Balanza para lodos

Universidad Mayor de San Andrés Fluidos de Perforación.
Facultad de Ingeniería PET-217
Carrera de Ingeniería Petrolera Balanza para Lodos
Univ. Arteaga Soruco Mauricio Alejandro pág. 1
BALANZA PARA LODOS
1. OBJETIVOS DEL LABORATORIO.-
1.1. OBJETIVO PRINCIPAL.-
Determinar la densidad del fluido de perforación bentonítico base agua formulado en
laboratorio utilizando una balanza para lodos.
1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.-
I. Prepara un lodo de perforación bentonítico para una densidad determinada.
Aprender a modificar la densidad del lodo según requerimientos que puedan
presentarse en campo.
II. Determinar experimentalmente la densidad del lodo preparado.
III. Aprender a utilizar y calibrar la Balanza de Lodos.
IV. Determinar el error de la Balanza de Lodos comparando la densidad
experimental con el valor teórico.
2. JUSTIFICACIÓN DEL LABORATORIO.-
El presente laboratorio tiene un propósito académico, se pretende adquirir
conocimientos prácticos acerca de la preparación del lodo de perforación y adecuación
del mismo según los requerimientos que se puedan presentar en campo.
Es de mucha importancia que el Ingeniero Petrolero sepa formular un lodo, modificarlo
según se requiera y medir su densidad para que este sea adecuado para cumplir
distintas funciones en la perforación de un pozo.
La medición de la densidad del lodo de perforación necesita un conocimiento práctico
por parte del que lo realiza, por tanto la práctica es importante para que el futuro
ingeniero tenga la habilidad de realizarlo en cualquier ocasión y lugar sin que se
presenten contratiempos ya que un error en el área de trabajo puede ser muy
perjudicial.

3. RESUMEN TEÓRICO.-
3.1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES.-
3.1.1. DEFINICIÓN DE FLUIDO DE PERFORACIÓN.-
Un fluido de perforación es una mezcla heterogénea
de una fase continua (agua, aceite u otro) con otra
fase discontinua (Bentonita u otro) mas aditivos que
están dispersos o disueltos en la fase continua con la
finalidad de darle al lodo propiedades adecuadas para
cumplir sus funciones en la perforación de pozos
petroleros.
Se denomina lodo al fluido de perforación que es
líquido, como por ejemplo el lodo en base agua.
3.1.2. FUNCIONES DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN.-
El fluido de perforación debe presentar diferentes propiedades físicas y químicas
bien definidas, entre las principales tenemos.
1. Densidad
2. Viscosidad
3. Alcalinidad
4. Salinidad
5. pH
6. Propiedades tixotrópicas
7. Propiedades reológicas
8. Filtrado
9. Temperatura
10. Presión
Estas propiedades le brindan al lodo la capacidad de desempeñar muchas funciones,
las más importantes:
Funciones específicas o básicas.- Aquellas que el lodo debe cumplir si o si.
1. Controlar las presiones del subsuelo.
2. Sacar los recortes de formación a superficie.
3. Estabilizar las paredes del pozo.
4. Evitar daños en la zona productora.
5. Evitar al máximo el daño al medio ambiente.
Funciones derivadas.- Derivadas de las funciones especificas.

a) Permitir obtener la máxima información del fondo de pozo a través de
registros y muestras.
b) Formar una película impermeable en las paredes del pozo.
c) Enfriar y lubricar el trepano.
d) Alivianar el peso de la sarta de perforación.
e) Mantener en suspensión los recortes de formación cuando se ha detenido la
circulación.
f) Evitar la corrosión de la herramienta.
g) Transmitir energía al fondo de pozo.
h) Facilitar la cementación y completación del pozo.
Para este laboratorio, la propiedad más importante es la densidad y por ende la
funciones más importante son los incisos a) y c).
3.1.3. DENSIDAD DEL LODO, CONTROLAR LAS PRESIONES DEL SUBSUELO Y
ESTABILIZACION DEL POZO.-
Se bombea el fluido hasta el fondo del pozo a
través de la sarta o columna de perforación,
con bombas de mucha potencia el cual sale
por boquillas en la sarta de perforación.
Luego, se fuerza hacia arriba a través del
espacio anular hasta la superficie (en esta
parte el los recortes son arrastrados).
Los fluidos de perforación cumplen la
importante función de mantener bajo control
la presión de formación y evitar que colapse
el interior del pozo a medida que la barrena o
trepano avanza hacia la parte inferior hasta
alcanzar la zona productora.
Toda formación tiene una presión (P de
formación), esta presión debe ser normal si
su gradiente es de 0.465 (psi/pie), todo valor por encima se llama presión anormal y
toda por debajo se llama subnormal.

El control
primario de pozo
los ejerce la
columna de lodo,
esta ejerce una
“presión
hidrostática”, la
cual es función
de la altura de la
columna
(profundidad) y
de la densidad
del lodo. Por
esto la densidad
debe ser
conocida
durante todo el
periodo de la perforación y ser debidamente controlada y modificada, si es necesario,
cada que se atraviesa una nueva formación
Si se conoce la presión y la profundidad de una formación se puede saber la densidad
mínima que debe tener el lodo para controlar la presión de formación.
(1)
C (factor de
conversión)
densidad del
lodo
TVD (true vertical
depth)
Presión
hidrostática de la
columna de lodo
0.052 LPG pies psi
0.0981 g/cc m bar
1.42 g/cc m psi
La presión mínima de trabajo debe estar por encima de la presión de formación en un
factor de seguridad, también llamado presión diferencial a favor (ΔP), de
aproximadamente 300 (psi) aunque puede variar según sea el caso.

Entonces la presión hidrostática debe ser la adecuada continuamente para prevenir
que la presión de formación no haga colapsar el pozo causando un cierre, también debe
prevenir una caída de presión hidrostática lo que causaría la invasión de fluidos de
formación (petróleo, gas y agua) al interior del pozo y esto llevaría a un amago de
reventón (kick), que de no ser controlado podría ocasionar un reventón (blowout).
3.2. BASES Y PLANIFICACION DEL EXPERIMENTO.-
3.2.1. PREPARACIÓN DEL LODO.-
En este laboratorio vamos a prepara un lodo en base a agua y bentonita, y luego
modificarlo para obtener una densidad teórica.
Para prepara el lodo en base a agua se debe tener un volumen de agua al cual se le va a
añadir una cierta cantidad de bentonita (de densidad conocida), donde para obtener
una densidad deseada para el lodo, es necesario calcular tanto la masa de bentonita
como el volumen de agua.
La bentonita es una arcilla compuesta esencialmente por minerales del grupo de las
esmécticas, con independencia de su génesis y modo de aparición. La bentonita tiene
una Ge que varía entre 2.35 – 2.60.
3.2.1.1. BALANCE DE MATERIA.-
Agua Bentonita Lodo
(2)
Sabemos que la densidad se define como la masa por unidad de volumen de un cuerpo;
despejando la masa:
(3)

Reemplazando (3) en (2)
(4)
Considerando volúmenes aditivos
(5)
Con (4) y (5) es posible encontrar la cantidad de agua y de bentonita necesarios para
prepara el lodo.
Frecuentemente es necesario elevar la densidad del lodo según las operaciones que se
estén realizando para controlar el pozo, en general se usa baritina (barita) como
material densificante para elevar la densidad del lodo de perforación.
La Baritina es el agente densificante de mayor importancia, está compuesto
principalmente de sulfato de bario (BaSO4), su gravedad especifica GE varía entre
4.2 a 4.5.
Cuando se realiza una operación de densificación se tiene una densidad deseada para
el nuevo lodo y es necesario calcular tanto la masa de densificante como el volumen de
lodo inicial o en su defecto el volumen de lodo final.
El balance de materia es idéntico.
Lodo 1 Densificante Lodo 2
A veces es necesario reducir la densidad de lodo sobre todo en operaciones de toma
de testigos ya que el lodo que sale del pozo tiene una mayor densidad que cuando
ingresó. Comúnmente se utiliza agua dulce (o diesel en caso ser un lodo base aceite)
como diluyente. La GE del agua dulce = 8.33 (LPG) = 62.4 (lb/pie3
) = 1 (g/cc) = 350
(lb/bbl).

Lodo 1 Diluyente (agua) Lodo 2
En ocasiones se requiere mezclar lodos de distintas características para obtener un
volumen y una densidad deseada.
Lodo 1 Lodo 2 Lodo 3
3.2.2.- BALANZA DE LODOS.-
La densidad de un
determinado volumen
de lodo es posible
medir con una balanza
de lodos.
La balanza de lodos se
compone principalmente
de una base sobre la
cual descansa un brazo
graduado el cual
permite mediciones
exactas en un rango de ± 0.1 (LPG). En uno de los extremos del brazo graduado
descansa una copa o vaso de volumen fijo que esta balanceada por un contrapeso fijo
en el lado opuesto del brazo dentro del cual existen unos pequeños balines extraíbles,
el brazo tiene un cursor deslizable que se mueve libremente a lo largo de la escala

graduada. Se ha
montado sobre el
brazo de la balanza
un nivel de burbuja
que indica cuando el
sistema está en
balance.
Errores frecuentes
responsables de la
imprecisión en la
medición de la
densidad son:
1. Balanza mal calibrada (siempre se debe calibrar la balanza debido a los cambios
de densidad que produce los cambios de temperatura ambiente ya que esta ha
sido calibrada originalmente a temperatura estándar).
2. Gas o aire entrampado en el lodo.
3. Falla al llenar la copa con el volumen correcto.
4. Balanza sucia.
4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.-
4.1. PREPARACIÓN DEL LODO.-
Según las instrucciones dadas se prepara el lodo en base agua para una densidad o
densidades teóricas especificadas por el auxiliar.
4.2. CALIBRACIÓN.-
La calibración del instrumento se logra con la medición de la densidad de agua a
temperatura ambiente.
1. Llenar la copa de la balanza con agua limpia lo más pura posible.
2. Colocar la tapa sobre de la copa y asentarla firmemente, pero en forma lenta
con un movimiento giratorio. Asegúrese que el exceso de agua salga por el
orificio de la tapa.

3. Colocar el dedo pulgar sobre el orificio de la tapa y limpiar la balanza con un
trapo seco.
4. Colocar la balanza sobre el soporte y mover el cursor a lo largo del brazo
graduado hasta que el nivel de burbuja indique que la balanza esta nivelada.
5. Leer la densidad del agua en el borde del cursor que este orientado hacia el
vaso, debe ser igual a 8.33 (LPG) o 1 (g/cc).
6. En caso de no obtener la densidad correcta, proceder a retirar el tornillo
ubicado en el contrapeso del extremo opuesto para agregar o quitar balines
hasta lograr que la densidad del agua sea la correcta.
4.3. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD EXPERIMENTAL DEL LODO.-
1. Quitar la tapa del vaso y llenarlo completamente con el lodo recién preparado y
agitado.
2. Colocar la tapa sobre de la copa y asentarla firmemente, pero en forma lenta
con un movimiento giratorio. Asegúrese que el exceso de lodo salga por el
orificio de la tapa.
3. Colocar el dedo pulgar sobre el orificio de la tapa y limpiar la balanza con un
trapo y secar el vaso.
4. Colocar el brazo de la balanza sobre la base, con el cuchillo descansando sobre
el punto de apoyo.
5. Desplazar el cursor hasta que el nivel de burbuja indique que el brazo graduado
esta nivelado.
6. Leer el peso o densidad del lodo en el borde del cursor que este orientado
hacia el vaso.

7. Reporte la densidad del lodo con una aproximación de 0.1 (LPG), 0.5 (lb/pie3
),
0.01 (g/cc).
4.4. DIAGRAMA DE FLUJO – PROCEDIMIENTO GENERAL.-
Inicio
Calcular la masa
de bentonita para
una densidad
determinada de
lodo
Mezclar agua
con la bentonita
Preparación
del lodo.
Llenar el vaso con
agua
Calibración
Colocar la tapa y
limpiar el exceso.
Colocar la balanza
en su soporte.
Agua, Bentonita,
recipiente,
batidora, espátula
Balanza de lodos,
agua, trapo,
espátula.
Mover el cursor
hasta nivelar la
burbuja
Leer la densidad
del agua.
Densidad =
8.33 (LPG)
Quitar o agregar
perlas al
contrapeso hasta
nivelar la burbuja
Colocar el cursor
en densidad = 8.33
(LPG)
A
Lodo = Lodo I
Si
No

A
Determinación
de la densidad
del lodo.
Balanza de lodos,
lodo, trapo,
espátula.
Llenar el vaso con
lodo
Colocar la tapa y
limpiar el exceso.
Mover el cursor
hasta nivelar la
burbuja
Colocar la balanza
en su soporte.
Leer la densidad
del lodo.
Densificación
Lodo 1, baritina,
recipiente,
batidora, espátula.
Calcular la masa
de baritina para
la nueva densidad
Mezclar lodo 1
con baritina
Dilución
Lodo 1, agua,
recipiente,
batidora, espátula.
Calcular el
volumen de agua
para la nueva
densidad
Mezclar lodo 1
con agua.
Registrar
densidad
Lodo = Lodo II Lodo = Lodo III
B
B
Fin

5. TOMA DE DATOS.-
5.1 CALIBRACIÓN.-
(LPG) (g/cc) (lb/pie3
)
Balanza grupo 1 8.3 1.0 69
Balanza grupo 2 8.2 1.0 68
Corrección 1 8.33-8.3 = 0.03
Corrección 2 8.33-8.2 = 0.13
5.2. PREPARACIÓN DEL LODO.-
Lodo Volumen de agua (cc) Masa de bentonita (g) Densidad lodo I (LPG)
Grupo1 1000 151.69 8.8 + 0.03 = 8.83
Grupo2 1000 74.24 8.6 + 0.13 = 8.73
5.3. INCREMENTO DE LA DENSIDAD.-
Lodo Densidad inicial (LPG) Masa de baritina (g) Densidad Lodo II
(LPG)
Grupo2 8.73 26.18 8.85 + 0.13 = 8.98
5.4. REDUCCION DE LA DENSIDAD.-
Lodo Densidad inicial (LPG) Volumen de agua (cc) Densidad Lodo III
(LPG)
Grupo1 8.83 210.81 8.7 +0.03 = 8.73
6. CALCULOS Y TRATAMIENTO ESTADISTICO DE DATOS.-
I. Calcular el error porcentual de calibración que tiene cada balanza con los
valores medidos respecto de los valores teóricos usados.
El error porcentual de A respecto a B esta dado por:
En este caso A es el valor medido y b el valor teórico.

 Preparación del Lodo I
Lodo grupo 1
Lodo grupo 2
 Incremento de la densidad (preparación del Lodo II)
 Reducción de la densidad (preparación del Lodo III)
II. Indicar cuáles fueron los cálculos realizados para la preparación de los
lodos (especificar las cantidades de sólidos y agua que se usaron en cada
operación).
E% = 1.89 %
E% = 0.34 %
E% = 0.22 %
E% = 0.34 %

 Preparación del Lodo I
De la parte de teoria se tiene el balance de materia:
Agua Bentonita Lodo I
Las ecuaciones (4) y (5)
(4)
(5)
Con (4) y (5) calculamos la cantidad de bentonita:
Además:
Lodo grupo 1
mBen = 151.69 (g)

Lodo grupo 2
 Incremento de la densidad (preparación del Lodo II) (a partir lodo grupo2)
Lodo I Baritina Lodo II
Del balance de materia:
Resolviendo el sistema:
Además:
mBen = 74.24 (g)

 Reducción de la densidad (preparación del Lodo III) (a partir lodo grupo1)
Lodo I Agua Lodo III
Del balance de materia:
Resolviendo el sistema:
III. Calcular la gradiente de presión de los lodos medidos.
El gradiente de presión se da por:
mBarita = 26.18 (g)
Vagua = 210.81 (cc)

Lodo I:
 Lodo grupo 1
 Lodo grupo 2:
Lodo II:
Lodo III:
IV. Indicar los grados API para los lodos medidos.
GLodo I = 0.459 (psi/pie)
GLodo I = 0.454 (psi/pie)
GLodo II = 0.467 (psi/pie)
GLodo III = 0.454 (psi/pie)

Lodo I:
 Lodo grupo 1
 Lodo grupo 2:
Lodo II:
Lodo III:
7. CONCLUSIONES, OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES.-
 En la presente práctica de laboratorio se ha preparado un lodo de perforación
bentonítico en base a agua, para esto se han realizado los cálculos necesarios,
los dos grupos han formulado dos lodos con diferentes densidades y tipos de
bentonita.
ºAPI Lodo I = 1.99
ºAPI Lodo I = 3.52
ºAPI Lodo II = -0.24
ºAPI Lodo III = 3.52

 Se ha modificado los lodos, uno incrementando su densidad y el otro
reduciéndola aplicando métodos determinados, en el primer caso se utiliza
baritina como densificante, en el segundo caso se utiliza agua dulce como
diluyente. Para esto se ha realizado los cálculos correspondientes.
 Se ha determinado la densidad de los dos lodos preparados y de los dos lodos
modificados, utilizando una balanza de lodos, la cual ha sido calibrada con agua
pura a temperatura ambiente. Cada lodo ha sido medido según las
especificaciones obteniendo resultados aceptables.
 Se ha calculado los errores porcentuales de las densidades de los lodos
medidas respecto a las teóricas, en general los resultados son aceptables ya
que ninguna de las diferencias porcentuales sobrepasa el 10 %. Es necesario
puntualizar que el error producido no se debe solamente a la calibración de la
balanza, sino a muchos más factores como ser: las pérdidas de alguno de los
componentes durante el proceso de mezcla y medición, errores de redondeo en
los factores de conversión de los cálculos, errores de apreciación de las
lecturas, cambios de temperatura durante el proceso de mezcla, burbujas de
aire muy pequeñas en la muestra de lodo, etc.
 Se han determinado las gravedades API de los lodos, en general se puede
observar que estos se clasifican como sustancias muy pesadas, sobre todo el
lodo II que tiene un API negativo el cual no tiene ninguna interpretación física,
de esto podemos concluir que la gravedad API solo se aplica para petróleo y no
para cualquier sustancia debido a este tipo de restricciones.
 Las balanzas de lodos se descalibran a acusa de que estas fueron originalmente
creadas para medir densidades a temperatura estándar, por eso es
recomendable calibrarlas antes de cualquier medición.
 Al momento de prepara el lodo se recomienda mezclar colocando primero la
bentonita y después el agua encima tratando de esparcirla por toda la
superficie y no en un solo lugar, esto para evitar tener que utilizar una espátula
para mezclar los solido ya que en la espátula se queda un cantidad considerable
de bentonita.

 Es recomendable lavar los instrumentos antes de utilizarlos, ya que de no
hacerlo, elementos contaminantes pueden ingresar al lodo influyendo
considerablemente en la densidad y consistencia de este.
 Al leer la densidad en la balanza, se recomienda aproximar la lectura a la
graduación más próxima en lugar de tantear un valor intermedio ya que se
estaría introduciendo un error debido a que la balanza no tiene esa apreciación.
8. CUESTIONARIO.-
I. Defina fluido de perforación.
Un fluido de perforación es una mezcla heterogénea de una fase continua (agua,
aceite u otro) con otra fase discontinua (Bentonita u otro) mas aditivos que están
dispersos o disueltos en la fase continua con la finalidad de darle al lodo propiedades
adecuadas para que pueda cumplir funciones especificas en la perforación de pozos
petroleros.
II. Defina Barita, bentonita y uso.
Baritina.- Es el agente densificante de mayor importancia en los lodos de
perforación, es un mineral compuesto principalmente de sulfato de bario (BaSO4), su
gravedad especifica GE varía entre 4.2 a 4.5 lo que lo hace mucho más denso que la
mayoría de los sólidos de perforación; es un sólido inerte de grano muy fino entre 2 y
72 (micras).
Generalmente es usada en zonas productoras cuando se requieren densidades mayores
a 12 (LPG), puede lograr densidades de hasta 20 (LPG) en todo tipo de fluido.
Bentonita.- La bentonita es una arcilla de grano muy fino compuesta esencialmente
por minerales del grupo de las esmécticas, con independencia de su génesis y modo de
aparición. La bentonita tiene una Ge que varía entre 2.35 – 2.60.
La bentonita tiene una gran aplicación en la formulación del lodo, esta es responsable
de la viscosidad y la fuerza gel del lodo. Tiene un alto límite líquido. Esto implica que a
pesar de que se le añada mucha agua, la mezcla no pierde estabilidad o consistencia.

Los lodos bentoníticos tienen una propiedad muy importante que los hace muy útiles,
cuando un lodo bentonítico es amasado sin que se produzca variación de agua, pierde
resistencia, comportándose como un fluido. Sin embargo, vuelve a adquirir esta
resistencia una vez que entra en reposo. Esta propiedad permite sacar los recortes a
la superficie cuando está en circulación y mantenerlos en suspensión cuando está
estático.
III. Calcular la presión normal que se espera encontrar a las profundidades de
1809 y 2500 (m) en un pozo suponiendo que la gradiente de presión normal
es de 0.104 (kg/cm2
/m), suponiendo que se utilice un lodo de 1.23 (kg/cc)
de densidad a esas profundidades. ¿Cuál será la presión diferencial en
cada caso?
Datos:
H1=1809 (m) = 5935.04 (pies)
H2 = 2500 (m) = 8202.10 (pies)
GFN= 0.104 (kg/cm2
/m) = 1.48 (psi/m) = 0.451 (psi/pie)
Nos dan una densidad para el lodo de 1.23 (Kg/cc) lo que es absurdo ya que sería un
lodo extremadamente pesado.
Asumimos:
ρL = 1.23 (Kg/lt) o (g/cc) = 10.26 (LPG)
La presión de formación normal:
PF1 = 0.451 * 5935.04
PF1 = 0.451 * 8202.10
De la ecuación (1) de la parte teórica calculamos presión hidrostática del lodo.
PF1 = 2676.70 (psi)
PF1 = 3699.15 (psi)

PH1 = 0.052 * 10.26 * 5935.04
PH1 = 3166.46 (psi)
PH1 = 0.052 * 10.26 * 8202.10
PH1 = 4375.98 (psi)
La presión diferencial:
ΔP1 = 3166.46 - 2676.70
ΔP1 = 4375.98 - 3699.15
IV. ¿Qué importancia tiene la densidad de un lodo en la perforación de pozos?
Los fluidos de perforación cumplen la importante función de mantener bajo control la
presión de formación y evitar que colapse el interior del pozo a medida que la barrena
o trepano avanza hacia la parte inferior hasta alcanzar la zona productora.
El control primario de pozo los ejerce la columna de lodo, esta ejerce una “presión
hidrostática”, la cual es función de la profundidad y de la densidad del lodo. Por esto
la densidad es muy importante y debe ser conocida durante todo el periodo de la
perforación y ser debidamente controlada y modificada, si es necesario, cada que se
atraviesa una nueva formación.
Si se conoce la presión y la profundidad de una formación se puede saber la densidad
mínima que debe tener el lodo para controlar la presión de formación.
formación al interior del pozo.
ΔP1 = 489.75 (psi)
ΔP1 = 676.83 (psi)

V. ¿Cuáles son los métodos más usuales para reducir la densidad de un lodo?
Frecuentemente es necesario reducir la densidad de lodo sobre todo en operaciones
de toma de testigos ya que el lodo que sale del pozo tiene una mayor densidad que
cuando ingresó.
El método más usado es la dilución, comúnmente se utiliza un líquido diluyente que
reduzca la densidad como el agua dulce en caso de ser un lodo en base agua o diesel en
caso ser un lodo base aceite.
También se practican otros métodos como ser la aeración y la adición de micro-
esferas.
VI. Determinar la densidad de un lodo cuyo volumen de preparación es de 900
(cc). Con una masa de bentonita de 50 (g) y que tiene una gravedad
específica de 2.5.
Datos:
VL = 900 (cc)
mB = 50 (g)
GEB = 2.5
ρB = 2.5 (g/cc)
Aplicando el balance de material como se hizo en la parte teórica:
(a)
(b)
Reemplazando V agua de (b) en (a), y luego despejando la densidad del lodo:
ΡL = 1.033 (g/cc) ΡL = 8.608 (LPG)

VII. Condiciones básicas para la formulación de los fluidos de perforación.
La formulación de un fluido de perforación es muy importante dado que de ésta
dependerá su eficaz desempeño cuando el fluido sea puesto en circulación. A la hora
de formular o preparar un lodo de perforación se hace necesario tomar en cuenta una
serie de parámetros que permitan que el fluido a formular cumpla con las
especificaciones para las cuales ha sido diseñado
1. Información litológica.- Se requiere conocer la secuencia estratigráfica, el
tipo de las formaciones, composición, dureza, si es caliza, arenisca,
conglomerado, etc.
2. Presiones de formación.- Pueden ser de tres tipos, presiones normales,
presiones subnormales y presiones anormales. Las presiones normales, son
aquellas que son iguales a las presiones calculadas por el gradiente de presión,
las presiones subnormales, son aquellas presiones que resultan ser menores a
las presiones calculadas con el gradiente de presión, y las presiones anormales,
son aquellas que resultan ser mayores a las presiones calculadas con el
gradiente de presión.
3. Análisis de costos.- El costo del lodo es función de la profundidad, hay que
considerar también las características del pozo como las presiones anormales.
4. Compatibilidad con la formación.- Se necesita saber que los fluidos de
perforación no sean reactivos con la formación, además de que formen un buen
revoque y que permitan el control del filtrado.
VIII. Explique las funciones específicas o básicas y derivadas de los fluidos de
perforación.
* Funciones específicas o básicas.- Aquellas que el lodo debe cumplir si o si.
Controlar las presiones del subsuelo y estabilizar el pozo.- Toda formación tiene
una determinada presión. Si se conoce la presión y la profundidad de una formación se
puede saber la densidad mínima que debe tener el lodo para controlar esa presión.

formación al interior del pozo.
Sacar los recortes de formación a superficie.- Al perforar un determinado pozo se
generan recortes de formación. La remoción de estos debe ser continua para dejar al
trepano el espacio libre para que cumpla su función. El lodo debe ser capaz de
acarrear estos recortes a superficie dejando limpio el fondo del pozo. La capacidad de
limpieza del pozo es función del caudal de bombeo como de la densidad del lodo y su
viscosidad.
Evitar daños en la zona productora.- La producción dependerá de muchos factores
de los cuales uno se refiere al daño a la productividad causada por el lodo. El daño
causado puede ser por excesiva cantidad de sólidos, por una sobre presión o por la
incompatibilidad química del lodo con la formación productora. Es primordial evitar
esto.
Evitar al máximo el daño al medio ambiente.- Debido a las tendencias actuales de
protección al medio ambiente, los lodos se están diseñando de tal manera que en su
composición intervengan productos que no causen o sea mínimo el daño causado al
medio ambiente.
** Funciones derivadas.- Derivadas de las funciones específicas.
Permitir obtener la máxima información del fondo de pozo a través de registros y
muestras.- Un lodo que está perforando en un pozo, continuamente trae información
del fondo del pozo que el ingeniero de lodos está capacitado para poder interpretar
esta información y poder conocer las condiciones que están en el fondo del pozo.
Formar una película impermeable en las paredes del pozo.- Toda formación
atravesada tiene cierta permeabilidad una más que otra, esta permeabilidad es lo que
hace posible el paso del fluido a través de las rocas parte del líquido del lodo, llamado
filtrado, penetra a horizontes en las formaciones, quedando sobre la pared de la
formación una costra de sólidos conocido como película o revoque esta película está
muy ligada a la estabilidad del pozo que por lo general debe ser delgada, impermeable,
lubricada y no quebradiza.
Enfriar y lubricar el trepano.- Los aditivos agregados (polímeros) ayuda a minimizar
las fricciones entre la herramienta de perforación y las formaciones. Al girar la

herramienta al girar o desplazarse genera fricciones con las formaciones el cual se
manifiesta como torque, arrastre y resistencia. A medida que se perfora un pozo la
temperatura aumenta con la profundidad. El lodo entra desde superficie a bajas
temperaturas y al circular a grandes profundidades va extrayendo calor de las
formaciones enfriando el pozo.
Alivianar el peso de la sarta de perforación.- El empuje producido por el fluido de
perforación soporta parte del peso de la sarta de perforación o de la cañería de
revestimiento. Cualquier aumento de la densidad del lodo aumenta el empuje.
Mantener en suspensión los recortes de formación cuando se ha detenido la
circulación.- El lodo tiene un propiedad muy importante que es la de mantener en
suspensión a los sólidos, gracias a su viscosidad y fuerza gel, con la finalidad de que
los mismos no se depositen y obstruyan la perforación del pozo. Se llama tixotropía a
la capacidad que tiene el lodo de generar energía en estado de reposo.
Evitar la corrosión de la herramienta.- El lodo debe estar diseñado en el sentido
que minimice el efecto de corrosión en la herramienta de perforación. La corrosión es
un proceso de oxido-reducción que ocurre sobre la superficie metálica por acción del
fluido.
Transmitir energía al fondo de pozo.- El fluido es el medio por el cual se transmite
la potencia desde la superficie hasta el fondo del pozo.
9. BIBLIOGRAFIA.-
 Ingeniero Reynaldo Marín D. “Apuntes de clase - Fluidos de Perforación”
 UMSA-Carrera de Ingeniería Petrolera. “Guía de Fluidos de Perforación y
Laboratorio”
 Fredy Guarachi Laura. “Guía de Fluidos de Perforación y Laboratorio”
 Ingeniero Felix Soruco “Apuntes PET 217”
 Imágenes “www.gogle.com.bo”

10. ANEXOS.-
10.1. MEMORIA FOTOGRÁFICA.-
1. Bentonita 2. Agua + Bentonita.
3. Proceso de mezclado Lodo I
4. Lodo I 5. Medición de la densidad I Balanza de lodos.

6. Reducción de la densidad 7. Proceso de mezclado Lodo II.
8. Medición de la densidad II Balanza de lodos 9. Lodo II.
10.2. HOJA DE TOMA DE DATOS.-

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