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Aditivos para los fluidos de perforación 1C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos para los fluidos de perforación 2C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Objetivo general
Recomendar las acciones técnicas requeridas para
formular los fluidos o ajustar las propiedades del mismo
de acuerdo al comportamiento de la operación, tomando
en consideración la función especifica de cada aditivos
en particular
CIED
C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos para los fluidos de perforación 4C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Temas:
Aditivos para los fluidos de perforación
• Aditivos químicos
• Aditivos inorgánicos
• Aditivos orgánicos
Aditivos para los fluidos de perforación 5C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos para los fluidos de perforación Aditivos químicos
• Tecnología
• Tratamiento químico
• Materiales
Contenido:
Aditivos para los fluidos de perforación 6C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
• Densidad necesaria
• Hoyo desnudo o revestido
• Presencia de gas
• Tipos de bombas, tanques, equipos de mezcla
• Calidad del agua (dura o blanda)
Factores a considerar en la preparación del fluido
Tecnología
Aditivos para los fluidos de perforación 7C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Tratamiento:
Tecnología
Aditivos químicos
Depende de las siguientes condiciones:
• Tiempo
• Tipo de formación
• Tasa de penetración (ROP)
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Funciones:
Aditivos químicos
• Densificar • Viscosificar • Controlar filtrado o pérdida de agua• Controlar reología• Controlar pH• Controlar pérdida de circulación• Lubricar • Modificar la tensión interfacial • Flocular• Estabilizar lutitas• Evitar la corrosión• Controlar bacterias y hongos• Precipitar contaminantes
Tratamiento químico
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Aditivos químicos
Materia Formula QuímicaGravedadespecífica
Galena SPb 7.4 – 7.7
Hematita Fe2O3 4.9 – 5.3
Magnetita Fe3O4 5.0 – 5.2
Baritina SO4Ba 4.2 – 4.5
Siderita CO3Fe 3.7 – 3.9
Dolomita CO3CaCO3Mg 2.8 – 2.9
Calcita CO3Ca 2.6 – 2.8
Tipos:
Materiales densificantes
Aditivos para los fluidos de perforación 10C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
Producto FórmulaGravedad
especifica
Orimatita Fe2O3 4.9 – 5.3
Galena SPb 7.4 – 7.7
Minerales de hierro y plomo:
Materiales densificantes
Aditivos para los fluidos de perforación 11C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
Material Componente principal
Bentonita Silicato de aluminio y sodio / calcioArcilla
Atapulgita Silicato de aluminio y magnesio
CMC Derivado de celulosa
Goma
Xántica
Derivado de goma xántica
HEC Derivado de celulosa
Polimeros
Goma Guar Goma de polisacárido
Tipos:
Materiales viscosificantes
Aditivos para los fluidos de perforación 12C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
• Bentonita
• Polímeros manufacturados
• Almidones
• Adelgazantes orgánicos (Lignitos, Lignosulfanatos)
Tipos:
Materiales para controlar filtrado
Aditivos para los fluidos de perforación 13C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
• Desarrollando un revoque impermeable
y altamente compresible
• Incrementando la viscosidad de la fase
líquida
• Disminuyendo la permeabilidad mediante
una acción de puenteo.
Mecanismos de control:
Materiales para controlar filtrado
Aditivos para los fluidos de perforación 14C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
Material Fórmula
Soda Cáustica NaOH
Hidróxido de Potasio KOH
Cal Ca(OH)2
Tipos:
Materiales para controlar reología
Aditivos para los fluidos de perforación 15C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
• Zona no productora
Cualquier tipo de material
• Zona productora
Material soluble en acido (CaCO3)
Materiales para controlar perdida de circulación
Aditivos para los fluidos de perforación 16C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
Lubricantes:Hay una gama amplia de lubricantes que se utilizan con el propósito de reducir el torque y el arrastre en las operaciones de perforación. La mayoría de ellos están constituidos por:
• Aceites minerales• Surfactantes
• Grafito
• Gilsonita
• Bolillas de vidrio
Materiales para dar lubricidad
Aditivos para los fluidos de perforación 17C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
Interfase Función
Aceite/agua Emulsificante, directo e indirecto
Agua/aire Espumante, antiespumante
Acero/agua Lubricante, inhibidor de corrosión
Acero/arcilla Detergente
Arcilla/agua Dispersante
Aceite/arcilla Humectante
Mucho de los surfactantes tienen doble función:
Emulsionar y cambiar la mojabilidad.
Tipos:
Materiales surfactantes
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• Sales
• Cal hidratada
• Polímeros sintéticos
• Goma guar
• Polímeros acrílicos
• Yeso
Aditivos químicos
Materiales para flocular
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Aditivos químicos
• PHPA
• Asfaltos
• Sales inorgánicas
• Cal / Yeso
Materiales para remover sólidos
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Aditivos químicos
• Oxígeno
• Gases ácidos (CO2 y H2S).
El oxígeno siempre esta presente, introduciéndose en el sistema
a través del embudo cuando se mezclan productos químicos y
durante las conexiones de tubería y los gases acidos provienen
de la formación durante la perforación.
Los efectos corrosivos: Estos agentes se evitan utilizando
aditivos anticorrosivos.
Agentes oxidantes:
Materiales para controlar la corrosión
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Aditivos químicos
• Sulfuros orgánicos
• Aminas cuaternarias
• Aldehidos
• Clorofenoles
Tipos:
Materiales para controlar las bacterias y hongos
Aditivos para los fluidos de perforación 22C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos químicos
• Cal
• Yeso
• Bicarbonato de sodio
• Carbonato de sodio
Materiales para precipitar contaminantes
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Aditivos para los fluidos de perforación
• Materiales para dar y mantener pH
• Materiales para tratar contaminaciones
• Materiales para formular soluciones salinas
Contenido:
Aditivos inorgánicos
Aditivos para los fluidos de perforación 24C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos inorgánicos
Tipos:
Soda cáustica NaOH
Potasa cáustica KOH
Cal hidratada Ca(OH)2
Materiales alcalinos
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Aditivos inorgánicos
Material Formula Química Concentración (*)
Cal Ca(OH)2 0.01295
Yeso CaSO42H2O 0.03010
Soda Ash Na2CO3 0.01855
Bicarbonato de sodio NaHCO3 0.02940
(*) lb/Bb requeridas para eliminar un EPM del contaminante
Materiales para tratar contaminación
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Aditivos inorgánicos
Material Formula Química Densidad lb/gal
Cloruro de Potasio KCL 9.7
Cloruro de Sodio NaCL 10.0
Cloruro de Calcio CaCL2 11.6
Materiales para formular soluciones salinas
Aditivos para los fluidos de perforación 27C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos para los fluidos de perforación
• Reductores de filtrado
Contenido:
Aditivos orgánicos
Aditivos para los fluidos de perforación 28C COPYRIGHT, PDVSA CIED, 2001
Aditivos orgánicos
Material Concentración
CMC-LV 6
PAC 4
Goma Xantano 3
Almidón 10
Poliacrilato de Sodio 4
Tipos:
Reductores de filtrado
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