siempre debe ser realizada durante 30 minutos. Los efectos trmicos y el volumen retenido por la celda hacen que la prueba ATAP de 7 1/2 minutos sea insignificante.Como se ilustra en el Grafico 2, la tasa de filtracin es lineal cuando se traza el volumen de filtracin en relacin con la raz cuadrada del tiempo o en una escala semilogartmica. El volumen de filtrado aumenta en proporcin directa a la raz cuadrada del tiempo. En general, una lnea recta trazada a varios tiempos no pasa por el punto de origen; por lo tanto, por lo menos dos puntos de la lnea deben ser usados para extrapolar a periodos de tiempo ms largos.Una prdida instantnea alta har que la lnea tenga una intercepcin positiva en el eje vertical (y), como en el Grafico 2. La intercepcin positiva indica simplemente que un chorro de filtrado pas a travs del papel filtro antes que se formara el revoque, limitando el flujo de filtrado. Una prdida de filtrado baja y una celda seca con un gran volumen retenido causarn una intercepcin negativa del eje vertical. Esto se debe a que una parte del filtrado debe llenar la trayectoria de flujo vaco y drenar la lnea antes de que se pueda captar la primera gota, de manera que no se recoge el volumen verdadero del filtrado. Este error es ms marcado cuando se toman medidas durante cortos periodos de tiempo y puede ser compensado en cierto modo por la prdida instantnea.

Grafica 2: Efecto de la presin-compresibilidad del revoque. Diferencia de presiones compresibilidad del revoque. Cuando todas las dems condiciones son constantes (tiempo, superficie, viscosidad y permeabilidad), el volumen de filtrado a dos presiones diferentes debera ser proporcional a las races cuadradas de las presiones, de la manera pronosticada por la ley de Darcy. Sin embargo, el revoque de la mayora de los fluidos de perforacin es comprimible, por lo tanto la permeabilidad disminuye con el aumento de presin. La compresibilidad y la reduccin de la permeabilidad del revoque son caractersticas deseables que limitan la filtracin y el espesor del revoque. La bentonita de alta calidad, cuando est correctamente hidratada, es uno de los mejores materiales para aumentar la compresibilidad del revoque. Sin embargo, cualquiera que sea la compresibilidad del revoque, las tasas de filtracin aumentan generalmente cuando la presin diferencial es ms alta. La compresibilidad del revoque puede ser evaluada midiendo el volumen de filtrado a dos presiones considerablemente diferentes. Un mtodo compara el volumen de filtrado captado a 500 y 100 psi, de la manera indicada en el Grafico 3. Las dos muestras de lodo comparadas tenan el mismo filtrado API, marcado Punto A. Las pruebas de alta temperatura y 100 psi estn marcadas Puntos B y B, mientras que el filtrado ATAP est marcado Punto C y C. (Otro procedimiento de prueba comn compara dos pruebas realizadas a 200 y 100 psi, y a temperatura ambiente.) Estas pruebas de alta presin, utilizando una celda ATAP, pueden ser realizadas a temperatura ambiente o a temperaturas elevadas.Si los slidos del lodo forman un revoque comprimible, el volumen de filtrado registrado a la presin ms alta slo debera ser un poco ms grande que el volumen de filtrado registrado a la presin ms baja. Un revoque incomprensible producir el volumen de filtrado de alta presin pronosticado por la ley de Darcy. ste es igual al volumen de filtrado de presin baja, VF1, multiplicado por la raz cuadrada de la relacin P2/P1.

Donde:VF2 = Volumen de filtrado desconocido a la presin diferencial P2VF1 = Volumen de filtrado a la presin diferencial P1P2 = Presin diferencial consideradaP1 = Presin diferencial para VF1Esta relacin no debera usarse para estimar las caractersticas de filtracin a otra presin. Sin embargo, a veces se usa una comparacin entre VF2/VF1 la raz cuadrada de P2/P1 para estimar la compresibilidad del revoque. Una relacin VF2/VF1 inferior a la raz cuadrada de P2/P1 indica la presencia de un revoque comprimible. La raz cuadrada de P2/P1 indicar la pendiente de la lnea trazada en el Grafico 3. El Lodo 1 (B-C) tiene un revoque muy comprimible, tal como lo demuestra la pendiente negativa. El Lodo 2 (B-C) tiene un revoque relativamente in comprimible con una pendiente positiva. La raz cuadrada de P2/P1 para el Lodo 2 (revoque in comprimible) es 2,0, lo cual se aproxima al multiplicador de 2,23 (500/100), calculado por la ley de Darcy.

4. PERMEABILIDAD DEL REVOQUE:La permeabilidad del revoque es el factor limitante que controla la filtracin dentro de la formacin. El tamao, la forma y la capacidad de las partculas para deformarse bajo presin son factores importantes para el control de la permeabilidad. Las lechadas con altas concentraciones de pequeas partculas forman revoques de baja permeabilidad. En general, las partculas coloidales (menos de 2 micrones) como la bentonita proporcionan el ms alto nivel de control de prdidas de fluido. Sin embargo, el control ptimo se logra teniendo una amplia variedad de tamaos de partcula. Las partculas ms pequeas sellan las aberturas entre las partculas ms grandes, para formar un revoque de baja permeabilidad. Las partculas planas con grandes reas superficiales, tal como la bentonita, pueden formar un revoque que se parece al techo de una casa cubierto con guijarros. Las partculas planas son ms eficaces que las partculas esfricas o de forma irregular, ya que forman un revoque ms compacto. Adems, como se mencion anteriormente, los revoques que contienen bentonita son comprimibles. La bentonita hidratada de alta calidad es esencial para obtener un revoque de baja permeabilidad. Las partculas de bentonita son pequeas (muchas son de menos de 0,05 micrn), tienen una gran rea superficial, una forma plana, laminar, y pueden deformarse fcilmente. Cuando la hidratacin de las partculas aumenta, la permeabilidad del revoque resultante disminuye. Los revoques de bentonita en agua dulce tienen una permeabilidad de aproximadamente 1 microdarcy.La baja permeabilidad del revoque limita la prdida de filtrado y el espesor del revoque. Las permeabilidades de los revoques se miden en microdarcys. La permeabilidad del yacimiento se mide en milidarcys. Un buen revoque es aproximadamente 1.000 veces menos permeable que la formacin permeable sobre la cual el revoque se est depositando. La calidad del revoque depende de la optimizacin de la composicin de los slidos del fluido, de manera que la concentracin de slidos perforados no perjudique el rendimiento de la bentonita y de los aditivos de control de filtracin. En una formacin muy permeable con grandes aberturas de poro, puede que sea necesario usar un agente puenteante para impedir que el lodo entero fluya dentro de la formacin. Las grandes partculas deben depositarse primero para sellar las grandes aberturas e iniciar la deposicin de un revoque. El tamao de dichos agentes puenteantes debe ser por lo menos igual a la mitad del tamao de las ms grandes aberturas. Las partculas medianas y pequeas sellarn los agujeros restantes que son sucesivamente ms pequeos. Las arcillas coloidales, otros aditivos de lodo, la gilsonita y gotas de aceite emulsionado (o salmuera) reducen an ms la permeabilidad. Los agentes puenteantes incluyen el carbonato de calcio, la celulosa molida (M-I-X II) y una gran variedad de materiales de prdida de circulacin.El espesor del revoque y la tasa de filtracin estn relacionados con la raz cuadrada de la permeabilidad del revoque (como la relacin con el tiempo). Sin embargo, esta relacin no se usa porque es difcil medir y controlar las variaciones de la permeabilidad del revoque.

5. VISCOSIDAD:Cuando todas las dems condiciones son constantes (tiempo, superficie, presin, permeabilidad), el volumen de filtrado para dos filtrados que tienen diferentes viscosidades, vara inversamente a la raz cuadrada de la relacin entre las viscosidades, de la manera pronosticada por la ley de Darcy. Los aumentos de la viscosidad de filtrado reducen la prdida de filtrado y el espesor del revoque. Muchos aditivos de control de filtracin aumentan la viscosidad del filtrado y reducen la permeabilidad del revoque.Tabla 1: Viscosidad del agua a varias Temperaturas.

El aumento de la temperatura reduce la viscosidad del filtrado, la cual, a su vez, aumenta la prdida de filtrado. Debido a esta reduccin de la viscosidad del filtrado, todos los lodos sufren mayores prdidas de filtrado cuando la temperatura aumenta, que el lquido base sea el agua, la salmuera, el aceite o un sinttico. Una excepcin sera un lodo de bentonita de agua dulce recin preparado, el cual puede sufrir una menor prdida de filtrado al ser expuesto por primera vez a temperaturas ligeramente elevadas, debido a la mayor dispersin e hidratacin de las partculas de bentonita.Aunque el agua no sea considerada viscosa, las variaciones de temperatura afectan su viscosidad lo suficiente para aumentar considerablemente el volumen de filtrado. La Tabla 1 indica la viscosidad del agua a varias temperaturas. Usando estos datos y la ecuacin proporcionada a continuacin, se puede estimar el volumen de filtrado a otras temperaturas. La relacin entre el volumen del filtrado y las variaciones de viscosidad es la siguiente:Donde:VF2 = Volumen de filtrado desconocido con la viscosidad del filtrado 2.VF1 = Volumen de filtrado con la viscosidad del filtrado 1.1 = Viscosidad del filtrado para VF1 (a la temperatura).2 = Viscosidad del filtrado considerada (a la temperatura 2).Si la prdida de filtrado a 68 F es de 5 cm3, entonces se puede estimar la prdida de filtrado a la Temperatura de Fondo (BHT) de 300F mediante la variacin de la viscosidad del filtrado. La viscosidad del agua es 1,005 cP a 68F y 0,184 cP a 300F. Sustituyendo estos valores en la ecuacin, este aumento de la temperatura producira un aumento de la prdida de filtrado hasta:

Este mtodo es muy til para determinar la estabilidad trmica de un fluido. Los fluidos trmicamente estables tienen valores de prdida de filtrado ATAP que se aproximan a los valores calculados. Los fluidos con filtrados muy viscosos como las salmueras con altas concentraciones de biopolmeros pueden controlar la prdida de filtrado basndose solamente en la viscosidad. Los fluidos de polmeros viscosos pueden ser usados durante la perforacin y las operaciones de rehabilitacin para controlar la filtracin (llamada prdida durante las operaciones de rehabilitacin) con una viscosidad ultra-alta. Esto es cierto aun cuando estos fluidos no contienen ningn agente puenteante y contienen pocos slidos, de manera que no se deposita ningn revoque verdadero. Para esta aplicacin se prefiere usar fluidos de polmeros que demuestran un comportamiento no newtoniano (aumentan su viscosidad cuando la velocidad de corte disminuye). A medida que estos fluidos fluyen radialmente dentro de la formacin alejndose del pozo, la velocidad de corte disminuye debido a la mayor rea de flujo proporcionada por el dimetro creciente. Este flujo de velocidad de corte reducida permite que la viscosidad se reponga (aumente), reduciendo an ms la filtracin. Composicin y orientacin de los slidos. Los slidos contenidos en los lodos varan desde arcillas y biopolmeros muy reactivos hasta slidos no reactivos tales como el carbonato de calcio, la barita y la hematita. La forma, el tamao y la distribucin de las partculas slidas, la relacin de slidos reactivos a slidos no reactivos, y la manera en que los slidos reaccionan con su ambiente qumico son los factores que determinan la manera en que los slidos afectarn la tasa de filtracin. Iguales concentraciones de diferentes slidos tendrn prdidas de filtrado sumamente diferentes.

Figura 3: Lodo desfloculado.

Figura 4: Lodo Floculado.La desfloculacin y la dispersin de las arcillas tambin son importantes para el control de filtracin. La Figura 5 es una fotografa de un lodo desfloculado en el cual hay un flujo uniforme, sin ningn indicio de laminillas de arcilla mantenidas unidas por las cargas electroqumicas. Las partculas de bentonita y arcilla son slidos flexibles muy delgados, con grandes superficies planas. A efectos prcticos, una partcula de bentonita puede ser comparada con un trozo microscpico de celofn o una hoja de papel hmeda. Al desflocularse, las laminillas de arcilla se depositan en el revoque segn una orientacin ms bien plana. Estas laminillas se traslapan para obtener un revoque de baja permeabilidad con un buen control de filtracin. Sin embargo, si el sistema de lodo est floculado, las partculas de bentonita no se depositan segn una orientacin plana, sino que se orientan formando una matriz de borde a borde, lo cual causa revoques de alta permeabilidad y un control de filtracin deficiente. La Figura 6 es una fotografa de un lodo floculado en el cual el flujo no es uniforme y las laminillas de arcilla forman grupos de partculas con una orientacin de borde a borde (flculos).Cuando esto ocurre, el filtrado puede pasar fcilmente entre los flculos porosos, resultando en altas tasas de filtracin. Esto puede ser corregido agregando desfloculantes qumicos, los cuales neutralizan las cargas electroqumicas en las arcillas, o usando aditivos de control de filtracin, los cuales son ms eficaces para los fluidos floculados. Los desfloculantes permiten que las laminillas de arcilla se dispersen y se traslapen para proporcionar un revoque ms resistente.Las altas concentraciones de slidos tambin son perjudiciales para el control eficaz de prdida de filtrado. Cuando la concentracin de slidos es demasiado alta, el agua disponible no es suficiente para solubilizar los desfloculantes o permitir que los aditivos de control de filtracin funcionen. Por lo tanto, los tratamientos actan como slidos adicionales, agravando la situacin, y no funcionan de la manera prevista. ste es un problema clsico en los sistemas desfloculados con lodos de lignosulfonato y sales complejas que contienen almidn. En este caso, la adicin de agua para diluir o aumentar el volumen permite que los productos qumicos sean eficaces, lo cual reduce las tasas de filtracin. Tambin se puede minimizar el aumento del espesor del revoque con el tiempo, controlando el contenido de slidos indeseables de baja gravedad especfica del lodo. Los slidos deben ser considerados no solamente en trminos del porcentaje en volumen, sino tambin en lo que se refiere a la calidad y a la funcin. Los slidos deseables de los fluidos de perforacin incluyen los materiales densificantes, los viscosificadores, los aditivos de control de filtracin y otros aditivos qumicos. La bentonita de Wyoming hidratada es muy comprimible y beneficiosa para los revoques de lodo base agua. La perforacin de las lutitas genera slidos perforados ricos en arcillas, pero stos son mucho menos hidratables y comprimibles que la bentonita de alta calidad. La capacidad que una arcilla tiene para hidratarse puede ser pronosticada por su Capacidad de Intercambio Catinico (CEC); los valores ms altos indican una mayor hidratacin. La CEC de los slidos de baja gravedad especfica de un lodo es una buena indicacin de la calidad global de los slidos. La Prueba de Azul de Metileno (MBT) puede ser usada para determinar las libras equivalentes por barril (lb. /bbl) de bentonita en un lodo y constituye una medida de la CEC. La concentracin de slidos perforados y bentonita en el lodo puede ser calculada (aproximadamente) a partir de la retorta, los cloruros y la MBT con un anlisis de slidos en el balance de materiales. Para un buen control de filtracin, el contenido de slidos perforados del lodo debera ser mantenido al nivel ms bajo posible. En regla general, muchos operadores mantienen el contenido de slidos perforados por debajo de una relacin de 2 lb. de slidos perforados por cada libra de bentonita, segn la proporcin D: B calculada por Pcmod. La funcin del material densificante no est relacionada con el control de filtracin o la calidad del revoque. En la mayora de los casos, la concentracin de material densificante no se puede reducir.El uso de un material densificante de mayor densidad puede mejorar la calidad del revoque, reduciendo el contenido total de slidos del lodo. El uso de hematita (FER-OX) con una Gravedad Especfica (SG) de 5,0 en vez de barita con una SG de 4,2 (M-I BAR) reducir en aproximadamente 20% el volumen de material densificante en un lodo. El material densificante no contribuye a la compresibilidad del revoque, pero muchas veces proporciona una granulometra que facilita la obturacin primaria y el taponamiento de las formaciones permeables por las partculas.Proceder con cuidado al evaluar la prdida de filtrado ATAP. Los revoques ATAP y API deberan ser examinados para detectar cualquier asentamiento del material densificante, el cual ser indicado por una capa definida de material densificante en el medio filtrante. El asentamiento del material densificante puede producir valores incorrectos de filtrado. Pero lo ms importante es que puede indicar el asentamiento a las temperaturas de fondo y la necesidad de aumentar la reologa.

6. FILTRACIN DINMICALa filtracin dinmica es sensiblemente diferente de la filtracin esttica, muchas veces con tasas de filtracin considerablemente ms altas. No existe ninguna correlacin directa entre las medidas de filtracin esttica de API y ATAP y la filtracin dinmica. La experiencia ha demostrado que un lodo que demuestra buenas caractersticas de filtracin esttica y estabilidad tendr un rendimiento satisfactorio bajo las condiciones reales de perforacin, indicando que la prdida de filtrado dinmica est comprendida dentro de un rango satisfactorio.La filtracin comienza tan pronto como la barrena expone la roca permeable. Un sobrebalance de la presin hidrosttica causar el flujo inmediato del filtrado dentro de la formacin a una velocidad elevada. A medida que la filtracin contina, los slidos ms grandes de lodo sellan las formaciones porosas y un revoque empieza a formarse bajo condiciones dinmicas. Como con la filtracin esttica, la permeabilidad del revoque limita la filtracin, no la permeabilidad de la formacin. La turbulencia del flujo de fluido en la barrena y en las partes adyacentes a los portamechas tiende a mantener estas tasas de filtracin a altos niveles, mediante la erosin del revoque. Bajo condiciones dinmicas, las tasas de filtracin no disminuyen con el tiempo, como con la filtracin esttica. Adems, el espesor del revoque no sigue aumentando. En cambio, se establece un equilibrio entre la deposicin del revoque y la erosin hidrulica, de manera que la tasa de filtracin dinmica se vuelve ms o menos constante. Puede que se trate menos de la erosin verdadera que de la tendencia del movimiento del fluido a impedir la deposicin de las partculas slidas de una manera organizada. El equilibrio del revoque es determinado principalmente por las caractersticas de los slidos del lodo (tamao, composicin y concentracin de las partculas), y en menor parte por las condiciones hidrulicas (flujo turbulento o laminar) y la viscosidad del filtrado. Los revoques dinmicos son ms delgados y ms slidos que los revoques estticos. A medida que la perforacin contina, el pozo est sujeto a condiciones dinmicas. Una vez que los portamechas pasan ms all de la formacin permeable, las condiciones de flujo laminar normalmente predominan y las fuerzas de erosin hidrulica disminuyen. Bajo condiciones laminares, las tasas de filtracin dinmica son considerablemente ms bajas que bajo las condiciones turbulentas, y se puede hacer una correlacin con las caractersticas de filtracin esttica. Durante las conexiones y los viajes, las condiciones estticas depositan un revoque esttico y las tasas de filtracin disminuyen (raz cuadrada del tiempo). Cuando se reanuda la circulacin, el revoque esttico depositado sobre el revoque dinmico comienza a desgastarse (quizs totalmente, segn las condiciones hidrulicas) hasta que se logre de nuevo el equilibrio a una tasa de filtracin constante.Los estudios han identificado varias diferencias importantes entre la filtracin dinmica y la filtracin esttica. Una diferencia es el efecto del aceite emulsionado u otros lquidos inmiscibles. Aunque estos lquidos insolubles reduzcan la prdida de filtrado esttica y el espesor del revoque, en realidad aumentan la filtracin dinmica al causar que el revoque sea menos cohesivo y ms erosionable. Otra diferencia es que el aumento de la concentracin de polmeros de control de filtracin para reducir la prdida de filtrado API a niveles ultrabajos puede aumentar la filtracin dinmica. Estas diferencias se deben principalmente a la modificacin de la resistencia ante la erosin de los revoques. Los revoques dinmicos depositados por fluidos floculados son ms gruesos pero ms cohesivos que los revoques depositados por fluidos desfloculados. La resistencia a la erosin de los revoques floculados parece estar relacionada con los slidos de arcilla que son mantenidos unidos por las cargas electrostticas. Los revoques de los fluidos desfloculados parecen ser ms erosionables porque sus cargas son neutralizadas. Esto no significa que los fluidos floculados seran preferidos en lo que se refiere a la filtracin dinmica. La alta tasa de filtracin indeseable y el mayor espesor del revoque anulan cualquier ventaja posible que sera obtenida con un revoque ms slido y menos erosionable. Como con la filtracin esttica, los fluidos y los revoques que contienen una cantidad suficiente de bentonita de alta calidad producen las ms bajas tasas de filtracin, los revoques ms delgados y las caractersticas globales de filtracin ms deseables.

7. PRUEBA DE FILTRADO Y COSTRA APILa prueba de filtrado y costra se determinan por medio de un filtro prensa en el que se desarrolla la prueba consistente en medir el volumen de filtrado (fase continua del lodo) que es forzado a salir fuera de la muestra bajo una presin especfica de 100 lb/pulg2.El volumen del filtrado (cm3) y el espesor de la costra del lodo (mm 32avo de pulgadas) se reportan en ml y mm respectivamente. El tiempo de la prueba estndar es 30 minutos por lo que el filtrado se reporta como cm3 por 30 minutos.Filtro Prensa. Determina el filtrado o prdida de agua que pasa hacia la formacin permeable cuando el fluido es sometido a una presin diferencial.

Figura 5: Partes del Filtro Prensa

Figura 6: Filtro Prensa

III. PROCEDIMIENTO1. PREPARACION DE LODO

a. Se preparan 3 muestras diferentes de lodo con las siguientes cantidades en gramos de bentonita y barita. Para eso pesamos los componentes en la balanza de laboratorio.22.5 gr Bentonita + 10 gr barita + 0.5 gr Polypac + 350 cc H2O

Tabla 2: Componentes usados en cada lodo.LODOAGUA(ml)BENTONITA(gr)BARITA(gr)POLYPAC(gr)PAM(gr)

LODO 135022.5102.5-

LODO 235022.5151.5-

LODO 335022.510-0.5

b. Vertimos los 350ml de agua en el jarro de agua y lo colocamos en el agitador.c. Encendemos la mquina y agregamos la bentonita, la barita y el Polypac lentamente sobre el jarro y dejamos licuar la mezcla hasta obtener un lquido turbio consistente y homogneo.

Figura 7: Preparacin del lodo con agitador

2. PROCEDIMIENTO DE LA FILTRACIONa. Ensamblar las partes del equipo limpias y secas en el orden siguiente: Tapa base, empacadura de caucho, malla de 60 mesh, hoja de papel filtro, empacadura de caucho y celda.

Figura 8: Llenado del Lodo

b. Llenar la celda hasta de pulgada de su tope, con muestra de lodo recin agitada. Esta cantidad de lodo se agrega para conservar el cartucho de CO2 y poder realizar varias pruebas con l. Colocar la unidad ensamblada en la estructura del filtro prensa.

Figura 9: Colocacin del papel Filtro.

c. Verificar que la tapa superior tenga la empacadura y esta se encuentre bien asentada. Colocar la tapa superior a la celda y asegurarla con el tornillo T.

Figura 10: Ajuste con anillo T

d. Colocar un cilindro graduado bajo el tubo de salida del filtrado.e. Colocar el cartucho de en el porta cartucho y apretar, sin forzar.f. Aplicar 100 psi de presin a la celda y filtrar por 30 minutos.

Figura 11: Aplicacin de presin a la prensa.

Nota: Cuando transcurran los 30 minutos de la prueba, retirar la presin por la vlvula de alivio y anotar el volumen recolectado en centmetros cbicos.g. Reportar el volumen recolectado como prdida de filtrado API.

Figura 12: Medida de la perdida de filtrado.

h. Desarmar la celda y examinar el revoque en cuanto a su espesor, dureza, resistencia, flexibilidad, delgadez, firmeza y ver qu tan esponjoso resulta mismo. El espesor se expresa en 1/32". Un espesor de 2/32" es generalmente considerado aceptable.

IV. RESULTADOS

1. TASA DE FILTRACIN Presin aplicada . Prueba realizada a baja presin/baja temperatura a condiciones estticas.

Tabla 3: Volmenes obtenidos de cada lodo.TIEMPO(MINUTOS)VOLUMEN (cc)

LODO 1LODO 2LODO 3

0000

320,005,003,00

630,007,005,00

939,008,506,50

1248,5010,007,50

1560,0011,008,00

1868,0012,009,00

2177,0013,009,50

2486,0013,5010,30

2795,0014,5011,00

30103,0015,5011,50

LODO 1:VF1TIEMPO

10330

Tenemos la siguiente relacin:

VALORES TEORICOSLODO 1

000

332,571,73

646,062,45

956,423,00

1265,143,46

1572,833,87

1879,784,24

2186,184,58

2492,134,90

2797,715,20

30103,005,48

VALORES REALES (OBETENIDOS EN EL LABORATORIO)LODO 1

000

320.001,73

630.002,45

939.003,00

1248.503,46

1560.003,87

1868.004,24

2177.004,58

2486.004,90

2795.005,20

301035,48

LODO 2:VF1TIEMPO

15,5030

Tenemos la siguiente relacin:

VALORES TEORICOSLODO 2

000

34,901,73

66,932,45

98,493,00

129,803,46

1510,963,87

1812,014,24

2112,974,58

2413,864,90

2714,705,20

3015,505,48

VALORES REALES (OBETENIDOS EN EL LABORATORIO)LODO 2

000

35,001,73

67,002,45

98,503,00

1210,003,46

1511,003,87

1812,004,24

2113,004,58

2413,504,90

2714,505,20

3015,505,48

LODO 3:VF1TIEMPO

11,5030

Tenemos la siguiente relacin:

VALORES TEORICOSLODO 3

000

33,641,73

65,142,45

96,303,00

127,273,46

158,133,87

188,914,24

219,624,58

2410,294,90

2710,915,20

3011,505,48

VALORES REALES(OBETENIDOS EN EL LABORATORIO)LODO 3

000

33,001,73

65,002,45

96,503,00

127,503,46

158,003,87

189,004,24

219,504,58

2410,304,90

2711,005,20

3011,505,48

2. ESPESOR DE REVOQUE Tomamos 5 mediciones del espesor de revoque en milmetros (mm) de extremo a extremo.

Tabla 4: Espesores de cada revoque.MEDIDAESPESOR (mm)

LODO 1LODO 2LODO 3

2.5

Para el reporte del espesor de la costra usamos el siguiente cambio de unidades para as expresar el resultado en 1/32 pulgadas.

V. GRAFICOS LODO 1Grficas de Volumen Acumulado (VF2) vs. Tiempo; para el Lodo 1

Grficas de Volumen de la prdida de filtrado vs. La Raz Cuadrada de tiempo; para el Lodo 1

LODO 2:Grficas de Volumen Acumulado (VF2) vs. Tiempo; para el Lodo 2

Grficas de Volumen de la prdida de filtrado vs. La Raz Cuadrada de tiempo; para el Lodo 2

LODO 3:Grficas de Volumen Acumulado (VF2) vs. Tiempo; para el Lodo 3

Grficas de Volumen de la prdida de filtrado vs. La Raz Cuadrada de tiempo; para el Lodo 3

VI. CONCLUSIONES

Observamos en nuestras grficas previamente elaboradas, para c/tipo de lodo (1, 2 Y 3) que el volumen de prdida de filtrado acumulado (VF) se incrementa a medida que avanza el tiempo. Por ejemplo en la grfica VF2 (volumen acumulado) vs. t2 para cualquiera de los lodos; el comportamiento de la curva REAL se aproxima casi de manera exacta al comportamiento de la curva TEORICA; con lo que se puede concluir que los datos registrados en el laboratorio han sido tomados correctamente.

La siguiente grafica suministrada por el manual M-I, nos muestra la Perdida de filtrado vs. Raz del tiempo (t2).

En base a esta grfica, podemos compararla con el comportamiento de nuestro lodo; LODO 2

Donde observamos que el comportamiento de nuestro lodo B tiende a aproximarse bastante a la grfica mostrada por el manual M-I.

En las grficas de Prdida de Filtrado vs. Raz cuadrada de tiempo, se puede obtener una relacin entra la cantidad de aditivo (ejemplo: PAM) y la pendiente de la recta de dicha grfica. Por ejemplo para la preparacin del Lodo 3 se utilizo 0.5 gr. de PAM, y la pendiente de su grfica es: 4,4189, como se observa en la figura anterior, mientras que para el lodo 1 no se agreg PAM, y la pendiente de su grfica es: 4.3537. Con lo cual se puede concluir que a mayor cantidad de aditivo (ejemplo: PAM) obtendremos mayor pendiente de la recta en la grfica Prdida de Filtrado vs. Raz cuadrada de tiempo

La intercepcin positiva indica simplemente que un chorro de filtrado pas a travs del papel filtro antes que se formara el revoque, limitando el flujo de filtrado. Una prdida de filtrado baja y una celda seca con un gran volumen retenido causarn una intercepcin negativa del eje vertical. Esto se debe a que una parte del filtrado debe llenar la trayectoria de flujo vaco y drenar la lnea antes de que se pueda captar la primera gota, de manera que no se recoge el volumen verdadero del filtrado.

Una buena costra, es aquella que tiene baja permeabilidad, debe ser delgada y su tiempo de formacin no debe de pasar de 30 minutos. Con lo cual concluimos que las costras obtenidas en laboratorio son satisfactorias, ya que cumplieron lo antes mencionado.

Una buena costra trabaja como una capa protectora en formaciones arcillosas de grandes potencias, por ende atena el contacto entre estas formaciones con el agua proveniente del fluido de perforacin. Previniendo que las arcillas se hinchen de tal manera que estas fomenten el derrumbamiento del pozo.

VII. OBSERVACIONES Y/O RECOMENDACIONES:

Colocar el papel filtro de manera que cubra toda el rea transversal de la celda metlica; para luego colocar de una manera segura los empaques de caucho.

Asegurarse que la tapa de la celda metlica se encuentre bien sellada, para as evitar cualquier fuga de nuestro lodo, por diferencia de presin.

La prueba de filtrado API es realizada a la temperatura superficial (en nuestro caso temperatura de laboratorio) y a una presin de 100 PSI (para obtener esta presin, se inyecto gas nitrgeno a dicha presin), y los resultados se registran como nmero de mililitros perdidos en 30 minutos.

La prueba de API dura normalmente 30 minutos. Al trmino de la prueba, cerrar la vlvula de inyeccin de nitrgeno de manera rpida, para no exceder el volumen de filtrado obtenido a los 30 minutos. Despus de desconectar la fuente de presin, la presin se purgar automticamente.

Luego de haberse formado nuestro costra, (3), observamos que presenta un grumo pequeo en su superficie, este se debe a que algunos aditivos (para nuestro caso el PAM), no se disociaron o esparcieron correctamente en nuestro lodo, por lo que se recomienda echar a nuestro lodo, los aditivos (PAM) en partculas lo mas finas que se puedan para evitar lo sucedido.

VIII. ADITIVOS DE CONTROL DE PRDIDA DE FILTRADOPARA FLUIDOS DE PERFORACIN BASE AGUAVarios tipos de aditivos de control de filtracin son usados en los lodos base agua. Las recomendaciones de tratamiento se basan en el sistema de lodo y su ambiente qumico.Arcillas. Las arcillas estn clasificadas en grupos en base a la mineraloga. Cada grupo puede contener una gran variedad de subgrupos con propiedades considerablemente diferentes. Arcillas similares pueden formarse en ambientes geolgicos ligeramente distintos, y esto afecta la pureza y las caractersticas de una fuente de arcilla en particular.Tres arcillas son usadas como aditivos de lodo: atapulgita, sepiolita y bentonita de sodio. M-I GEL y M-I GEL SUPREME estn compuestos de bentonita de sodio (o montmorillonita de sodio), la cual forma parte del grupo de arcillas esmctitas. La atapulgita (SALT GEL) y la sepiolita (DUROGEL) son arcillas en forma de aguja que son usadas como viscosificadores coloidales mecnicos en las salmueras de alta salinidad. Estas arcillas no proporcionan control de filtracin, y por lo tanto, este captulo no tratar ms sobre ellas. La bentonita de calidad API es la arcilla principal que se usa en los fluidos de perforacin base agua y tiene su origen en Wyoming, de ah su nombre de bentonita de Wyoming (bentonita de sodio). Tiene uno de los ms altos rendimientos (es decir que genera el ms grande volumen de lodo a una viscosidad determinada) y es una de las arcillas ms hidratables del mundo; esta arcilla es considerada como un producto de primera calidad. La bentonita de Wyoming es el mejor producto que se puede usar en la formulacin de un lodo con buenas propiedades de revoque y control de filtracin. La bentonita no solamente proporciona el control de filtracin, sino tambin aumenta la viscosidad; por lo tanto, en las aplicaciones de lodo densificado y de altas temperaturas, la concentracin de bentonita debera limitarse al rango de 7,5 a 15 lb/bbl. Los fluidos no densificados usan frecuentemente una concentracin de bentonita de 15 a 30 lb/bbl, segn la composicin qumica del agua de preparacin y la viscosidad deseada. Cualquier concentracin superior a 7,5 lb/bbl proporcionar una buena base para el revoque y las caractersticas de filtracin. Las partculas de bentonita son delgadas con un rea superficial grande.Al ser examinadas con un microscopio, estas partculas se parecen a pequeos trozos flexibles, planos y delgados de celofn u hojas de papel hmedo. La bentonita molida de primera calidad tiene un alto porcentaje de partculas de menos de un micrn de ancho (ver la Figura 7). Aunque este tamao parezca ser pequeo, las laminillas de arcillas pueden tener un espesor de solamente 10 angstroms. Estas dimensiones le proporcionan a las laminillas de arcilla una relacin muy alta de dimetro a espesor (1.000 a 1) y un rea superficial muy alta por unidad de peso (~45 m2/g). Cuando est desfloculada, la estructura de la laminilla permite que la bentonitase asiente plana sobre el revoque y lo selle de una manera que se compara frecuentemente con el techo de una casa que est cubierto con guijarros. Las superficies de la bentonita de sodio tienen una alta densidad de cargas elctricas. Esta alta densidad de cargas facilita la hidratacin en agua dulce, al atraer numerosas capas de molculas de agua hacia su superficie. Estas partculas de bentonita hidratada se deforman y se comprimen fcilmente cuando son sometidas a presiones y forman revoques de baja porosidad y muy baja permeabilidad. La cantidad de agua que forma un enlace con una laminilla de bentonita hidratada puede ser determinada haciendo pasar un revoque de bentonita de agua dulce a travs de una retorta. Estos revoques contendrn aproximadamente 85 por ciento en volumen de agua y solamente 15 por ciento en volumen de bentonita.La bentonita de sodio no se hidrata tanto o con la misma velocidad en agua que contiene sales o calcio. En agua salada o agua dura, la tasa de filtracin ser incontrolable si no se agregan desfloculantes y/o otros aditivos de control de filtracin. El rendimiento de la bentonita en lodos que contienen sales o calcio puede ser mejorado considerablemente si la bentonita es prehidratada en agua dulce y tratada con desfloculantes antes de ser agregada al sistema de lodo. La bentonita que ha sido prehidratada y desfloculada puede ser usada en sistemas saturados de sal para mejorar la filtracin ATAP. Con el tiempo, la bentonita prehidratada se flocular y deshidratar al ser aadida a los lodos que contienen sales o calcio. Cuando esto ocurre, tratamientos adicionales de bentonita prehidratada sern necesarios para mantener las propiedades del sistema. Para prehidratar la bentonita:1. Aadir el agua de preparacin al tanque de prehidratacin y tratar el calcio a menos de 100 mg/l con carbonato de sodio. (No tratar el calcio hasta cero, ya que esto puede producir la contaminacin por el carbonato!)2. Aadir 30 a 40 lb/bbl de M-I GEL o 40+ lb/bbl de M-I GEL SUPREME al agua de preparacin, a travs de la tolva.3. Agitar y cortar la lechada de bentonita durante 3 a 4 horas.4. Para sistemas de lodo no dispersos de bajo pH, omitir las etapas 5 y 6.5. Aadir 0,5 a 1,0 lb/bbl de soda custica a la bentonita prehidratada a travs del barril qumico y cortar durante una hora ms.6. Aadir 0,5 a 1,5 lb/bbl de SPERSENE o SPERSENE CF a la bentonita prehidratada a travs de la tolva.7. Agitar y cortar la bentonita desfloculada prehidratada durante por lo menos una hora antes de agregarla al sistema de lodo.Se puede agregar bentonita seca a los sistemas de lodo inhibido (calcio, potasio, sal, etc.) simplemente para modificar la granulometra. Estas partculas delgadas de bentonita pueden actuar como agentes puenteantes para otros agentes polimricos de control de filtracin, aunque la bentonita no est hidratada. Sin embargo, se prefiere generalmente usar bentonita prehidratada, cuando sea posible. El contenido total de slidos perforados y la relacin de slidos perforados a bentonita deben ser controlados para optimizar las propiedades y el rendimiento de un fluido de perforacin. El porcentaje total en volumen de slidos de baja gravedad especfica debera ser mantenido dentro de los lmites predefinidos, mediante la dilucin o el uso de equipos de control de slidos. Las centrfugas usadas para la recuperacin de barita eliminan la bentonita. Tratamientos peridicos con bentonita deberan realizarse durante la centrifugacin.

Polmeros. Los polmeros son los productos de control de filtracin ms usados en los lodos base agua. Pueden variar de almidones naturales y celulosa modificada a polmeros sintticos complicados, capaces de proporcionar el control de filtracin a temperaturas elevadas y en condiciones adversas. Estos polmeros a veces se clasifican segn su accin dentro de un sistema de lodo, as como tambin segn su composicin qumica. La clasificacin basada en la accin depende de si el polmero se adsorbe en los slidos o viscosifica la fase fluida.Los polmeros de prdida de filtrado ms comunes no slo viscosifican la fase fluida, sino tambin se adsorben en los slidos cuando son usados en suficientes concentraciones, proporcionando la encapsulacin de dichos slidos. Al agregar polmeros a los lodos ser necesario tomar ciertas precauciones, debido a las posibles interacciones con otros productos qumicos contenidos en el sistema de lodo. Para las operaciones en el campo, se recomienda realizar pruebas piloto antes de usar un nuevo aditivo de control de filtracin. Los polmeros reducen la prdida de filtrado de varias maneras:1. Sellando las aberturas del revoque con partculas de polmeros.2. Encapsulando los slidos mediante la formacin de un revestimiento o una pelcula deformable ms grande que reduce la permeabilidad del revoque.3. Mediante la viscosificacin de la fase lquida.Almidn. El almidn, un polmero de carbohidrato natural, ha sido usado para controlar la filtracin en los fluidos de perforacin desde los aos 1930. Se puede conseguir con facilidad como almidn amarillo (no tratado) y blanco (modificado). Los almidones pueden ser usados en agua de mar, agua salada, agua dura y salmueras complejas. Los almidones ms econmicos y ms usados son preparados a partir de maz o papas, pero tambin hay almidones disponibles que son preparados a partir de otros productos agrcolas. La mayor parte del almidn que se usa para el control de filtracin es preparado mediante la separacin y el calentamiento de los ranos de almidn para romper su capa de amilopectina. Esto libera la amilosa, la cual absorbe el agua y se hincha para formar bolsas esponjosas. La amilosa causa una disminucin de la filtracin mediante la reduccin de la cantidad de agua libre en el sistema y la obturacin de los poros del revoque. Se dice que los almidones tratados de esta manera estn pregelatinizados. El rendimiento de estos almidones no debera verse afectado por el pH, la salinidad, la dureza o temperaturas inferiores a 250F. Los almidones estn frecuentemente clasificados como materiales no inicos, aunque puedan tener un carcter muy ligeramente aninico. A veces se usa el almidn como viscosificador en los fluidos de salmuera, pero las soluciones de almidn son ms newtonianas y no proporcionan la suspensin de los recortes y de los materiales densificantes. MY-LO-JEL El almidn de mazpregelatinizado es un aditivo econmico de control de filtracin que es eficaz en todas las aguas de preparacin, desde el agua dulce al agua saturada de sal. A menos que el lodo sea un sistema saturado de sal o que el pH sea > 11,5, este almidn estar sujeto a la fermentacin. Si no se cumple alguna de estas condiciones, un biocida apropiado (tambin llamado bactericida o preservativo), aceptable segn los reglamentos locales, debera ser usado para evitar la fermentacin. Una vez que la fermentacin comienza, enzimas bacterianos pueden estar presentes, lo cual hace que cualquier adicin de almidn sea ineficaz, incluso despus de eliminar las bacterias activas con biocida. El almidn se degrada rpidamente a temperaturas superiores a 250F. Las concentraciones normales de MYLO-JEL varan de 3 a 8 lb/bbl, segn la composicin qumica del agua y la prdida de filtrado deseada. Los almidones como My-Lo-Jel suelen requerir una concentracin umbral mnima antes de que se pueda observar cualquier reduccin significativa de la prdida de filtrado. Tratamientos diarios son necesarios para mantener las concentraciones deseadas. POLY-SAL es un almidn de papa preservado para el control de prdida de filtrado en prcticamente cada tipo de lodo base agua, desde los sistemas de agua dulce a los sistemas saturados de sal y de calcio. POLY-SAL es un aditivo eficaz de control de filtracin para perforar las secciones de evaporita (sal) y lutita hidratable. Tambin es muy eficaz para estabilizar la filtracin y la reologa de las salmueras de alta salinidad usadas en las operaciones de rehabilitacin. Poly-Sal es trmicamente estable hasta aproximadamente 250F, despus de lo cual empieza a sufrir una degradacin trmica.Las concentraciones normales de POLYSAL varan de 2 a 6 lb/bbl, segn la composicin qumica del agua y la prdida de filtrado deseada. Los almidones como POLY-SAL suelen requerir una concentracin umbral mnima antes de que se pueda observar cualquier reduccin significativa de la prdida de filtrado. Tratamientos diarios son necesarios para mantener las concentraciones deseadas. FLO-TROL es un almidn modificado que se usa para el control de prdida de filtrado, principalmente en el sistema FLO-PRO de fluidos de perforacin de reservorio no dainos. Este almidn es especial porque ayuda a aumentar la viscosidad a muy baja velocidad de corte en el sistema FLO-PRO, mientras que la mayora de los otros almidones reducen esta propiedad. Puede usarse en otros sistemas de lodo base agua, especialmente en las salmueras de alta salinidad usadas para las operaciones de rehabilitacin y completacin. FLO-TROL es trmicamente estable hasta ms de 250F, despus de lo cual empieza a sufrir una degradacin trmica. Las concentraciones de FLO-TROL varan de 2 a 6 lb/bbl, segn la composicin qumica del agua y la prdida de filtrado deseada. Los almidones como FLO-PRO suelen requerir una concentracin mnima antes de que se pueda observar cualquier reduccin significativa de la prdida de filtrado. Tratamientos diarios son necesarios para mantener las concentraciones deseadas. THERMPAC UL es un aditivo de control de filtracin con almidn modificado, creado para ser usado en la mayora de los sistemas base agua, incluyendo los lodos de agua dulce, lodos de agua salada, lodos salados y lodos de bajo contenido de slidos. Tiene una viscosidad Ultra-Baja (UL) y no genera tanta viscosidad como muchos de los dems almidones o aditivos de celulosa. THERMPAC UL no est sujeto a la degradacin por actividad bacteriana. Su eficacia disminuye en los fluidos de alta salinidad (>100.000 mg/l de cloruros) y de alta dureza (>800 mg/l). Los productos PAC de ultra-baja viscosidad, tal como el POLYPAC UL, deberan ser usados para los sistemas saturados de sal.THERMPAC UL est sujeto a la degradacin trmica a temperaturas comprendidas en el rango de 250 a 275F.THERMPAC UL reduce la prdida de filtrado en agua dulce o salada. Las concentraciones normales varan de 0,5 a 2,0 lb/bbl, segn la composicin qumica del agua y la prdida de filtrado deseada.Carboximetilcelulosa de Sodio(CMC) es un polmero natural modificado que se usa para el control de filtracin. La estructura de la CMC es una molcula de cadena larga que puede ser polimerizada en diferentes longitudes o grados. El material se prepara comnmente en tres grados, cada uno de los cuales tiene diferentes propiedades de viscosidad, suspensin y reduccin de la prdida de filtrado. Los tres grados son Alta Viscosidad (HV), viscosidad media o regular (R), y Baja Viscosidad (LV). El polmero CMC tambin est disponible en purezas que varan de un grado tcnico de 75% a un grado refinado de 99,5+%. La CMC de grado tcnico contiene sal de cloruro de sodio, un producto secundario del proceso de fabricacin.La CMC es un aditivo eficaz de control de prdida de filtrado en la mayora de los lodos base agua. Es especialmente eficaz en los sistemas tratados con calcio, donde acta para estabilizar las propiedades. La CMC no est sujeta a la degradacin por actividad bacteriana y es eficaz cuando el pH es alcalino. La eficacia de la CMC disminuye cuando las concentraciones de sal son superiores a 50.000 mg/l. La CMC est sujeta a la degradacin trmica a temperaturas superiores a 250F.