1. SISTEMAS DE LODO
BASE DE ACEITE

2. HISTORIA
• Años 1920 – Origen de los fluidos de perforación no acuosos.
• Años 1940 – Desarrollo de lodos A BASE DE DIESEL.
• Años 1980 – Preocupaciones ambientales resultan en el uso
de ACEITES MINERALES.
• Años 1990 – Reemplazo aceptable desde el punto de vista
ambiental para los aceites minerales. SINTÉTICOS

3. Aplicaciones de Lodo Base Aceite y Sintético
• Inhibición de lutitas
• Pozos de alta temperatura
• Lubricidad
• Pozos de alto ángulo y de alcance extendido
• Contaminantes, minerales evaporíticos y gases ácidos
• Fluidos de emplazamiento (spotting)
• Fluidos de rehabilitación, completación y empaque

4. Recortes de 16”

5. Limitaciones del Lodo Base Aceite y Sintético
• Ambientales
• Costos
• Los cálculos de hidráulica, presión hidrostática y ECD son
complicados
• Mayor riesgo de pérdida de circulación
• Detección difícil de amagos (kick) debido a la solubilidad
del gas

6. Lodos de Emulsión Inversa
• SISTEMA DE TRES FASES – Dos fluidos inmiscibles y la fase sólida
- ACEITE/FLUIDO SINTÉTICO – fase continua – externa, aditivos de
productos líquidos lipofílicos.
- AGUA – gotitas emulsionadas (salmuera CaCl2), como fase interna, cal
soluble.
- SÓLIDOS – barita, arcillas organofílicas, sólidos perforados, aditivos
insolubles – productos de control de pérdida de filtrado, LCM
(materiales de pérdida de circulación), etc. (aditivos insolubles)

7. FASE CONTINUA
• ACEITES
- DIESEL – Versa Dril
- MINERALES – Versa Clean
- ACEITE MINERAL MEJORADO (EMO) – Versa Vert
• FLUIDOS SINTÉTICOS
- IO – Nova Plus
- LAO – Nova Tech
- ÉSTER – Eco Green

8. FASE ACUOSA
SALMUERA DE CLORURO DE CALCIO:
- Ca(Cl)2 Reduce la actividad (Aw) de la fase acuosa.
• Agua Dulce (Aw) = 1,0
• NaCl (Aw) = 1,0 - 0,75 (26% = saturación) 10 ppg
• Ca(Cl)2 (Aw) = 1,0 - 0,39 (40% = saturación) 11.6 ppg
- 25%-30% en Peso Ca(Cl)2 (rango común para lodos base aceite)
• (Aw) = 0,74 - 0,637

9. EMULSIONES
Fase Externa: Aceite
Sólidos y superficies
humectados por aceite
Aconsejable para la Perforación
Agua
Fase de Aceite
Aceite
Fase Acuosa
Fase Externa: Agua
Sólidos y superficies
humectados por agua
Cementación / Estimulación
WBM
(lodo base agua)
OBM
(lodo base aceite)

10. FASE SÓLIDA
• Material Densificante – Barita, Fer-Ox, CaCo3
• Arcillas organofílicas – VG-69, VG-Plus, VG-HT
• Sólidos Perforados
• Aditivos Insolubles – Productos de Control de Pérdida de
Filtrado (FLC) y Control de Pérdida de Circulación (LCM)
• Aditivos Solubles
- Ca(Cl)2, Cal, Versalig, Versatrol

11. FASE CONTINUA
• Aditivos Líquidos Lipofílicos
- Versa mul
- Versa coat
- Versa wet
- Versa Mod
- Versa HRP
- Versa SWA
- Versa thin
- Versa trim
- EMI-157

12. SYSTEMAS
DE LODO BASE ACEITE

13. SYSTEMAS
BASE ACEITE
- VERSADRIL
- VERSACLEAN
- VERSAPRO
- VERSAVERT
- TRUCORE
- TRUDRIL
BASE SINTÉTICO
- NOVAPLUS
- NOVATEC
- NOVAPRO
- ECOGREEN
- FAZE-PRO
- PARADRIL
- PARALAND

14. SYSTEMAS
CONVENCIONALES
- Emulsión Fuerte
- Valores Más Bajos de ATAP
- Sin agua en el filtrado
- Mayor Estab. Térmica
- Más Espesos
- Jabón de Calcio
- Exceso de Cal > 3,0
RELAJADOS
- Emulsión Más Débil
- Altos Valores de ATAP
- Agua en el filtrado
- Estab. Térmica ~ 300ºF
- Viscosificación de las Arcillas
- Agente Tensioactivo
- Exceso de Cal < 2,0

15. PRODUCTOS
DE LODO BASE ACEITE

16. PRODUCTOS
DE LODO BASE ACEITE
AGENTES TENSIOACTIVOS - Agentes Activos en la Superficie.
- Actúan Reduciendo la Tensión Interfacial Entre Dos Líquidos o
Entre un Líquido y un Sólido.
ΠEmulsificantes
• Jabones
Ž Agentes Humectantes
La Diferencia Principal Es: Las Superficies Sobre Las Cuales Están Diseñados Para
Actuar Y Su Número HLB.

17. AGENTES TENSIOACTIVOS - Agentes Activos en la Superficie
Tienen una cabeza polar hidrofílica y una cola no polar organofílica.
CABEZA
HIDROFÍLICA
(HIDROFÍLICO)
(OLEOFÍLICO)
COLA ORGANOFÍLICA
CC CC CC CC
CC
CC CC CC CC
OO
CC
OHOH
PRODUCTOS DE LODO BASE ACEITE

18. PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie
Rango HLB, función y Productos
0 3 6 9 12 15 18
EmulsificantesEmulsificantes dede
Agua en AceiteAgua en Aceite
AgentesAgentes
HumectantesHumectantes
DetergentesDetergentes
EmulsificantesEmulsificantes de Aceite en Aguade Aceite en Agua
LipofílicoLipofílico HidrofílicoHidrofílico
Versamul Dril-Kleen
Versacoat Versa SWA
Versawet

19. PRODUCTOS
DE LODO BASE ACEITE
• EMULSIFICANTES:
- VERSAMUL
- VERSACOAT
- EMI - 157

20. PRODUCTOS
AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie
GOTA DEGOTA DE
AGUAAGUA
ACEITEACEITE

21. GOTA DEGOTA DE
AGUAAGUA
GOTA DEGOTA DE
AGUAAGUA
CONCENTRACIÓN INSUFICIENTE DE EMULSIFICANTE
COALESCENCIACOALESCENCIA
DE LAS GOTASDE LAS GOTAS
PeorPeor dede
LosLos Casos
Casos
PRODUCTOS
AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie

22. SUPERFICIE DEL SÓLIDOSUPERFICIE DEL SÓLIDO
-- Diseñados para Humectar losDiseñados para Humectar los
Sólidos por AceiteSólidos por Aceite
PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie

23. PRODUCTOS
DE LODO BASE ACEITE
• AGENTES HUMECTANTES
- VERSAWET
- VERSACOAT
- VERSA - SWA

24. 0 3 6 9 12 15 18
EmulsificantesEmulsificantes dede
AguaAgua enen AceiteAceite
AgentesAgentes
HumectantesHumectantes
DetergentesDetergentes
EmulsificantesEmulsificantes dede AceiteAceite enen AguaAgua
LipofílicoLipofílico HidrofílicoHidrofílico
Versamul Dril-Kleen
Versacoat Versa SWA
Versawet
PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie
Rango HLB, función y Productos

25. Ángulo de Contacto y Humectabilidad
AguaAgua
AceiteAceite
SÓLIDOSÓLIDO
“HUMECTADO POR AGUA”“HUMECTADO POR AGUA”
PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie

26. Ángulo de Contacto y Humectabilidad
AguaAgua
AceiteAceite
SÓLIDOSÓLIDO
“ HUMECTADO POR ACEITE”“ HUMECTADO POR ACEITE”
PRODUCTOS AGENTES TENSIOACTIVOS – Agentes Activos en la Superficie

27. PRODUCTOS
DE LODO BASE ACEITE
• VISCOSIFICADORES:
- VG -69
- VG - PLUS
- VG - HT
- VERSA HRP - Necesita sólidos reactivos.
- VERSAMOD - Necesita agua y temperatura.

28. • REDUCTORES DE VISCOSIDAD:
- VERSATHIN - (Desfloculante físico)
• Solución temporal para alta viscosidad debido a sólidos
• NO BAJARA VISCOSIDAD DEL VERSAHRP
• BAJARA VISCOSIDAD del VERSAMOD
• Para el sobretratamiento, usar viscosificador de arcilla.
- VERSAWET
- VERSACOAT
- VERSATRIM - Reduce la HSRV (AV, PV)
PRODUCTOS
DE LODO BASE ACEITE

29. PRODUCTOS
• ATAP – REDUCTORES DE PÉRDIDA DE FILTRADO:
- VERSATROL – Base Asfalto / Gilsonita
- VERSALIG – Lignito tratado con amina
- EMI 157 – (Ácido Oleico)
- VERSAMOD (mezla de dímero/trímero – ácido oleico)

30. PRODUCTOS
• OTROS PRODUCTOS ESPECIALIZADOS:
- CAL - Ca(OH)2
- CAL CALIENTE / CAL VIVA - CaO
- CLORURO DE CALCIO - CaCl2
- Tecnología FAZE-PRO (Emulsiones Reversibles)
• FAZE-MUL – Emulsificante
• FAZE-WET – Agente Humectante

31. ORDEN DE ADICIÓN
Y
FORMULACIÓN
PARA LODOS BASE ACEITE

32. ORDEN DE ADICIÓN
Y FORMULACIÓN
• ORDEN DE ADICIÓN:
- FLUIDO BASE
- VISCOSIFICADORES
- EMULSIFICANTE
- CAL
- SALMUERA
- AGENTE TENSIOACTIVO HUMECTANTE
- MATERIAL DENSIFICANTE

33. CONVENCIONAL
- FLUIDO BASE
- VISCOSIFICANTES
- VERSAMUL
- CAL
- SALMUERA
- VERSACOAT
- MATERIAL DENSIFICANTE
- ADITIVOS DE CONTROL DE
PÉRDIDA DE FILTRADO
RELAJADO
- FLUIDO BASE
- VG – ARCILLA
- VERSACOAT
- CAL
- SALMUERA
- VERSAWET
- MATERIAL DENSIFICANTE
ORDEN DE ADICIÓN
Y FORMULACIÓN

34. PROPIEDADES
Y
PRUEBAS
DE LODOS BASE ACEITE

35. Pruebas API Estándar para Emulsiones Inversas
• Peso del lodo (kg/m3, lb/gal)
• Viscosidad Embudo (seg/litro) o (seg/cuarto de galón)
• Reología @ 50oC, “65oC”, 80oC (1200, “1500”, & 1750F)
• ATAP @ 150°C , 3000F o temperatura de fondo
• Retorta (% aceite/sintético, % agua, % sólidos)
• Pom, Psm (volumen total en cc de 0,1N H2SO4 tres valoraciones)
• Exceso cal - Pom (cc) x 3,7 = kg/m3 , x 1,3 = lb/bbl
• Cloruros (lodo entero) mg/l
• Estabilidad Eléctrica (ES) @ 65oC

36. • Peso del lodo
• Reología @ 120º, 150º o 180ºF
• ATAP @ 300ºF o temperatura de fondo
• Estabilidad Eléctrica (ES) @ 120º o 150º F
• Retorta (% aceite/sintético, % agua, % sólidos)
• Pom, Psm
• Cl- (lodo entero)
Pruebas API Estándar para Emulsiones Inversas

37. Reología de las Emulsiones Inversas
• Prueba a 120º, 150º o 180ºF a petición del operador.
• Operar el viscosímetro VG a 300 rpm mientras que se
calienta la muestra.
• Después de terminar la Reología, examinar el vaso de
calentamiento para la sedimentación de barita.

38. ATAP
de Emulsiones Inversas
• ATAP reportado como (2) X (cc de filtrado/30 minutos)
• Realizar la prueba a 300ºF (150ºC), a menos que se proporcionen
otras instrucciones.
• El filtrado de las formulaciones convencionales no debería contener
agua.
• Los filtrados de lodos nuevos pueden contener una pequeña
cantidad de agua hasta que el lodo sea sometido al esfuerzo de corte
a través de la barrena.
• Examinar el revoque para sedimentación de barita.

39. Estabilidad Eléctrica de las Emulsiones Inversas
• ¡La estabilidad eléctrica es un valor relativo!
• La estabilidad eléctrica está relacionada con la estabilidad de la emulsión, %
agua, tamaño de las gotas de agua, temperatura...
• La estabilidad eléctrica de los lodos nuevos es baja hasta que el lodo sea
sometido al esfuerzo de corte a través de la barrena.
• Verificar a 120º o 150ºF
• Medidores de Estabilidad Eléctrica
- Cambio gradual realizado por el operador – (estilo viejo) (se dobla la
indicación)
- Digitales de cambio gradual automático – (indicación directa) – APROBADOS
POR API

40. Reología de las Emulsiones Inversas
• Prueba a 50ºC, “65ºC” y 80ºC
• Operar el viscosímetro VG a 300 rpm mientras que se calienta la
muestra. (Dejar que la temperatura del lodo se estabilice)
• Después de terminar la Reología, examinar el vaso de
calentamiento para la sedimentación de barita y luego verificar
la estabilidad.

41. ATAP de Emulsiones Inversas
• ATAP reportado como (2) X (cc de filtrado/30
minutos)
• Realizar la prueba a 150ºC, a menos que se
proporcionen otras instrucciones.
• El filtrado de las formulaciones convencionales no debería
contener agua.
• Los filtrados de lodos nuevos pueden contener una
pequeña cantidad de agua hasta que el lodo sea
sometido al esfuerzo de corte a través de la barrena.
• Examinar el revoque para sedimentación de barita.

42. Análisis por Retorta de las Emulsiones Inversas
• ¡Precisión!
• La retorta nos permite determinar:
- % Sólidos
- % Aceite o Fluido Sintético
- % Agua
- Contenido de sal
• Busque tendencias y cambios importantes

43. Valoraciones Para Emulsiones Inversas
• Valoraciones estándar:
- Alcalinidad – Pom, Psm
- Cloruros – Cl- (lodo entero)
• Se debe usar lodo entero – (2 cc)
(el filtrado es Aceite/Fluido Sintético)
• Mezclar lodo con solvente para romper la emulsión.
• Diluir la muestra con agua destilada y añadir el indicador.

44. Estabilidad Eléctrica de las Emulsiones Inversas
• ¡La estabilidad eléctrica es un valor relativo!
• La estabilidad eléctrica está relacionada con la estabilidad de la emulsión,
% agua, tamaño de las gotas de agua, temperatura...
• La estabilidad eléctrica de los lodos nuevos es baja hasta que el lodo sea
sometido al esfuerzo de corte a través de la barrena.
• Verificar a “65ºC”, 150 ºF
• Medidores
- Cambio gradual realizado por el operador – (estilo viejo) (se dobla la
indicación)
- Digitales de cambio gradual automático – (indicación directa) – APROBADOS
POR API

45. Fluidos Base Aceite y Sintético
Fluido Base Gravedad
Específica
Viscosidad,
CST @104
Punto de
Inflamación
°F
Punto de
Fluidez
°F
Punto de
Anilina °F
Aceite Diesel 0,85 3 - 4 150 14 149
LTMO 0,80 2 - 3 212 -0,4 169
ÉSTER 0,85 5 - 7 354 -22 77
PAO 0,80 6 - 7 347 -85 225
ÉTER 0,83 5 - 6 330 14 104
LAO 0,78 2 - 3 295 37 ~200
IO 0,78 2 - 3 279 32 ~200
LP 0,77 2,5 >212 14 >200

46. CÁLCULOS
PARA LODO BASE ACEITE

47. Emulsión Inversa
Datos Calculados
• Relación de Aceite o Sintético / Agua
• Cal, (lb/bbl)
• % CaCl2 y % Sólidos Corregido
• Sólidos: (lb/bbl) Barita y (lb/bbl) LGS
• Cloruro de Calcio (lb/bbl)

48. Emulsión Inversa
Cálculos:
1. m3 AGUA / m3 LODO = WRd X ( Fo + Fw ) - (100 X Fw)
______________________________
Ord
2. m3 ACEITE / m3 LODO = ORd X ( Fo + Fw ) - ( 100 X Fo)
______________________________
WRd
DONDE:
ORd = PROPORCIÓN DE ACEITE DESEADA (Número entero)
WRd = PROPORCIÓN DE AGUA DESEADA (Número entero)
Fo = FRACCIÓN DE ACEITE (Como decimal de la retorta)
Fw = FRACCIÓN DE AGUA (Como decimal de la retorta)

49. Emulsión Inversa
Cálculos:
1. BBL H2O / BBL LODO = WRd X ( Fo + Fw ) - (100 X Fw)
______________________________
Ord
2. BBL ACEITE / BBL LODO = ORd X ( Fo + Fw ) - ( 100 X Fo)
______________________________
WRd
DONDE:
ORd = PROPORCIÓN DE ACEITE DESEADA (Número entero)
WRd = PROPORCIÓN DE AGUA DESEADA (Número entero)
Fo = FRACCIÓN DE ACEITE (Como decimal de la retorta)
Fw = FRACCIÓN DE AGUA (Como decimal de la retorta)

50. Emulsión Inversa
Datos Calculados
• LB/BBL CaCl2 = ( )











48,5
3
x
Lodoml
mlAgNO

51. CaCl2 % en Peso. =
( )
( ) ( )
[ ]100
100065,15
65,15
3
3
X
xF
Lodoml
mlAgNO
Lodoml
mlAgNO
w 











+











Emulsión Inversa
Datos Calculados

52. Emulsión Inversa
Cálculos:
Agente Humectante a añadir:
- Una libra de agente humectante para cada saco de 100 lbs de barita
añadido.
Emulsificante a añadir:
- lb/bbl = [(bbl agua / bbl lodo) x (10)]

53. Emulsión Inversa
Cálculos:
Agente Humectante a añadir:
- Una libra de agente humectante para cada saco de barita añadido.
- 0,5 Kg/Saco
Emulsificante a añadir:
- lb/bbl = [(bbl agua / bbl lodo) x (10)]

54. PROBLEMAS
CON LODO BASE ACEITE

55. Problemas: Aceite / Sintéticos
• Viscosidad Insuficiente
• Viscosidad Excesiva
• Contaminación de Sólidos
• Flujos de Agua Salada
• Sólidos Humectados por Agua
• Dióxido de Carbono – CO2
• Sulfuro de Hidrógeno – H2S
• Sales Masivas y Filones de Sal
• Asentamiento / Sedimentación de Barita
• Pérdida de Circulación

56. Viscosidad Insuficiente
• Sedimentación de Barita
• Limpieza Inadecuada del Pozo
• Tratamiento:
- Añadir Viscosificadores – Arcilla, Polímeros, Mod.
- Añadir Agua (Salmuera)
- Someter la Salmuera al Esfuerzo de Corte

57. Viscosidad Excesiva
• Sólidos – Alto Contenido, Finos, Humectados por Agua
• Alto Contenido de Agua
• Inestabilidad a las Temperaturas Elevadas
• Gases Ácidos
• Sólidos Humectados por Agua
• Sobretratamiento con Viscosificadores
• Tratamiento:
- Eliminar / Diluir – Sólidos, Reducir el Contenido de Agua
- Añadir – Emulsificante, Agente Humectante, Versathin, Cal, Aumentar el peso
del lodo

58. Contaminación de Sólidos
• Alta viscosidad
• Revoque grueso
• Tratamiento:
- Zaranda de malla más fina
- Centrífugas en tándem
- Diluir con fluidos base y añadir emulsificante
- Agente humectante

59. Flujos de Agua Salada
• Aumento del % agua, disminución de la relación aceite:agua
• Alta viscosidad
• Sólidos humectados por agua
• Estabilidad Eléctrica Más Baja
• Agua en el filtrado ATAP
• Tratamiento:
- Emulsificante y cal
- Agente humectante para densificar o sólidos humectados por agua
- Barita para ajustar el peso y parar el influjo

60. Sólidos Humectados por Agua
• Mayor viscosidad
• Menor Estabilidad Eléctrica
• Aspecto granuloso
• Sedimentación
• Taponamiento de la malla de la zaranda
• Prueba
• Tratamiento:
- Si la fase de salmuera está saturada de sal, añadir agua dulce
- Agente humectante

61. Dióxido de Carbono CO2
• Disminución de POM
• Disminución del contenido de cal
• Disminución de la Estabilidad Eléctrica
• Tratamiento:
- Añadir cal para mantener un exceso, tener cuidado para
controlar el exceso de cal en fluidos a base de éster
- Aumentar el peso del lodo para controlar el influjo

62. Sulfuro de Hidrógeno, H2S
• Sulfuros detectados con el Tren de Gas de Garrett
• Disminución de POM
• Disminución del contenido de cal
• Disminución de la Estabilidad Eléctrica
• El lodo puede volverse negro
• Tratamiento:
- Mantener el exceso de cal
- Secuestrante de zinc inorgánico (SULF-X)
- Aumentar el peso del lodo para controlar el influjo

63. Sales Masivas y Filones de Sal
• Las sales son insolubles, pueden resultar en un problema de
sólidos de baja gravedad específica
• CaCl2 y MgCl2 de la formación pueden causar la
humectación por agua de los sólidos
• Pegadura del flujo plástico (no diferencial)
- Desplazar el espacio anular desde la barrena hasta el punto
libre con agua dulce

64. Asentamiento / Sedimentación de Barita
• Asentamiento, pesos desiguales de lodo durante la circulación desde
el fondo hacia arriba después de los viajes
• Tratamiento:
- Aumentar la Viscosidad a Muy Baja Velocidad de Corte
• Sedimentación, condiciones estáticas y tanques
- Normal, aumentar la Viscosidad a Muy Baja Velocidad de Corte
- Exceso de agente humectante (empaquetamiento duro), añadir arcilla
organofílica y polímero. No añadir agente humectante.
- Presencia de barita humectada por agua indicada por las pruebas – añadir agente
humectante

65. Pérdida de Circulación
• La compresibilidad aumenta la densidad en el fondo,
aumentando la posibilidad de fracturación de la formación
• Los materiales de pérdida de circulación (LCM) tales como
Celofán y fibras de caña pueden romper la emulsión
• Tratamiento:
- Mica, MIX-II, cáscaras de nueces
- Inyección inversa de arcilla organofílica (arcilla organofílica en agua
– Sin Cemento)

66. DESPLAZAMIENTOS
• Reunirse, comunicar, organizar.
• Acondicionar el lodo a desplazar a la viscosidad más baja y el fluido
desplazador a la viscosidad más alta.
• No comenzar el desplazamiento hasta que todo el fluido
desplazador esté en el sitio.
• El espaciador debería cubrir 500’ a 1.000’ de espacio anular.
• Bombear a una velocidad cerca de la turbulencia.
• No Parar la circulación una vez que se ha iniciado el desplazamiento.
• Hacer Girar / Reciprocar la Tubería

67. DESPLAZAMIENTOS (Cont.)
• Colocar la barrena al fondo del pozo cuando el lodo base
aceite se separa de la barrena.
• Cambiar las mallas.
• Añadir agente humectante.
• Monitorear con el medidor de Estabilidad.

68. SISTEMAS
• VERSADRIL Diesel
• VERSACLEAN Mineral
• VERSAPRO Reservorio
• VERSAVERT Ultra Low Tox MO
• PARALAND LP Fertilizante
• PARADRIL Ultra ref LP
• TRUECORE 100 % core
• TRUEDRIL 100 % Dril

69. SISTEMAS
• NOVAPLUS IO
• NOVATEC LAO
• NOVAPRO Reservorio
• ECOGREEN Ester
• FAZE PRO Reversible
• SIGMADRIL Conductivo
• RHELIANT Reología plana