Los fluidos utilizados durante los trabajos de perforación de un pozo, son denominados como fluídos de perforación.
Propiedades del lodo
VISCOSIDAD: es el término reológico más conocido, se puede describir como la resistencia al flujo de una sustancia.
VISCOSIDAD EFECTIVA La viscosidad de un fluido no newtoniano cambia con el esfuerzo de corte. La viscosidad efectiva (μe) de un fluido es la viscosidad de un fluido bajo condiciones específicas. Estas condiciones incluyen la velocidad de corte, la presión y la temperatura.
VISCOSIDAD APARENTE La viscosidad efectiva a veces es llamada Viscosidad Aparente (VA). La viscosidad aparente está indicada por la indicación del viscosímetro de lodo a 300 RPM (Θ300) o la mitad de la indicación del viscosímetro a 600 RPM (Θ600).
Los sólidos perforados pueden ser controlados de tres maneras: 1. Control mecánico de los sólidos. 2. Asentamiento. 3. Dilución o desplazamiento.
Aumentar la Densidad del Lodo
Aumento del peso del lodo, ppg, con barita
(gravedad específica promedia de barita – 4,2)
Barita, sacos/100 bl = 1470 (W2 – W1)
35 – W2
Ejemplo: Determinar el número de sacos de barita requeridos para aumentar la densidad de 100
bl de lodo de 12,0 ppg (W1) a 14,0 ppg (W2):
Barita, sacos/100 bl =
35 – 14,0
Barita, sacos/100 bl = 2940
21,0
Barita = 140 sacos/100 bl
Aumento del volumen, bl, debido al incremento en el peso del lodo con barita
Aumento del volumen, por 100/bl =
35 – W2
Ejemplo: Determinar el aumento del volumen al incrementar la densidad de 12,0 ppg (W1) a
14,0 ppg (W2):
Aumento del volumen, por 100/bl =
35 – 14,0
Aumento del volumen, por 100/bl =
21
Aumento del volumen = 9,52 bl por 100 bl
Volumen inicial, bl, del peso de lodo original requerido para lograr un volumen final determinado del peso de lodo deseado con barita
Volumen inicial, bl =
35 – W1
Dilución
Reducción del peso de lodo con agua
Agua, bl = V1 (W1 – W2)
W2 - DW
Ejemplo: Determinar el número de barriles de agua con un peso de 8,33 ppg (DW) requeridos
para reducir 100 bl (V1) de lodo de 14,0 ppg (W1) a 12,0 ppg (W2):
Agua, bl =
12,0 – 8,33
Agua, bl = 200
3,67
Agua = 54,5 bl
Volumen inicial del líquido (aceite más agua) requerido para preparar un volumen deseado
de lodo
35 – W2
SV = 35 – W1 x DV
donde SV = volumen inicial, bl
W1 = densidad inicial de la mezcla de aceite/agua, ppg
W2 = densidad deseada, ppg
DV = volumen deseado, bl
Ejemplo: W1 = 7,33 ppg (relación aceite-agua = 75/25) W2 = densidad deseada, ppg
DV = 100 bl
Solución:
35 – 16
SV = 35 – 7,33 x 100
19
SV = 27,67 x 100
Análisis de Sólidos
Cálculos para el análisis de sólidos
NOTA: Se realizan los Pasos 1 al 4 en lodos con altos contenidos de sal. Para lodos con un bajo contenido de cloruro se debe comenzar con el Paso 5.
Paso 1
Porcentaje por volumen de agua salada (SW)
SW = (5,88 x 10-8) x [(ppm Cl)1,2 + 1] x % por vol. de agua
Paso 2
Porcentaje por volumen de sólidos suspendidos (SS) SS = 100 - % por vol. de aceite - % por vol. de SW Paso 3
Gravedad específica promedia del agua salada (ASGsw) ASGsw = (ppm Cl)0,95 x (1,94 x 10-6) + 1
Paso 4
Gravedad específica promedia de sólidos (ASG)
ASG =
SS
Paso 5
Gravedad específica promedia de sólidos (ASG)
ASG =
% por vol. de sólidos
Paso 6
Porcentaje por volumen de sólidos de baja gravedad (LGS)
LGS = % por volumen de sólidos x (4,2 – ASG)
1,6
Paso 7
Porcentaje por volumen de barita
Barita, % por vol. = % por vol. de sólidos - % por vol. de LGS
Paso 8
Libras por barril de barita
Barita, lb/bl = % por vol. de barita x 14,71
Paso 9
Determinación de bentonita
Si se CONOCE la capacidad para el intercambio de cationes (CEC)/prueba de azul de metileno:
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