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1. LODOS DE PERFORACION Son fluidos en los cuales se encuentran sólidos en suspensión y otros materiales tales como polímeros, sales y gases en solución. 1.1. LODO BASE AGUA: Las partículas de sólidos están suspendidas en agua o salmuera, el aceite puede estar emulsionado en agua. El agua en este fluido es la fase continua. 1.2. LODO BASE ACEITE: Las partículas de sólidos están suspendidas en aceite. El agua o salmuera está emulsionada en el aceite; es decir el aceite es la fase continua. 1.3 LODO AIREADO, GAS, ESPUMAS: Generalmente es un sistema base agua mezclado con aire; los cortes de perforación son removidos en una corriente de aire o espumas. Se utiliza para perforación underbalance. 2. FUNCIONES DE UN LODO DE PERFORACIÓN 2.1 Transportar y suspender los cortes generados durante la perforación. 2.2 Suministrar la presión hidrostática necesaria para estabilizar las paredes del pozo y balancear las presiones de formación. 2.3 Formar un revoque para minimizar la entrada de fluidos del lodo hacia la formación. 2.4 Lubricar y enfriar la broca. 2.5 Obtener muestras geológicas en superficie. 2.6 Transmisión de potencia hidráulica a herramientas de fondo y broca. 2.7 Permitir la interpretación de los registros. 2.8 Generación de geles en estado estático para mantener los sólidos en suspensión cuando éste no se encuentre en movimiento, gracias a sus propiedades tixotropicas. CURSO BASICO DE LODOS BASE AGUA 1

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1. LODOS DE PERFORACION

Son fluidos en los cuales se encuentran sólidos en suspensión y otros materiales tales como polímeros, sales y gases en solución.

1.1. LODO BASE AGUA:Las partículas de sólidos están suspendidas en agua o salmuera, el aceite puede estar emulsionado en agua. El agua en este fluido es la fase continua.

1.2. LODO BASE ACEITE:Las partículas de sólidos están suspendidas en aceite. El agua o salmuera está emulsionada en el aceite; es decir el aceite es la fase continua.

1.3 LODO AIREADO, GAS, ESPUMAS:Generalmente es un sistema base agua mezclado con aire; los cortes de perforación son removidos en una corriente de aire o espumas. Se utiliza para perforación underbalance.

2. FUNCIONES DE UN LODO DE PERFORACIÓN

2.1 Transportar y suspender los cortes generados durante la perforación.2.2 Suministrar la presión hidrostática necesaria para estabilizar las paredes del pozo y balancear las presiones de formación.2.3 Formar un revoque para minimizar la entrada de fluidos del lodo hacia la formación.2.4 Lubricar y enfriar la broca.2.5 Obtener muestras geológicas en superficie.2.6 Transmisión de potencia hidráulica a herramientas de fondo y broca.2.7 Permitir la interpretación de los registros.2.8 Generación de geles en estado estático para mantener los sólidos en suspensión cuando éste no se encuentre en movimiento, gracias a sus propiedades tixotropicas.

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3. SISTEMA DE CIRCULACIÓN

Se denomina sistema de circulación a todos los equipos, tanto de superficie como de subsuelo por donde pasa el lodo de perforación.

El recorrido básico de un sistema de circulación es:3. Inicialmente el lodo sale de los tanques de succión.4. Pasa por las bombas del equipo las cuales lo inyectan a

través del stand pipe y las mangueras de circulación a la Swivel.

5. De allí se comunica a la kelly y a través de esta al drill pipe, botellas y broca.

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6. De la broca se regresa por el espacio anular que queda entre el diámetro externo de la sarta y el hueco y/o casing.

7. El lodo con cortes de perforación cae a una presión ligeramente superior a la atmosférica a los scalpers, y luego a los shakers. Estos a través de mallas y vibraciones cuelan el lodo separándolo de partículas de tamaño medio y grueso.

8. El lodo continúa su proceso de limpieza a través del desarenador, en donde se retiran partículas no removidas por los shakers y que son de tamaño arena o equivalentes.

9. El desarcillador limpia de limos y arcillas el lodo. En algunos casos se emplea el mud cleaner que es un equipo que consta de un desarcillador cuya corriente inferior cae en un shaker con malla 250 mesh o mayor con el propósito de evitar la pérdida excesiva de lodo.

Finalmente, se remueven los sólidos más finos utilizando centrífugas de lodo de alta o baja revolución según el caso. Alta revoluciones separan sólidos de baja gravedad, principalmente tamaño arcilla. Bajas revoluciones separan sólidos de alta gravedad. También se emplean como recuperadoras de barita en lodos densificados.

En este punto finaliza la limpieza y el sistema de circulación se cierra, cuando el lodo retorna a los tanques de succión para ser bombeado nuevamente hacia el pozo.

Este sistema debe mantener su ciclo cerrado especialmente en lodos con potencial contaminante como los base aceite o salmueras concentradas.

4. COMPONENTES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN.

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4.1 ARCILLAS

QUIMICA DE ARCILLAS

Los minerales arcillosos están conformados por dos unidades estructurales basicas; la hoja octaedral de aluminio y la hoja tetraedral de sílice Fig 1, Fig 2. Las unidades fundamentales de las hojas tetraedrales y octaedrales son unidas para formar una lámina por átomos de oxígeno compartidos. Normalmente dos hojas tetraedrales envuelven una hoja octaedral tal como se indica Fig 4.

Las diferentes combinaciones de el número de átomos metálicos en el centro de la capa octaedral Al++, Fe++, Mg++ y modificaciones químicas dieron lugar a 26 diferentes minerales arcillosos, así se tiene estructura dioctaedral (dos de tres de los centros).

Entre las arcillas más comunes se encuentran: Montmorillonita, illita, caolinita, smectita, clorita,

atapulgita.

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La motmorillonita sódica es la más conocida en la industria petrolera pues se emplea con mayor frecuencia en los fluidos de perforación base agua. Es conocida también como bentonita.

4.1.1 BENTONITA

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Fue mencionada por primera vez por Knight en 1898. Su nombre proviene de las minas de arcilla de Fort Benton encontradas en Wyoming.

La bentonita es un tipo de arcilla formada en su mayoría por montmorillonita sódica. Se caracteriza por presentar el más alto potencial de hinchamiento o rendimiento.

Se conoce como rendimiento de la arcilla la cantidad de barriles de lodo de 15 centi-Poises, que se pueden preparar con una tonelada de arcilla. El ión que intercambia esta arcilla es el sodio.

4.1.1.1 Mecanismo de Hidratación de arcillas La bentonita se hidrata e hincha. Existen dos mecanismos de hinchamiento: Cristalino y osmótico.

El hinchamiento cristalino o superficial resulta de la adsorción de una capa monomolecular de agua en la superficie basal.

En este caso las esmectitas se hinchan de la siguiente manera:

La primer capa de agua es mantenida en la superficie de las láminas por la unión hidrógeno (Proveniente del agua) y los oxígenos que se encuentran formando la base hexagonal de la arcilla.

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LAMINA TETRAHEDRALLAMINA OCTAHEDRALLAMINA TETRAHEDRAL

Unidad

Intercambio de cationes y agua cristalina

Espacio C variable

p

Superficie basal

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Diagrama de formación hexagonal y octahedral del hinchamiento cristalino de la arcilla. (Montmorillonita).

La capa siguiente se organiza de manera similar y se une a la primera y así sucesivamente. La unión ente las láminas de arcilla decrece con la distancia, originando el hinchamiento del volumen inicial.

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El hinchamiento osmótico ocurre cuando hay cationes disociados en el fluido poral de la arcilla. Debido a que los cationes son atraídos a las caras negativas de las laminas de arcilla y la concentración de sodio es mayor que en la solución acuosa, se genera una presión osmótica en donde el agua es atraída hacia las láminas ocasionando un aumento en el espaciamiento C permitiendo el desarrollo de una doble capa difusa.

El hinchamiento osmótico en la montmorillonita sódica incrementa su volumen, gracias a la adsorción de 10 gramos de agua por cada gramo de arcilla seca. Mientras 0.5 gramos de agua es absorbido por el hinchamiento cristalino. La doble cara difusa se forma a medida que la superficie de la partícula queda balanceada por iones libres en el agua. Los iones positivos se atraen a la cara negativa de la superficie mientras que los negativos por poseer la misma carga que esta son alejados de la misma .(Figura 16)

Esta capa difusa genera una diferencia de potencial eléctrico entre el plano de corte y la solución, denominado potencial Z. El potencial Z se reduce a medida que se incrementa la concentración de iones en la solución, adicionalmente la valencia de los iones agregados determinan si este valor es aun mas reducido.

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Cuando se agregan electrolitos a la suspensión, el potencial Z es reducido y la doble capa difusa es comprimida; si se agrega suficiente electrolito las partículas que eran mantenidas separadas pueden acercase la una a la otra de tal forma que las fuerzas de atracción van a predominar y las partículas se van a aglomerar. Esto es llamado FLOCULACION.

4.1.1.2 Estados de la arcilla• Agregado • Disperso• Floculado• Defloculado

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4.1.1.2.1 Estado AgregadoSe utiliza para describir la desaparición de la doble capa difusa y la formación de agregados de láminas orientadas en paralelo y espaciadas a menos de 20 Aº.En términos generales se llama agregación al estado natural de la arcilla, en donde las láminas se organizan en forma paralela una tras otra. En este estado los geles de la arcilla son bajos, debido a que la superficie neta de las unidades disponibles para los geles disminuye; muy por el contrario al efecto de floculación donde la superficie se incrementa.

4.1.1.2.2 Estado DispersoOcurre cuando la arcilla que originalmente estaba en su estado agregado, se hidrata hasta tal punto que las laminas que la componen se separan unas de otras, coexistiendo suspendidas en la solución acuosa, esto

ocurre principalmente en fluidos en donde la solución es 100% agua o con concentraciones muy bajas de electrolitos.

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4.1.1.2.3 Estado FloculadoEs la asociación de partículas que forman estructura de flóculos o geles.

Existen varios tipos de floculación: Floculación cruzada causada por la atracción o asociación entre los bordes positivos y las caras negativas, para formar una estructura tipo castillo de naipes.Floculación borde-borde, causada debido al alto potencial de repulsión entre las superficies basales.

4.1.1.2.4 Estado DefloculadoLa defloculación ocurre como consecuencia de la adición de un producto químico que genera la separación de las láminas de arcilla; hay que anotar que el agente floculante persiste en la solución .

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Como aditivos defloculantes se cuentan los polifosfatos, taninos, lignosulfonatos, y aquellos conocidos como adelgazantes y/o dispersantes.

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4.1.1.3 INIHIBICION DE ARCILLAS

El espaciamiento C de las laminas de arcilla es ocupado por cationes que realizan intercambio iónico con el sodio presente en la bentonita. El orden de absorción de los iones “orden de preferencia” es el siguiente.

H+>Ba++>Ca++>K+>Na+>Li+

El H+ es absorbido con más fuerza que los demás cationes por esta razón el pH interviene definitivamente en las reacciones de intercambio de base.

El espacio C de la montmorillonita sódica es de 7 Aº, por tal motivo la adición de potasio cuyo diámetro atómico es muy similar ocupa exactamente el espacio entre láminas originando una atracción fuerte, comprimiendo la capa difusa y evitando la separación entre las láminas.

Cuando las láminas han intercambiado el sodio por iones potasio estos inhiben la hidratación de los paquetes de arcilla evitando el hinchamiento y/o dispersión de la misma.

La siguiente tabla muestra la capacidad de intercambio por cada 100 gramos de arcilla seca, según tipo de arcilla:

Arcilla Meq/100g de arcilla secaMontmorillonita 70-130Illita 10-40Caolinita 3-15Clorita 10-40Atapulgita 10-35

4.2. POLIMEROS

Cuando se estudia la química de polímeros, con frecuencia se aplican términos como monómero, polímero y copolímero.

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Los polímeros nacen como una repetición de una unidad básica llamada monómero. Es por esta razón que poli: muchos, mero: unidad.

4.2.1 Tipos de Polímeros

Los polímeros se clasifican según su composición en naturales o sintéticos. Basados en su origen pueden ser orgánicos o inorgánicos.

Un ejemplo de polímero inorgánico es el asbesto y uno sintético inorgánico sería la silicona.Los polímeros orgánicos se dividen en tres categorías: Natural, Sintético y Modificado.

ORGANICOS

Los copolímeros son sintéticos, naturales o modificados; manufacturados a partir de dos materiales diferentes. EZ MUD es un complejo de poliamida y poliacrilato y es un ejemplo de un copolímero.

Los copolímeros se pueden manufacturar para suplir cualquier necesidad. El problema es el alto peso molecular que pueden alcanzar y el alto costo de fabricación.

Físicamente los polímeros se dividen en :

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NATURAL SINTETICO MODIFICADO

PROTEINASCARBOHIDRATOSCELULOSAS SIN TRATAMIENTOS

HEC (HIDROXIETIL CELULOSA)PVC (CLORUTO DE POLIVINILO)NYLON

CMC(CARBOXIMETILCELULOSA)PAC (CELULOSA POLIANIONICA)CARBOHIDRATOS

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LinealesRamificadosEntrecruzados (Cross Linked)

La mayoría de polímeros empleados en la industria petrolera son solubles en agua, aunque también se encuentran solubles en aceite y en soluciones salinas. Especialmente en fluidos de completamiento, fracturamiento o de empaque.

Los polímeros se clasifican según su carga eléctrica en :

4.2.2 HIDRATACIÓN DE POLIMEROS

Cuando se mezclan polímeros aniónicos en el agua comienza un fenómeno de hidratación cuya velocidad se halla directamente relacionada a la demanda de agua y la concentración de polímeros en el sistema. Una vez que la hidratación se ha llevado a cabo, el catión generalmente sodio se separa del polímero y es envuelto en

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ANIONICOS CATIONICOS NO IONICOSANFOTERICOS

DE CARGA NEGATIVA.FORMADOS POR LA DISOCIACION DE UN ACIDO.-CO-O-HMAYOR CANTIDAD EN LA INDUSTRIA PETROLERA

MOLEC. CARGPOSITIVA.GENERALMEN.AMINAS

CON CARGASPOSITIVAS Y NEGATIVAS. CARGA GOBERNADA POR EL pH. EN pH. BAJOS SON CATIONICOS. Ph. ALTO SON ANIONICOS

NO POSEEN CARGA. GRAL/.ODICO DE ETILIENO O DE PROPILENO. (AKTAFLO S)REDUCE LA TENSIÓN SUPERFICIAL ENTRE LAS PARTICULAS.

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una película de agua cuyo grosor es generalmente de 3 a 4 moléculas.

Cada molécula de polímero en el agua tiende a hidratarse rápidamente generando una “guerra” de hidratación que produce fuerzas repulsivas entre ellas. A medida que se incrementa la cantidad de moléculas de polímeros las fuerzas de repulsión son mayores.

Las fuerzas eléctricas generadas por los polímeros en la solución acuosa, su forma, disposición enredada y su concentración desarrollan viscosidad en el fluido. A continuación se enumeran algunos de los factores que permiten al polímero el desarrollo de la viscosidad.

1. Demanda de agua, que se halla controlada por el tipo y cantidad de los grupos funcionales de polímeros.

2. el tamaño, las partículas de más tamaño desarrollan más viscosidad. Hay un límite para este fenómeno ya que cuando la partícula se hace demasiado grande tiene dificultades para hidratarse.

3. EL incremento de la complejidad de las cadenas, resulta en mayor viscosidad, pero si el polímero es demasiado ramificado la masa resultante se decanta de la solución sin producir viscosidad alguna.

4. Habilidad para encontrar agua libre, si otras moléculas de polímero se han hidratado previamente, y el polímero nuevo no tiene la habilidad de capturar agua libre este no se va a hidratar.

4.2.3 DEGRADACION DE POLIMEROS

Los polímeros son susceptibles a degradación por cualquiera de los siguientes factores:

Calor Degradación mecánica Oxigeno

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Ataques biológicos Ácidos, sales y bases

4.2.4 USO DE LOS POLIMEROS EN EL CAMPO PETROLEROLos polímeros como

1. Viscosificantes2. Floculantes3. Defloculantes4. Agentes de Control de Filtrado5. Agentes de Estabilización de Lutitas6. Recuperación secundaria.

Según el peso molecular los polímeros tienen diferentes aplicaciones.

1. Pesos moleculares menores a 500.000 se consideran de bajo peso y se emplean como adelgazantes y/o defloculantes.Ej. THERMA-THIN. Estos polímeros estabilizan las cargas eléctricas presentes en las superficies en las partículas de arcillas

2. Pesos moleculares entre 500.000 y 5.000.000 se emplean como controladores de filtrado. Ej. CMC, PAC

3. Pesos moleculares mayores a 5.000.000 son empleados como viscosificantes o estabilizadores de lutitas. Ej. EZ MUD, HEC, PHPA.

Para conocer y diversificar las utilidades de los polímeros es necesario estudiar aun mejor sus propiedades sobre los diferentes tipos de lodos.

5. REOLOGIA

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Se define como el estudio de la deformación y del flujo de un material.

La reología permite determinar y controlar:- Capacidad de limpieza del hueco- Propiedades de suspensión- Caída de presiones producidas en la sarta y en el espacio anular- Presiones de surgencia.- Reducir o minimizar las posibilidades de dañar la formación.

5.1 VISCOSIDAD:

Resistencia del fluido a fluir. El embudo marsh da un indicativo de esta resistencia al flujo.

Para el ingeniero de lodos, la reología es definir la viscosidad a diferentes velocidades de corte; utilizando un viscosímetro de velocidades múltiples.

Componentes de la Viscosidad:Fuerza Dynas

Viscosidad = Esfuerzo de Corte Area cm²______ = Velocidad de Corte Vel relativa pies/sec

Dist. Relativa pies

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Dynas/cm² = 1 Poisesec -1

5.1.1. Esfuerzo de Corte: Resistencia interna a un esfuerzo aplicado para iniciar flujo, en un fluido de perforación se debe aplicar cierto esfuerzo de corte antes de producir corte o deformación.

5-1-2-Velocidad de Corte: Es el gradiente de velocidad en el fluido. Es la velocidad con que diferentes capas del fluido se mueven, una respecto a otra dividido por las distancias que las separa.

Con el viscosímetro se puede determinar la viscosidad que tiene el fluido a diferentes velocidades de corte.

Los viscosímetros están calibrados para que las diferentes RPM correspondan a diferentes velocidades de corte, la constante de 1.7 permite obtener: RPM x 1.7 = ----- sec –1. Ejemplo: 600 rpm equivalen a 1020 seg –1.

La viscosidad efectiva es la viscosidad correspondiente a una velocidad de corte determinada:

Viscosidad (cp)= Lect dial lb/100ft²x5.11dyn/cm²xPoise x100cp RPM x 1.7 sec-1/rpm lb/100 ft² 1Poise

Viscosidad (Cp) = 300 x Lectura del Dial RPM

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5-2-TIPOS DE FLUIDOS

5-2-1-NEWTONIANO:

El esfuerzo de corte es directamente proporcional a la velocidad de corte en condiciones de flujo laminar. Entonces la viscosidad de un fluido Newtoniano es constante.

5-2-2-NO NEWTONIANO:

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La viscosidad del fluido depende de la velocidad de corte. (lodos de perforación).

5-3-MODELOS REOLOGICOS

5-3-1-PLASTICO BINGHAM:

Utiliza los valores de las propiedades Viscosidad Plástica y Punto Cedente, obtenidos de las lecturas de 600 y 300 RPM de un viscosímetro. Al graficar estos valores, se obtiene una recta que

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corta el eje vertical en papel lineal, o el eje del esfuerzo por encima del origen. El punto de corte se llama Punto de Cedencia y la pendiente de la recta se llama Viscosidad Plástica. La ecuación es:

τ = Yp + Vp ( γ ) 300

τ: Lectura del dial a la velocidad Rγ: RPM del viscosímetro.

5-3-1-1-Viscosidad Plástica (Vp):

Es la propiedad del lodo que describe la resistencia al flujo debido a la fricción mecánica, es afectada por la concentración, tamaño y forma de los sólidos y la viscosidad de la fase líquida.

Un aumento en Vp significa un aumento en el contenido de sólidos y/o una reducción en el tamaño de estos. El control se hace con los ECS y dilución.

Según la definición: Viscosidad = Esfuerzo de Corte Velocidad de Corte Vp = (lect 600 – lect 300) lbs/100 pie² x 5.11 dyn/cm² (600 – 300) rpm x 1.7 sec –1 lbs/100 pies²

rpm

Vp = (Lect 600 – Lect 300) x 3 poise x 100 cp300 1 poise

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Vp (Cp) = Lect 600 – Lect 300

5-3-1-2-Punto Cedente ( Yp):

Es la parte de la resistencia al flujo debida al grado de dispersión o atracción entre las partículas de sólidos en el fluido. Es una función del tipo de sólidos y las cargas con ellos asociadas, concentración de estos sólidos y de la naturaleza iónica de las sales disueltas presentes en el fluido.

Es la propiedad que nos da la capacidad de transporte de los cortes de perforación. En un fluido No-Newtoniano se deberá aplicar una fuerza determinada para iniciar el flujo, esta fuerza es el punto cedente.

Yp = (Lect 300 – Vp) lb/100 ft²

Yp = (2 Lect 300 – Lect 600) lb/100 ft²

Se podria calcular la viscosidad efectiva del lodo en cada punto de la curva dividiendo el esfuerzo de corte / velocidad de corte, sin embargo el defecto del modelo de Bingham es que las velocidades aplicadas 600 y 300 rpm, son generalmente mayores a las que encontramos en el anular. Sin embargo con la Vp y Yp obtenidos por este método, se utilizan para evaluar las propiedades de flujo, capacidad de limpieza del hueco y características de adelgazamiento por corte.

5-3-1-3-Fuerza de Gel:

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Es una medida de las propiedades tixotrópicas del lodo bajo condiciones estáticas.

Es la propiedad del lodo que nos describe la capacidad de suspensión de los sólidos del lodo y de perforación, cuando éste está estático.

5-3-2-MODELO LEY DE POTENCIA:

La ecuación que define la relación de Esfuerzo de Corte a Velocidad de Corte:

τ = kγn

τ: esfuerzo de corte dyn/cm² k: índice de consistencia dyn-sec-1/cm²γ: velocidad de corte seg-1n: índice de la ley de potencia o índice de flujo.

En papel lineal obtenemos una curva, en papel logarítmico obtendremos una recta.

El modelo exponencial se acerca más a la relación esfuerzo de corte velocidad de corte, de un fluido de perforación real en el espacio anular.

En general el uso de los valores de n y k aportan un método

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mejorado de evaluación del comportamiento reológico de un fluido de perforación.

El valor n indica el comportamiento no-newtoniano es decir la habilidad seudoplástica de cada fluido. En el agua, fluido newtoniano n = 1; un fluido con valores bajos de n será mejor debido a que:

- Las tasas de penetración se aumentarán a causa de las bajas viscosidades en la broca y pérdidas de presión menores en la sarta.

- La capacidad de arrastre y de limpieza del fluido será mejor, en especial en las secciones lavadas del hueco y en áreas de velocidades anulares bajas.

- La estabilidad del hueco se mejora al poder circular en flujo laminar a mayores velocidades anulares.

Es deseable bajar el valor de n si se halla por encima de 0.6 y aumentar k.

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El índice de consistencia k nos da una idea de la viscosidad del sistema y de la capacidad de limpieza. Aumentando k se incrementa la viscosidad anular efectiva y por consiguiente la capacidad de arrastre y de suspensión a bajas velocidades de corte.

Las ecuaciones para calcular los valores de n y k de un fluido son:

n = log (R 2 /R 1 ) k = 5.1 R 2 log (rpm2/rpm1) (1.7rpm2)n

Donde R1 = Lectura del dial a rpm1

R2 = Lectura del dial a rpm2

Si rpm2 = 2(rpm1), ejemplo 600 rpm = 2(300 rpm), entonces

n = 3.32 log lect 600 rpm lect 300 rpm

k = 1.07 x lect 300 rpm k = 1.07 x lect 600 rpm 511n 1020n

Los cortes de perforación tienden a acumularse a lo largo de la pared, n va a indicar el perfil de flujo del lodo en el espacio anular, una reducción de n resultará en un perfil más llano acompañado de un incremento de su capacidad de arrastre. A medida que n aumenta, el perfil se acerca al del flujo turbulento, acompañado por una perdida de eficiencia en la capacidad de limpieza.

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5.3.3 MODELO HERSCHEL-BULKLEY ( YPL model):

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Este modelo describe el comportamiento reológico de los lodos, de una forma más aproximada que cualquier otro modelo.

τ = τo + kγ n

τ = Esfuerzo de corte lb/100 ft²τo = Esfuerzo cedente del fluido (esfuerzo de corte a cero velocidad de corte) lb/100 ft² nk = Indice de consistencia del fluido en cP o lb/100ft² secn = Indice de flujo .

γ = Velocidad de corte en sec –1Si n = 1, se tiene el modelo de Bingham.Si τo = 0, se tiene el modelo de Potencia. Lb/100 ft² sec n = eq cP

478.8

El modelo YPL requiere un algoritmo en computador para obtener las soluciones. Los valores de k y n se calculan en forma diferente a como se calculan en el modelo de potencia. Se requiere un mínimo de tres mediciones de esfuerzo de corte a tres diferentes velocidades de corte para obtener los resultados, la aproximación del modelo mejora con datos adicionales.

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LSR YP 1 / 3 / 12 / 13 / 22 / 40 / 0 / 3

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6. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE FLUIDOS DE PERFORACION BASE AGUA

No Dispersos – No inhibidosNo Dispersos – InhibidosDispersos – No inhibidosDispersos – Inhibidos

6.1. Sistemas No Dispersos – No inhibidos:

No contienen iones inhibidores tales como Cloruro (Cl-), calcio (Ca+2) o Potasio (K+) en la fase continua y no utilizan adelgazantes químicos o dispersantes para control de las propiedades reológicas.

Ejemplos:Spud Muds (Lodos de inicio)Polímero/BentonitaBentonita extendida

6.2. Sistemas No Dispersos – Inhibido:

No se utilizan adelgazantes químicos o dispersantes para control de las propiedades reológicas, se incluyen en el sistema sales tales como NaCl y KCl las cuales inhiben el hinchamiento y rompimiento de los sólidos de las formaciones perforadas, mejorando la eficiencia del equipo de control de solidos.

Ejemplo:Polymero-KClEZ-MUD - KCl

6.3. Sistemas Dispersos – No inhibidos:

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Se utilizan dispersantes químicos para dispersar la bentonica sódica. No se utilizan iones de inhibición, ya que los dispersantes van a actuar sobre los sólidos perforados maximizando su dispersión.

Ejemplo:Lignito – Lignosulfonato

6.4. Sistemas Dispersos – Inhibidos:

Se emplean dispersantes químicos para dispersar los sólidos perforados. Además se utilizan diferentes electrolitos para inhibir la hidratación y debilitamiento mecánico de las arcillas.

Ejemplo:Lodos Calados (POLYNOX)Lodos con Agua de MarKOH/K-Lig

BIBLIOGRAFIA:

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1. Composition and Properties of Drillinga and Completion Fluids.

Autores: H.C.H Darley; George R. Gray.2. Manual de Fluidos de Baroid, Baroid.3. Drilling Concepts and Practices. Phase IIIAutor: Baroid Corporation.4. Manual Técnico, Kelco Oil Field Group.

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ANEXO

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