Propiedades

¿Qué son las propiedades físico químicas de un fluido de perforación?

Son las características que debe reunir un fluido de perforación como condicionantes para obtener los parámetros físico-químicos óptimos, a fin de alcanzar el objetivo de perforar y terminar un pozo, las principales son: Densidad, Viscosidad, Salinidad, Potencial de hidrógeno (pH), propiedades reológicas y tixotrópicas, filtrado, análisis de sólidos, temperatura.

Densidad:

La densidad de un fluido por lo general se expresa en lb/gal ó gr/cc. La función primordial de la densidad dentro de los fluidos de perforación, es la de contener las presiones de formación, así como también dar sostén a las paredes del pozo.

Propiedades Reológicas:

Reología: Es la ciencia que se ocupa del estudio de los comportamientos y deformaciones de los fluidos.

Viscosidad: Es la resistencia interna al flujo ó movimiento ofrecida por un fluido

Viscosidad Aparente: Como su nombre lo indica es un valor de la viscosidad simulada, es una función de la viscosidad plástica y el punto de cadencia.

Viscosidad Plástica: Es la resistencia al flujo del lodo, causada principalmente por la fricción entre las partículas suspendidas.

Punto de Cedencia: Se define como la resistencia al flujo causada  por las fuerzas de atracción electroquímicas entre las partículas.

Tixotropía: Es la capacidad de un fluido en reposo para desarrollar un esfuerzo de gel con el tiempo.

Gelatinosidad: representa  una medida de las propiedades tixotrópicas de un fluido y denota la fuerza de floculación bajo condiciones  estáticas.

Temperatura: En los fluidos de perforación, cuando se incrementa la temperatura, aumenta la velocidad de las  reacciones químicas entre algunos componentes de estos fluidos.

Filtración: El líquido que se pierde por filtración hacia la formación es el filtrado y la velocidad relativa a la cual ocurre este fenómeno se conoce como la pérdida de fluido o filtrado.

pH: El pH de un lodo indica su acidez o alcalinidad.

Alcalinidad: son usadas para calcular las concentraciones de iones oxhidrilos, bicarbonatos y carbonatos

Se divides en pf, mf, pm:

Alcalinidad Pf: se determina con la fenolftaleína. Se define como los mL de H2SO4 0.02 N.

Alcalinidad mf: se determina con el anaranjado de metilo. Se define como los mL de H2SO4 0.02 N

Alcalinidad pm: se determina con la fenolftaleína. Se define como los mL de H2SO4 0.02 N

Determinación de Cloruros: La prueba de sal, o cloruro, es muy importante en las áreas donde la sal puede contaminar el fluido de perforación.

Análisis de solidos: Los tipos y cantidades de sólidos presentes en los sistemas de lodo, determinarán la densidad del fluido, la viscosidad, los esfuerzos de gel, la calidad del enjarre y el control de filtración.

NORMAS

API SPEC 13A - ISO 13500: Especificación para Materiales de Fluidos de Perforación

Propiedades físicas y procedimientos de prueba para materiales fabricados para el uso en fluidos de perforación de pozos de petróleo y gas.

Los materiales cubiertos son barita, hematita, bentonita, bentonita sin tratar, bentonita grado OCMA, atapulgita, sepiolita, carboximetilcelulosa de baja viscosidad (CMC-LVT) grado técnico, carboximetilcelulosa de alta viscosidad (CMC-HVT) grado técnico y almidón.

API RP 13B-1 – ISO 10414-1: Práctica Recomendadas para Pruebas de Campo de Fluidos de Perforación Base-Agua

Procedimientos estándares para la determinación de las siguientes características de fluidos de perforación base-agua:

Densidad del fluido de perforación (peso del lodo), Viscosidad y fuerza de gel, Filtración, Contenido de agua, petróleo y sólidos, Contenido de arena, Capacidad

de azul de metileno, pH, Alcalinidad y contenido de cal, Contenido de cloruros, Dureza total expresada como calcio.

Los anexos A, B, C y E proveen métodos de prueba adicionales que pueden ser usados para: Análisis químico de calcio, magnesio, sulfato de calcio, sulfuro, carbonato, potasio; Determinación de resistencia al corte, Determinación de resistividad, Monitoreo de corrosión de tubería de perforación

Los anexos D, F, G y H proveen procedimientos que pueden ser usados para: Remoción del aire, Muestreo, inspección y rechazo, Muestreo en taladro de perforación, Calibración y verificación de material de vidrio, termómetros, viscosímetros, copa de retorta, balanzas de fluidos de perforación

API 13-B2 – ISO 10414-2: Práctica Recomendadas para Pruebas de Campo de Fluidos de Perforación Base-Aceite

Procedimientos estándares para la determinación de las siguientes características de fluidos de perforación base-aceite: Densidad del fluido de perforación (peso del lodo), Viscosidad y fuerza de gel, Filtración, Contenido de agua, petróleo y sólidos. Análisis químico de lodos base-aceite: alcalinidad, contenido de cloruro y de calcio, Prueba de estabilidad eléctrica: equipo, calibración, procedimiento y cálculos. Cálculos de cal, alcalinidad y sólidos

Apéndice A: Medición de resistencia al corte usando reómetro tipo tubo. Apéndice B: Contenido de agua y aceite para contenidos de ripios mayores de 10%. Apéndice C: Actividad de la fase acuosa medida por electrohigrómetro. Apéndice D: Punto de Anilina. Apéndice E: Cálculos de cal, salinidad y sólidos. Apéndice F: Muestreo, inspección y rechazo. Apéndice G: Muestreo en taladro de perforación. Apéndice H: Método de CHENEVERT para actividad de ripios. Apéndice I: Análisis Químico de Sulfuros Activos – Método de Garret. Apéndice J: Calibración y verificación de material de vidrio, termómetros, viscosímetros, balanzas de fluidos de perforación

PREGUNTAS

¿En qué unidades se expresa la densidad de un fluido y cuál es su función primordial?

Por lo general se expresa en lb/gal ó gr/cc y su función primordial es la de contener las presiones de formación, así como también dar sostén a las paredes del pozo

¿Cómo se dividen las propiedades reologicas?

Reologia y Viscosidad

¿Qué es la resistencia de flujo causada por las fuerzas de atracción eléctroquimicas?

Punto de Cedencia

¿Qué es la Trixotropia?

Es la capacidad de un fluido en reposo para desarrollar un esfuerzo de gel con el tiempo

¿Quién representa las medidas trixotropicas?

La gelatinosidad

¿Qué pasa cuando se incrementa la temperatura?

Aumenta la velocidad de las reacciones químicas.

¿Qué ocurre cuando hay filtración?

Se pierde líquido.

¿Qué indica el PH?

Su acidez y la alcalinidad.

¿Qué es la alcalinidad?

Es la concentración de iones oxhidrilos, bicarbonatos y carbonatos

¿Cómo se divide la alcanidad?

Pf, Mf y Pm