Este documento trata sobre la contaminación y el tratamiento del fluido de perforación. Explica que la contaminación puede ser causada por sólidos, cemento u otros contaminantes químicos. Describe los efectos de la contaminación por sólidos y cemento en las propiedades del fluido de perforación, y recomienda métodos para identificar, tratar y prevenir la contaminación, como el uso de inhibidores, la dilución controlada y el reemplazo parcial del fluido.
Este documento describe los diferentes tipos de motores de fondo utilizados en la perforación de pozos, incluyendo motores de desplazamiento positivo (PDM) y turbinas. Los PDM convierten la energía hidráulica del lodo en rotación mecánica para el trepano mediante una sección de potencia de rotor y estator. Las turbinas también convierten la energía hidráulica pero tienen una configuración diferente con alabes. El documento explica los principios de operación, ventajas e inconvenientes de ambos tipos de motores.
Este documento describe los diferentes métodos para controlar un pozo durante la perforación, incluyendo el control primario, secundario y terciario. Explica las posibles causas de una pérdida de control del pozo, como una pérdida de circulación o un peso insuficiente de lodo. También describe los indicadores de un posible influjo, como un aumento en la tasa de retorno, caída de presión de la bomba o cambios en las propiedades del fluido de perforación. Finalmente, detalla métodos para detener un influjo como tapones de barita
Este documento resume los conceptos clave de la hidráulica de perforación. Explica que la hidráulica se refiere a la transferencia de presión del fluido de perforación desde la superficie hasta la broca para mejorar la tasa de penetración. También describe los diferentes componentes del sistema de circulación y las pérdidas de presión asociadas a cada uno, incluyendo la superficie, la sarta de perforación, la broca y el espacio anular. Finalmente, introduce conceptos como la densidad equivalente de circulación.
Este documento presenta una introducción a la terminación de pozos petroleros. Explica que la terminación incluye las operaciones para comunicar la formación productora con la superficie a través de la tubería de revestimiento. El objetivo es obtener la producción óptima de hidrocarburos al menor costo posible. También enfatiza la importancia de la información recabada durante la perforación para realizar una buena terminación, como muestras de canal, núcleos y pruebas de formación.
El documento describe diferentes técnicas de estimulación matricial reactiva. Estas involucran la inyección de soluciones químicas ácidas a bajas presiones para disolver materiales extraños y parte de la roca, removiendo daños y obstrucciones. Los principales ácidos utilizados son clorhídrico, fluorhídrico y acético. También se discuten aditivos como inhibidores de corrosión y surfactantes para controlar la reacción ácida y mejorar la penetración.
Cementación forzada o secundaria y tapones de cementaciónRuben Veraa
Cuando con la cementación primaria no se consiguen los objetivos deseados o cuando el cemento o la tubería de revestimiento presentan fallas debido al paso del tiempo, es necesario corregir el problema. Estos procesos de reparación reciben el nombre de cementaciones de reparación.
La técnica de reparación más común es la cementación forzada, un procedimiento en el que se fuerza a la lechada a pasar a través de agujeros o rajaduras de la tubería de revestimiento, con el fin de reparar un trabajo de cementación primaria o un problema en un pozo.
Exposición de Rossio García, especialista en Geomecánica; fue transmitida en VIVO para la comunidad del Portal de Ingeniería. Para poder ver la charla, ingresa al siguiente enlace: http://www.youtube.com/watch?v=j0Csw5ACwHI
Este documento describe los diferentes tipos de motores de fondo utilizados en la perforación de pozos, incluyendo motores de desplazamiento positivo (PDM) y turbinas. Los PDM convierten la energía hidráulica del lodo en rotación mecánica para el trepano mediante una sección de potencia de rotor y estator. Las turbinas también convierten la energía hidráulica pero tienen una configuración diferente con alabes. El documento explica los principios de operación, ventajas e inconvenientes de ambos tipos de motores.
Este documento describe los diferentes métodos para controlar un pozo durante la perforación, incluyendo el control primario, secundario y terciario. Explica las posibles causas de una pérdida de control del pozo, como una pérdida de circulación o un peso insuficiente de lodo. También describe los indicadores de un posible influjo, como un aumento en la tasa de retorno, caída de presión de la bomba o cambios en las propiedades del fluido de perforación. Finalmente, detalla métodos para detener un influjo como tapones de barita
Este documento resume los conceptos clave de la hidráulica de perforación. Explica que la hidráulica se refiere a la transferencia de presión del fluido de perforación desde la superficie hasta la broca para mejorar la tasa de penetración. También describe los diferentes componentes del sistema de circulación y las pérdidas de presión asociadas a cada uno, incluyendo la superficie, la sarta de perforación, la broca y el espacio anular. Finalmente, introduce conceptos como la densidad equivalente de circulación.
Este documento presenta una introducción a la terminación de pozos petroleros. Explica que la terminación incluye las operaciones para comunicar la formación productora con la superficie a través de la tubería de revestimiento. El objetivo es obtener la producción óptima de hidrocarburos al menor costo posible. También enfatiza la importancia de la información recabada durante la perforación para realizar una buena terminación, como muestras de canal, núcleos y pruebas de formación.
El documento describe diferentes técnicas de estimulación matricial reactiva. Estas involucran la inyección de soluciones químicas ácidas a bajas presiones para disolver materiales extraños y parte de la roca, removiendo daños y obstrucciones. Los principales ácidos utilizados son clorhídrico, fluorhídrico y acético. También se discuten aditivos como inhibidores de corrosión y surfactantes para controlar la reacción ácida y mejorar la penetración.
Cementación forzada o secundaria y tapones de cementaciónRuben Veraa
Cuando con la cementación primaria no se consiguen los objetivos deseados o cuando el cemento o la tubería de revestimiento presentan fallas debido al paso del tiempo, es necesario corregir el problema. Estos procesos de reparación reciben el nombre de cementaciones de reparación.
La técnica de reparación más común es la cementación forzada, un procedimiento en el que se fuerza a la lechada a pasar a través de agujeros o rajaduras de la tubería de revestimiento, con el fin de reparar un trabajo de cementación primaria o un problema en un pozo.
Exposición de Rossio García, especialista en Geomecánica; fue transmitida en VIVO para la comunidad del Portal de Ingeniería. Para poder ver la charla, ingresa al siguiente enlace: http://www.youtube.com/watch?v=j0Csw5ACwHI
Este documento presenta información sobre cabezales de pozo y árboles de navidad. Explica los componentes principales de los cabezales de pozo como la cubierta del cabezal del revestidor, la cabeza carrete del revestidor y el árbol de navidad. También describe los diferentes tipos de cabezales de pozo y sus funciones durante las operaciones de perforación y producción.
Este documento describe la historia y los principios básicos de los fluidos de perforación. Explica las funciones de los fluidos de perforación, los tipos de fluidos incluyendo fluidos base agua y base aceite, y las propiedades reológicas importantes como la viscosidad y el punto de cedencia. También cubre factores que afectan el comportamiento de los fluidos y cómo se eligen los fluidos apropiados para diferentes formaciones.
Este documento trata sobre la reparación de pozos petroleros. Explica que la reparación de pozos es importante para mantener la productividad a lo largo de la vida del yacimiento. Detalla algunas de las razones comunes por las que se requiere la reparación de pozos, como equipos dañados, daños a la formación cerca del pozo, producción excesiva de arena o gas. El objetivo general es lograr una visión clara del proceso de reparación y mantenimiento de pozos desde un punto de vista técnico.
Este documento proporciona información sobre fracturamiento hidráulico. Explica que es un proceso para inyectar un fluido a alta presión en un pozo para crear fracturas e incrementar la producción. Detalla los objetivos, beneficios, factores que influyen como las propiedades de la roca y fluidos, y cómo se puede modelar la geometría de las fracturas creadas. Finalmente, ofrece una guía sobre cómo monitorear y controlar una operación de fracturamiento.
Este documento presenta una metodología en 5 pasos para predecir las presiones de sobrecarga, poro y fractura (geopresiones) en formaciones geológicas. Primero, determina la presión de sobrecarga. Luego, define intervalos de lutitas limpias usando registros geofísicos. A continuación, utiliza métodos como el de Hottman-Johnson para determinar la presión de poro analizando desviaciones de la tendencia normal de compactación. También determina la presión de fractura. Finalmente, calibra las predicciones con datos de
Empuje por gas solución en yacimiento PetrolerosManuel Hernandez
Un tipo de sistema de empuje en el que la energía para el transporte y la producción de los fluidos de yacimiento proviene del gas disuelto en el fluido. A medida que los fluidos de yacimiento ingresan en el pozo, las condiciones cambiantes de presión hacen que el gas se desprenda de la solución para generar un flujo mezclado de gas y líquido que asiste en la producción.
El documento describe diferentes tipos de lodos de perforación, incluyendo lodos de base agua, lodos bentoníticos, lodos de calcio, lodos dispersos con lignosulfonatos, lodos saturados con sal y lodos nativos. Cada tipo tiene propiedades y usos específicos como controlar presiones, transportar recortes, estabilizar la columna de perforación y lubricar el contacto con la formación. Los lodos se componen principalmente de agua, bentonita u otras arcillas, y varios aditivos como densificantes, viscosificantes, dispersantes
Este documento presenta un cuestionario sobre principios de terminación de pozos. Explica objetivos de la terminación, tipos de terminación, clases de terminación, ventajas e inconvenientes de diferentes métodos de terminación, definiciones de terminación inteligente, aparejo de producción, estimulación de pozos, daño a la formación, tratamientos para diferentes formaciones, y breves explicaciones de acidificación matricial y fracturamiento hidráulico.
Este documento trata sobre la inyección de agua como método de recuperación secundaria de petróleo. Explica las etapas de recuperación primaria y secundaria, los mecanismos de empuje como la expansión de gas y el empuje de acuíferos, y los tipos de reservorios como volumétricos de gas y con comunicación de acuífero. También define conceptos clave como factores de recobro.
El documento trata sobre la caracterización dinámica de yacimientos de hidrocarburos. Explica que este proceso implica determinar el modelo de flujo del sistema pozo-yacimiento, evaluar los parámetros del yacimiento, y analizar datos de producción y pruebas de presión. Describe las herramientas utilizadas como pruebas de presión, análisis de producción, y modelos matemáticos. Presenta ejemplos de su aplicación en el campo Cantarell, donde se identificaron modelos de flujo como capa de gas,
Este documento proporciona información sobre el proceso de cementación de pozos. Explica los datos e información necesarios para la cementación, los objetivos de la cementación como el aislamiento zonal, y los procesos y equipos utilizados en la cementación primaria como la cabeza de cementación, la unidad de cementación, los tapones limpiadores, y la zapata guía. También cubre brevemente la cementación a presión, clasificándola según el mecanismo de bombeo y la técnica de colocación.
Este documento trata sobre hidráulica de perforación. Explica que la hidráulica de perforación se refiere a la interrelación entre la viscosidad, tasa de flujo y presión de circulación de un fluido de perforación y su efecto en el comportamiento eficiente del fluido. También describe los componentes clave del sistema de circulación de fluidos de perforación e incluye información sobre bombas de perforación, reología de fluidos de perforación y sus funciones principales.
La terminación de pozos implica las actividades posteriores a la perforación para preparar el pozo para la producción. Estas actividades incluyen cementación, reperforación, cambio de fluidos, pruebas de evaluación e instalación del equipo de producción. Existen diferentes métodos de terminación como pozo abierto, entubado y baleado o con empaque de grava, dependiendo de factores como la productividad requerida y las características de la formación.
Este documento trata sobre la cementación de pozos petroleros. Explica que la cementación consiste en mezclar cemento y aditivos con agua para formar una lechada que se bombea al pozo para sellar el espacio entre el revestimiento y el hoyo. Detalla los objetivos de la cementación primaria y secundaria, y clasifica los cementos según la API. Además, describe propiedades clave del cemento como la resistencia y tiempo de bombeo, y tipos de aditivos usados.
El documento describe diferentes herramientas y materiales utilizados en la perforación. Incluye una descripción de barrenas, tuberías de revestimiento y cementos. Detalla los tipos de barrenas como tricónicas, de dientes, de arrastre y de cortadores fijos. Explica el código IADC para clasificar barrenas y los principales componentes de las tuberías de revestimiento.
Exploración y producción para pozos.
COMPLETACIÓN DE POZOS, Conceptos básicos de la completación de pozos, Caída de Presión del Yacimiento, Caída de presión en la completación, Factores que influyen en la conexión efectiva pozo – yacimiento, Alteraciones en la zona cercana al pozo, Componentes del efecto “skin”, Efectos de la penetración parcial o cañoneo insuficiente, tipos de completación
Clasificación de yacimientos, por tipo de empuje stefan cuba
Este documento presenta una clasificación de yacimientos petroleros según su mecanismo de empuje principal. Describe los siguientes mecanismos: expansión de roca-fluidos, empuje hidráulico, empuje por casquete de gas, empuje por segregación gravitacional, empuje por gas disuelto y empuje combinado. Explica brevemente cada mecanismo y sus características de producción asociadas. El documento provee información sobre conceptos fundamentales en la clasificación y comportamiento de yacimientos petroleros.
El documento presenta información sobre el análisis nodal de sistemas de producción, incluyendo la definición e índices de productividad, daño de formación, pérdidas de presión en el sistema de producción, comportamiento del flujo en yacimientos, leyes de Darcy para diferentes regímenes de flujo, y ecuaciones de Vogel para estimar tasas de producción con y sin daño de formación. El análisis nodal permite analizar el sistema como una unidad para calcular su capacidad y mejorar el diseño y detección de problemas
Este documento describe los diferentes tipos de revestidores de pozos, el proceso de cementación y los componentes y aditivos del cemento. Explica que existen revestidores superficiales, intermedios y de producción, y que la cementación sirve para aislar zonas, sellar fugas y soportar el equipo. También describe los componentes primarios y secundarios del cemento, así como diferentes tipos de cemento como microcemento, tixotrópico y espumado. Finalmente, explica aditivos como densificantes, retardadores y dispersantes.
El documento describe una metodología para optimizar sistemas de producción de hidrocarburos utilizando el análisis nodal. El curso se estructura en cinco capítulos que cubren: 1) los componentes del sistema de producción, 2) el comportamiento de flujo en el yacimiento y la completación, 3) correlaciones de flujo multifásico en tuberías, 4) la capacidad de producción de pozos, y 5) la metodología de optimización que incluye cotejar el comportamiento actual y optimizar los componentes del sistema. El objetivo
Este documento describe varios tipos comunes de contaminación en fluidos de perforación y posibles tratamientos. Identifica contaminantes como cemento, anhidrita/yeso, magnesio, sal y gases ácidos. Explica cómo afectan las propiedades físicas y químicas del lodo y ofrece opciones de tratamiento como precipitar iones, aumentar alcalinidad y convertir sistemas de lodo. El objetivo es mantener las propiedades reológicas del lodo y mejorar el rendimiento de filtración.
Las leyes de Faraday suministran la herramienta matemática para estudiar cuantitativamente los fenómenos de deposición o desprendimiento de gases que ocurren cuando se hace pasar corriente eléctrica a través de una solución electrolítica. La primera ley establece que la masa depositada o liberada es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por la solución. La segunda ley indica que cuando la misma intensidad de corriente fluye por celdas electrolíticas, la masa depositada es proporcional al
Este documento presenta información sobre cabezales de pozo y árboles de navidad. Explica los componentes principales de los cabezales de pozo como la cubierta del cabezal del revestidor, la cabeza carrete del revestidor y el árbol de navidad. También describe los diferentes tipos de cabezales de pozo y sus funciones durante las operaciones de perforación y producción.
Este documento describe la historia y los principios básicos de los fluidos de perforación. Explica las funciones de los fluidos de perforación, los tipos de fluidos incluyendo fluidos base agua y base aceite, y las propiedades reológicas importantes como la viscosidad y el punto de cedencia. También cubre factores que afectan el comportamiento de los fluidos y cómo se eligen los fluidos apropiados para diferentes formaciones.
Este documento trata sobre la reparación de pozos petroleros. Explica que la reparación de pozos es importante para mantener la productividad a lo largo de la vida del yacimiento. Detalla algunas de las razones comunes por las que se requiere la reparación de pozos, como equipos dañados, daños a la formación cerca del pozo, producción excesiva de arena o gas. El objetivo general es lograr una visión clara del proceso de reparación y mantenimiento de pozos desde un punto de vista técnico.
Este documento proporciona información sobre fracturamiento hidráulico. Explica que es un proceso para inyectar un fluido a alta presión en un pozo para crear fracturas e incrementar la producción. Detalla los objetivos, beneficios, factores que influyen como las propiedades de la roca y fluidos, y cómo se puede modelar la geometría de las fracturas creadas. Finalmente, ofrece una guía sobre cómo monitorear y controlar una operación de fracturamiento.
Este documento presenta una metodología en 5 pasos para predecir las presiones de sobrecarga, poro y fractura (geopresiones) en formaciones geológicas. Primero, determina la presión de sobrecarga. Luego, define intervalos de lutitas limpias usando registros geofísicos. A continuación, utiliza métodos como el de Hottman-Johnson para determinar la presión de poro analizando desviaciones de la tendencia normal de compactación. También determina la presión de fractura. Finalmente, calibra las predicciones con datos de
Empuje por gas solución en yacimiento PetrolerosManuel Hernandez
Un tipo de sistema de empuje en el que la energía para el transporte y la producción de los fluidos de yacimiento proviene del gas disuelto en el fluido. A medida que los fluidos de yacimiento ingresan en el pozo, las condiciones cambiantes de presión hacen que el gas se desprenda de la solución para generar un flujo mezclado de gas y líquido que asiste en la producción.
El documento describe diferentes tipos de lodos de perforación, incluyendo lodos de base agua, lodos bentoníticos, lodos de calcio, lodos dispersos con lignosulfonatos, lodos saturados con sal y lodos nativos. Cada tipo tiene propiedades y usos específicos como controlar presiones, transportar recortes, estabilizar la columna de perforación y lubricar el contacto con la formación. Los lodos se componen principalmente de agua, bentonita u otras arcillas, y varios aditivos como densificantes, viscosificantes, dispersantes
Este documento presenta un cuestionario sobre principios de terminación de pozos. Explica objetivos de la terminación, tipos de terminación, clases de terminación, ventajas e inconvenientes de diferentes métodos de terminación, definiciones de terminación inteligente, aparejo de producción, estimulación de pozos, daño a la formación, tratamientos para diferentes formaciones, y breves explicaciones de acidificación matricial y fracturamiento hidráulico.
Este documento trata sobre la inyección de agua como método de recuperación secundaria de petróleo. Explica las etapas de recuperación primaria y secundaria, los mecanismos de empuje como la expansión de gas y el empuje de acuíferos, y los tipos de reservorios como volumétricos de gas y con comunicación de acuífero. También define conceptos clave como factores de recobro.
El documento trata sobre la caracterización dinámica de yacimientos de hidrocarburos. Explica que este proceso implica determinar el modelo de flujo del sistema pozo-yacimiento, evaluar los parámetros del yacimiento, y analizar datos de producción y pruebas de presión. Describe las herramientas utilizadas como pruebas de presión, análisis de producción, y modelos matemáticos. Presenta ejemplos de su aplicación en el campo Cantarell, donde se identificaron modelos de flujo como capa de gas,
Este documento proporciona información sobre el proceso de cementación de pozos. Explica los datos e información necesarios para la cementación, los objetivos de la cementación como el aislamiento zonal, y los procesos y equipos utilizados en la cementación primaria como la cabeza de cementación, la unidad de cementación, los tapones limpiadores, y la zapata guía. También cubre brevemente la cementación a presión, clasificándola según el mecanismo de bombeo y la técnica de colocación.
Este documento trata sobre hidráulica de perforación. Explica que la hidráulica de perforación se refiere a la interrelación entre la viscosidad, tasa de flujo y presión de circulación de un fluido de perforación y su efecto en el comportamiento eficiente del fluido. También describe los componentes clave del sistema de circulación de fluidos de perforación e incluye información sobre bombas de perforación, reología de fluidos de perforación y sus funciones principales.
La terminación de pozos implica las actividades posteriores a la perforación para preparar el pozo para la producción. Estas actividades incluyen cementación, reperforación, cambio de fluidos, pruebas de evaluación e instalación del equipo de producción. Existen diferentes métodos de terminación como pozo abierto, entubado y baleado o con empaque de grava, dependiendo de factores como la productividad requerida y las características de la formación.
Este documento trata sobre la cementación de pozos petroleros. Explica que la cementación consiste en mezclar cemento y aditivos con agua para formar una lechada que se bombea al pozo para sellar el espacio entre el revestimiento y el hoyo. Detalla los objetivos de la cementación primaria y secundaria, y clasifica los cementos según la API. Además, describe propiedades clave del cemento como la resistencia y tiempo de bombeo, y tipos de aditivos usados.
El documento describe diferentes herramientas y materiales utilizados en la perforación. Incluye una descripción de barrenas, tuberías de revestimiento y cementos. Detalla los tipos de barrenas como tricónicas, de dientes, de arrastre y de cortadores fijos. Explica el código IADC para clasificar barrenas y los principales componentes de las tuberías de revestimiento.
Exploración y producción para pozos.
COMPLETACIÓN DE POZOS, Conceptos básicos de la completación de pozos, Caída de Presión del Yacimiento, Caída de presión en la completación, Factores que influyen en la conexión efectiva pozo – yacimiento, Alteraciones en la zona cercana al pozo, Componentes del efecto “skin”, Efectos de la penetración parcial o cañoneo insuficiente, tipos de completación
Clasificación de yacimientos, por tipo de empuje stefan cuba
Este documento presenta una clasificación de yacimientos petroleros según su mecanismo de empuje principal. Describe los siguientes mecanismos: expansión de roca-fluidos, empuje hidráulico, empuje por casquete de gas, empuje por segregación gravitacional, empuje por gas disuelto y empuje combinado. Explica brevemente cada mecanismo y sus características de producción asociadas. El documento provee información sobre conceptos fundamentales en la clasificación y comportamiento de yacimientos petroleros.
El documento presenta información sobre el análisis nodal de sistemas de producción, incluyendo la definición e índices de productividad, daño de formación, pérdidas de presión en el sistema de producción, comportamiento del flujo en yacimientos, leyes de Darcy para diferentes regímenes de flujo, y ecuaciones de Vogel para estimar tasas de producción con y sin daño de formación. El análisis nodal permite analizar el sistema como una unidad para calcular su capacidad y mejorar el diseño y detección de problemas
Este documento describe los diferentes tipos de revestidores de pozos, el proceso de cementación y los componentes y aditivos del cemento. Explica que existen revestidores superficiales, intermedios y de producción, y que la cementación sirve para aislar zonas, sellar fugas y soportar el equipo. También describe los componentes primarios y secundarios del cemento, así como diferentes tipos de cemento como microcemento, tixotrópico y espumado. Finalmente, explica aditivos como densificantes, retardadores y dispersantes.
El documento describe una metodología para optimizar sistemas de producción de hidrocarburos utilizando el análisis nodal. El curso se estructura en cinco capítulos que cubren: 1) los componentes del sistema de producción, 2) el comportamiento de flujo en el yacimiento y la completación, 3) correlaciones de flujo multifásico en tuberías, 4) la capacidad de producción de pozos, y 5) la metodología de optimización que incluye cotejar el comportamiento actual y optimizar los componentes del sistema. El objetivo
Este documento describe varios tipos comunes de contaminación en fluidos de perforación y posibles tratamientos. Identifica contaminantes como cemento, anhidrita/yeso, magnesio, sal y gases ácidos. Explica cómo afectan las propiedades físicas y químicas del lodo y ofrece opciones de tratamiento como precipitar iones, aumentar alcalinidad y convertir sistemas de lodo. El objetivo es mantener las propiedades reológicas del lodo y mejorar el rendimiento de filtración.
Las leyes de Faraday suministran la herramienta matemática para estudiar cuantitativamente los fenómenos de deposición o desprendimiento de gases que ocurren cuando se hace pasar corriente eléctrica a través de una solución electrolítica. La primera ley establece que la masa depositada o liberada es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por la solución. La segunda ley indica que cuando la misma intensidad de corriente fluye por celdas electrolíticas, la masa depositada es proporcional al
Este documento describe las diferentes etapas de recuperación de petróleo, incluyendo la recuperación primaria, secundaria e incrementada. La recuperación secundaria implica la inyección de agua para aumentar la presión y recuperar más petróleo. La calidad del agua de inyección, incluyendo oxígeno disuelto, hierro y bacterias, es importante para prevenir la corrosión. La recuperación terciaria usa métodos térmicos o no térmicos como inyección de vapor, gases o polímeros para empujar más
Las tres oraciones más importantes del documento son:
1) El hidrato de cal es un insumo clave en el proceso de alcalización de jugos de caña que se usa para eliminar impurezas, aunque su calidad y costo han variado considerablemente. 2) Se discuten los parámetros propuestos para definir un estándar de calidad del hidrato de cal, incluyendo un contenido mínimo de 70% de óxido de calcio aprovechable y límites máximos para impurezas. 3) La calidad inferior del hidrato de
Este documento proporciona información sobre los fluidos de perforación utilizados en Bolivia a lo largo de las décadas. Resume la historia del uso de fluidos de perforación en el país desde la década de 1950 hasta la actualidad, describiendo cómo han evolucionado los sistemas de lodos a base de agua y no acuosos. También cubre conceptos clave como las propiedades y contaminantes de los fluidos de perforación.
Este documento describe varios tratamientos terciarios o avanzados para aguas residuales, incluyendo la remoción de nitrógeno, fósforo, materia orgánica y desinfección. Los tratamientos terciarios se usan para eliminar contaminantes que escapan de los tratamientos secundarios como nitrógeno, fósforo, metales pesados y DQO soluble. Entre los métodos descritos están la nitrificación-desnitrificación, precipitación química, filtración, osmosis inversa y procesos electroqu
Este documento describe los fluidos de perforación, incluyendo sus funciones, propiedades, tipos, sistemas de circulación y pruebas. Los fluidos de perforación se utilizan en la perforación de pozos y cumplen funciones como transportar ripios, enfriar y lubricar. Existen diferentes tipos como lodos de base agua o aceite. El sistema de circulación incluye el área de preparación, equipo y acondicionamiento. Se realizan pruebas para monitorear propiedades como densidad, viscosidad y pH.
Este documento proporciona información sobre resinas de intercambio iónico, incluyendo su historia, tipos, propiedades y procesos de tratamiento de agua industrial como la suavización, desalcalinización y desmineralización. Las resinas de intercambio iónico pueden remover iones de una solución acuosa y reemplazarlos con otros iones de la misma carga a través de un proceso de intercambio iónico. Se utilizan comúnmente en procesos industriales para tratar el agua y mejorar sus
Este documento proporciona información sobre resinas de intercambio iónico, incluyendo su historia, tipos, propiedades y procesos de tratamiento de agua industrial como la suavización, desalcalinización y desmineralización. Las resinas de intercambio iónico pueden remover iones de una solución acuosa y reemplazarlos con otros iones de la misma carga a través de un proceso de intercambio iónico. Se utilizan comúnmente en procesos industriales para tratar el agua y mejorar sus
Este documento habla sobre el concepto de fertirrigación, que es la aplicación de fertilizantes junto con el agua de riego. Explica los beneficios de esta práctica como ahorro de fertilizantes y mejor distribución de los nutrientes para las plantas. También describe algunos fertilizantes comunes como el nitrato de amonio, urea y fosfato monoamónico, y conceptos importantes como la solubilidad, acidez, compatibilidad y dosificación de los fertilizantes.
Este documento trata sobre tecnologías de tratamiento de agua. Describe procesos como filtración, intercambio iónico, y tratamiento con membranas para acondicionar agua y eliminar impurezas y contaminantes con el fin de lograr diferentes calidades de agua según su uso previsto. También cubre procesos de tratamiento de aguas residuales y reuso de agua.
Este documento describe los fluidos de perforación, incluyendo su definición, funciones, propiedades físicas y clasificaciones. Los fluidos de perforación son fluidos con características físico-químicas apropiadas que se usan para perforar pozos petroleros. Sus principales funciones son remover sólidos, enfriar y lubricar la mecha, controlar presiones, suspender sólidos y transmitir potencia hidráulica. Los fluidos se clasifican principalmente como lodos base agua o base aceite, dependiendo de su fase continua.
Este documento describe dos métodos para determinar fósforo total en aguas residuales, naturales y tratadas, de acuerdo a la norma NMX-AA-029-SCFI-2001. Explica el principio del método ácido vanadomolibdofosfórico, donde el vanadio y molibdato forman un complejo amarillo cuya intensidad de color depende de la concentración de fosfato. También detalla los pasos para realizar este método, incluyendo la preparación de disoluciones, medición de absorbancia y desarrollo de una
Este documento describe varios tipos de contaminantes comunes en los lodos de perforación, incluidos sales como cloruro de sodio, sulfato de calcio y gases como dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno. También discute los sólidos perforados como un contaminante que afecta las propiedades reológicas y la velocidad de penetración. Explica métodos para controlar los sólidos como sedimentación, zarandas, hidrociclones y centrifugación.
Este documento compara los fluidos de perforación a base de aceite y agua. Los fluidos a base de aceite tienen una preparación inicial más larga y costosa, pero tienen un menor costo de mantenimiento a altas temperaturas. Presentan menos problemas de torsión, arrastre y atascamiento de tuberías. Sin embargo, son más contaminantes para el medio ambiente. Los fluidos a base de agua son más fáciles y baratos de preparar inicialmente, pero tienen mayores problemas de torsión, arrastre y atascamiento a altas temperaturas.
El documento presenta información sobre diferentes parámetros de calidad del agua. Describe los parámetros físicos, químicos y biológicos que se miden para evaluar la calidad del agua y su adecuación para usos como consumo humano, riego agrícola, preservación de flora y fauna, uso recreacional y pecuario. Además, incluye tablas con valores de referencia para cada parámetro según el tipo de uso del agua.
Este documento describe la capacidad de intercambio catiónico del suelo, los procesos de intercambio iónico en los coloides del suelo y los factores que afectan el pH del suelo. La capacidad de intercambio catiónico determina la habilidad del suelo para retener cationes y nutrir las plantas. Los principales coloides que participan en el intercambio iónico son las arcillas, la materia orgánica y los óxidos de hierro y aluminio. El pH del suelo afecta la disponibilidad de nutrientes para las
El documento describe los procesos de coagulación y floculación utilizados para eliminar partículas coloidales del agua. La coagulación involucra la adición de productos químicos como sulfato de aluminio o cloruro férrico para desestabilizar las cargas eléctricas de las partículas coloidales y permitir que se agrupen. Luego, en el proceso de floculación, se aumenta el tamaño de las partículas agrupadas para que puedan sedimentar más rápidamente. El documento también discute los factores
Este documento describe las características y los métodos de tratamiento de las aguas ácidas generadas en la mina San José cerca de Oruro, Bolivia. Las aguas ácidas se forman por la oxidación de sulfuros en las minas y tienen un pH muy bajo, alta acidez y concentraciones elevadas de metales. Se detallan sistemas activos como plantas de cal y sistemas pasivos como humedales para neutralizar el pH y eliminar metales. También se mencionan métodos alternativos como la evaporación y la inyección subterr
Este documento trata sobre conceptos y fertilizantes para fertirrigación. Explica que la fertirrigación es la aplicación de nutrientes (fertilizantes) junto con el riego para lograr una distribución uniforme. Describe los tipos de fertilizantes nitrogenados, fosfatados y potásicos comúnmente usados, así como consideraciones sobre la movilidad de nutrientes en el suelo y la interacción entre fertilizantes y calidad del agua.
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Se hablara de las aletas de transferencia de calor y superficies extendidas ya que son muy importantes debido a que son estructuras diseñadas para aumentar el calor entre un fluido, un sólido y en qué sitio son utilizados estos materiales en la vida cotidiana
2. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Contaminación:
La presencia en un
fluido de perforación de
cualquier materia
extraña que tienda a
producir propiedades
perjudiciales del fluido
de perforación
8. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Severidad
• Depende de
– El Tipo de Sistema
– La Química del Lodo
– La Cantidad de Sólidos
– El Tipo de Sólidos
– La Temperatura
9. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• SOLIDOS
• CEMENTO ( Ca (OH)2)
• ANHIDRITA & YESO. (CaSO4 + 2 H20) &
(CaSO4)
• SAL. ( NaCl )
• CARBONTOS Y BICARBONATOS (CO3 &
HCO3)
• GASES ACIDOS (CO2 & H2S)
Contaminantes Químicos
Comunes
11. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Causas.
• TAMAÑO DE MALLAS INADECUADAS.
• MALLAS ROTAS EN VIBRADORES.
• MALA LIMPIEZA DEL AGUJERO Y RECIRCULACION DE LOS
SOLIDOS.
• MALA EFICIENCIA EN LOS EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS.
12. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
EFECTOS.
• AUMENTO EN PRESION DE BOMBA.
• AUMENTO DE PRESIONES ANULARES Y CAIDAS DE PRESION.
• AUMENTO DE DENSIDAD.
• AUMENTO EN LA PRESION HIDROSTATICA.
• DISMINUCION EN LA VELOCIDAD DE PENETRACION.
• AUMENTO DE LA DEC.
• AUMENTO EN EL EFECTO DE SUAVEO Y PISTONEO AL SACAR Y METER
TUBERIA.
• POSIBLE ATRAPAMIENTO DE LA SARTA POR PRESION DIFERENCIAL.
13. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
EL EFECTO DE LOS SÓLIDOS SOBRE UN LODO DEPENDE DE:
• Concentración
• Reactividad
• Tamaño y forma
Cuando la temperatura de fondo aumenta,
el efecto de los sólidos también aumenta
14. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Exceso de sólidos de baja gravedad especifica.
PROPIEDADES FÍSICAS.
Densidad incremento
VM Incrementa
VP Incrementa
PC Incrementa
Gel Inicial Incrementa
Gel 10-min. Incrementa
Filtrado ligero incremento.
Solidos Incrementa
MBT Incrementa
15. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Exceso de sólidos de baja gravedad especifica.
Propiedades químicas del lodo.
pH ligera disminución.
Pm ligera disminución.
Pf ligera disminución.
Mf ligera disminución.
Pf/Mf Ratio sin cambio.
Ca2+ sin cambio.
Cl- sin cambio.
16. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Exceso de Sólidos Finos
Propiedades Físicas del Lodo
Peso del Lodo (MW) Sin cambio
Viscosidad Embudo (FV) Aumento ligero
VP Aumento
PC Aumento ligero
Gel Inicial Aumento ligero
Gel a 10 min. Aumento
Pérdida de Filtrado Sin cambio
Sólidos Sin cambio
MBT Aumento ligero si los sólidos son
reactivos, sin cambio si se trata
de barita
17. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Exceso de Sólidos Finos
Propiedades Químicas del Lodo
pH Disminución ligera
Pm Disminución ligera
Pf Disminución ligera
Mf Disminución ligera
Razón Pf/Mf Sin cambio
Ca2+ Sin cambio
Cl- Sin cambio
18. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Exceso de sólidos de baja gravedad especifica.
METODO DE CONTROL.
• Inhibición iónica.
• Encapsulamiento.
• Inhibición base aceite.
• Control mecánico.
• Dilución ($).
19. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Método de control.
INHIBICION por ENCAPSULAMIENTO.
• Se logra por la adición de polímeros alto peso
molecular.
• Mayor estabilidad del agujero y reducen la
hidratación de las arcillas.
20. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Método de control.
Inhibición base aceite.
• Fase continua aceite; evita la hidratación
de arcillas.
• Electrolitos; deshidrata las arcillas
disminuyendo su actividad y dispersión.
21. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Método de control.
Dilución.
• Dilución. Adición de agua para mantener
sólidos aceptables.
• Desventajas; mayor gasto de material
químico, generación de volumen de lodo;
mayor gasto en logística.
22. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Método de control.
Control mecánico.
• Vibradores convencionales.
• Alto impacto.
• Desarenadores.
• Desarcilladores.
• Centrifugas eliminadoras de sólidos de baja
gravedad esp.
• Centrifugas eliminadoras de sólidos de a.G.E.
23. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
TRATAMIENTO.
EXCESO DE SOLIDOS .
• CERRAR MALLAS.
• ADICIONAR INHIBIDORES DE ARCILLAS SEGÚN EL TIPO DE
FLUIDO.
• ADICIONAR ESTABILIZADORES DE ARCILLAS.
• DILUCION (VER COSTOS)
• CAMBIAR POR FLUIDO NUEVO O POR BASE ACEITE.
24. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Recomendaciones.
Contaminación de sólidos.
• TRABAJAR CON MALLAS ADECUADAS.
• CHECAR LA EFICIENCIA DE LOS EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS.
• MANTENER MBT ADECUADO.
• CHECAR EL TIPO DE FORMACION,TAMAÑO DE RECORTES Y SU
HIDRATACION EN LA SALIDA DE VIBRADORES.
• TRABAJAR TODOS LOS EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS.
• RECIRCULAR EL FLUIDO POR MEDIO DE LOS EQUIPOS.
27. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Composición Química
– Una mezcla compleja de Silicatos de Calcio y
Aluminio y Oxidos Metálicos
– Al tocar el agua el Cemento reacciona para
formar grandes cantidades de Cal (Ca(OH)2)
– El elemento más dañino al lodo es la Cal
28. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Fuente de una contaminación con
cemento.
• Cemento perforado.
• Cemento no fraguado
• Barita contaminada.
• Tapones de cemento para “side tracks”
• Operaciones de forzamiento
29. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
La contaminación por cemento ocurre cuando la tubería de
revestimiento se cementa y los tapones de cemento se perforan.
La gravedad de la contaminación depende de una serie de
factores relacionados con el fluido (contenido de sólidos,
concentración de desfloculantes, entre otros) y el estado del
cemento (“verde”o curado).
El cemento “verde” plantea más problemas que el curado. El
cemento contiene varios compuestos complejos de calcio, todos
los cuales reaccionan con el agua para formar hidróxido de calcio
[Ca(OH)2].
30. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Una cantidad de 100 lbm de cemento puede producir hasta 79 lbm
de cal, la cual flocula los sistemas de bentonita y agua dulce,
causando aumentos en los valores reológicos y la pérdida de
fluido.
El tratamiento de la contaminación por cal implica reducir el pH y
controlar la concentración de calcio.
32. Solubilidad del hidróxido de calcio vs. pH
0
20
40
60
80
100
8 9 10 11 12
pH
% Solubilidad del Calcio
33. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Cemento Duro Cemento Blando
Cemento
Lodo Gelificado
pHs más bajos
Menos Floculación del Lodo
pHs más altos
Más Floculación del Lodo
37. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Contaminación con Ca(OH)2.
TRATAMIENTO.
Remover el cemento con equipo de control de
sólidos.
Reducir alcalinidades. (por presencia de OH-)
Precipitar el ion Ca+2.
Perforar Cemento con Agua si es Factible
38. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Contaminación con Ca(OH)2.
TRATAMIENTO.
Diluir el Sistema
Deflocular el Sistema
Bajar el Filtrado
Tratar para Remoción Química
39. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Contaminación con Ca(OH)2.
TRATAMIENTO.
Desechar Lodo Excesivamente Contaminado
- Si la contaminación por cemento alcanza un
nivel donde el tratamiento no resulta práctico,
descargue el fluido más contaminado, desplace
el sistema de fluido o cambie a un fluido de cal.
40. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Lignito - reduce la alcalinidad.
Ca(OH)2 + 2RCO2H Ca2+ + 2RCO2
- + 2H2O
(acido orgánico)
41. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Bicarbonato de Na – precipita el Ca+2.
Ca2+ + NaHCO3 Na+ + H+ + CaCO3
Bicarbonato de sodio - El bicarbonato de sodio reacciona con el
calcio soluble para formar carbonato de calcio insoluble. Debido
a que los valores de pH son altos cuando se perfora el cemento,
la cantidad de iones de calcio podría no exceder los 200 a 400
mg/L.
42. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
El SAPP reacciona con la cal para formar un fosfato de calcio
insoluble. La reacción es compleja, pero se puede representar
de la manera siguiente, para propósitos de tratamiento:
43. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
SAPP - reduce la alcalinidad y precipita Ca+2.
Na2H2P2O7 + 2Ca(OH)2 2Na+ + 2H2O + Ca2P2O7
44. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Bicarbonato de sodio – precipita el ion calcio.
Ca2+ + NaHCO3 Na+ + H+ + CaCO3
Ca++ PM= 40.08 gr/mol.
NaHCO3 PM= 83.96 gr/mol.
83.96/40.08 = 2.09 gr. NaHCO3 por cada gr.
Ca++.
45. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
1. Sosa - El tratamiento del cemento con sosa es posible
pero no recomendado, a menos que se monitoreen muy de cerca los
aumentos del pH.
En la reacción de la cal con sosa, ninguno de los iones hidroxilo se
neutraliza.
A medida que aumenta el pH, disminuye la solubilidad de la cal, por lo
cual se tendrán menos iones Ca+2 para reaccionar con el CO3=, además
de producirse un aumento gradual de la concentración de CO3=..
46. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Altas temperaturas - A temperaturas mayores de
250oF,
Se puede producir la solidificación de los fluidos
Contaminados con cemento.
47. • Pre-tratamientos
– Posibles Problemas
• Se Desconoce la Cantidad del Contaminante
• El Sobretratamiento Causa Contaminación por
Carbonatos
– Recomendaciones
• Pretratar Solamente el Tanque de Succión
• Observar el Fondo Arriba
• Tratar Según la Contaminación Observada
CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
48. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
El pretratamiento del sistema de fluido con
bicarbonato de sodio puede causar la
contaminación por carbonato. No se recomienda
pretratar con más de 0,5 a 0,75 lbm/bbl de
bicarbonato de sodio.
49. 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Lbs/Bl de Call
CCs
de
0.02
Acido
Sulfúrico
Pm
Pf
Cemento - Relación Pm/Pf
CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
53. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Las formaciones de anhidrita/yeso (CaSO4/CaSO4 · 2H2O)
pueden tener unas pocas pulgadas de espesor o varios miles
de pies.
Problemas de floculación y control de filtración se originan
de la perforación de estas formaciones.
El problema es causado por una mayor concentración de
calcio.
Si los lechos no son masivos, lleve a cabo un tratamiento con
sosa.
54. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Anhidrita
CaSO4 Ca2+ + SO4
2-
Yeso.
CaSO4 • 2H2O Ca2+ + SO4
2- + 2H2O
• Fuente Formacion.
55. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
PROPIEDADES FISICAS
CONTAMINACION
CON ANHIDRITA & YESO.
DENS. ----------
VM >
VP Ligero incremento.
PC >
Gel Inicial >
Gel 10-min. >
Filtrado >
Solidos No cambia.
56. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Propiedades químicas
Contaminación con anhidrita & yeso.
pH <
Pm Ligera disminución.
Pf <
Mf <
Ca2+ >
Cl- No cambia.
57. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Tratamiento
contaminación con
anhidrita & yeso.
• Precipitar el Ca+2.
• Incrementar la alcalinidad.
58. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Tratamiento.
Soda Ash “Carbonato de Na”- tratamiento ion Ca+2.
Ca2+ + Na2CO3 2Na+ + CaCO3
Incrementar la alcalinidad con NaOH.
59. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Tratamiento.
Sosa: CaSO4 + Na2CO3 ® CaCO3 ¯+ Na2SO4
(0,000931 lbm/bbl por cada 1 mg/L de Ca++)
60. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Ca2+ + Na2CO3 2Na+ + CaCO3
Ca++PM= 40.08 gr/mol.
Na2CO3 PM= 105.94 gr/mol.
105.94 / 40.08 = 2.64 gr de Na2 CO3 por
cada gr.de Ca++.
Tratamiento.
61. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Ejem: analisis Ca=800 mg/lt 150 mg/lt.
Vol= 150 m3.
800-150 = 650 mg/lt = 0.650 gr/lt.
105.94 / 40.08 = 2.64 gr de Na2 CO3 por cada gr.de
Ca++.
Entonces: 2.64 * 0.650= 1.71 gr/lt o 1.71 kg/m3 * 150
m3= 256.5 kg. Na2CO3 / 50 kg/sco.= 5.13 scs.
Na2CO3.
62. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Prevención.
• Incrementar pH to 9.5 - 10.5
• Dilucion.
• Agregar lignosulfonato para la floculacion.
• El CO2 de la formacion y la atmosfera puede
precipitar el Ca+2.
63. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Si se sabe de secciones extensas de anhidrita/yeso convertir a
un sistema de yeso.
Prevención.
65. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Sal En la terminología relacionada con los
lodos,
el término sal se aplica al cloruro de
sodio, NaCl. Químicamente, el término
sal también se aplica a cualquier
componente de una clase de compuestos
similares formados cuando el hidrógeno
ácido de un ácido es reemplazado parcial
o totalmente por un metal o un radical
metálico.
Las sales son formadas por la acción de
ácidos sobre metales, u óxidos e
hidróxidos, directamente con amoníaco,
y de otras
maneras..
66. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Composición Química
– Cloruro de Sodio - NaCl
– Cloruro de Potasio - KCl
– Cloruro de Magnesio - MgCl2
– Cloruro de Calcio - CaCl2
67. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Fuente contaminantes
La contaminación por sales puede provenir del agua
agregada, los flujos de agua salada, los domos
salinos o las formaciones de evaporita.
Químicamente, puede tratarse de cloruro de sodio
(Na+), potasio (K+), magnesio (Mg++) o calcio
(Ca++), o una combinación de todos estos tipos. La
contaminación más común es por cloruro de sodio..
68. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Fuente contaminantes
La sal causa la floculación en un fluido de base agua
dulce, lo cual origina problemas de viscosidad y
control de filtración.
Si la concentración de sal es lo suficientemente
elevada, o si es de forma divalente (Ca++ o Mg++), un
efecto de encogimiento de las arcillas podría causar
una disminución de la viscosidad con un aumento
continuo de la pérdida de fluido.
69. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Contaminación con sal.
tipos de Rocas.
• Halite NaCl
• Sylvite KCl
• Carnalite K MgCl3 • 6H2O
70. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Contaminación con sal
Agua utilizada
iones contaminantes.
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
73. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Dar tratamiento
correctivo:(dilucion,agregar dispersantes,
ajustar ph)
• Convertir a un lodo saturado de sal.
• Cambiar por lodo base aceite.
Tratamiento.
74. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Tratamiento.
• DILUCION
• AGREGAR DISPERSANTE.
• AJUSTAR PH CON NaOH.
• AGREGAR REDUCTOR DE FILTRADO.
75. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
La contaminación por calcio/magnesio causa aumentos en la
viscosidad y la pérdida de fluido en los sistemas de agua
dulce y arcilla. El calcio/magnesio puede provenir del agua
añadida, del agua de formación o de formaciones de
evaporita.
El magnesio se encuentra, con mayor frecuencia, cuando se
emplea agua de mar como agua agregada. Sus efectos sobre
el sistema de fluido son similares a los del calcio.
76. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
La mayor parte del magnesio en el sistema se precipitará como Mg(OH)2 insoluble,
cuando el pH es mayor que 10,5
Tratamiento con soda cáustica
Mg++ + 2NaOH ® Mg(OH)2 ¯ + 2Na+
(0,00116 lbm/bbl de soda cáustica por cada 1 mg/L de Mg++)
[El calcio soluble que se origina de esta fuente generalmente se somete a tratamiento
con sosa(Na2CO3)].
Tratamiento con sosa
Ca++ + Na2CO3 ® CaCO3 ¯ + 2Na+
(0,000931 lbm/bbl por cada 1 mg/L de Ca++)
81. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
CO2 + HOH H+ + HCO3
- 2H+ + CO3
2+
CONTAMINACION CO3 & HCO3.
Cuando un fluido de base agua se contamina con carbonatos,
esto conduce a problemas reológicos y de control de la filtración.
Los carbonatos pueden presentarse de dos o tres maneras,
dependiendo del pH del fluido: ácido carbónico: H2CO3,
bicarbonato: HCO3 -, y carbonato: CO3 =.
82. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Fuentes.
• Aire proveniente de las bombas,
agitadores,centrifugas,temblorinas.
• Intrusion de gas CO2.
• Sobretratamiento de bicarbonato o carbonato
de sodio.
• Degradacion de materiales quimicos.
• Barita contaminada.
83. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Indicativos.
• Incremento de viscosidad de embudo, aumento
de geles progresivos, aumento de punto de
cedencia.
• Reducción de las propiedades reológicos al
agregar NaOH si el pH del lodo es < 10.0 .
• Disminución del ph con aumento o constante pf.
• Aumento en la diferencia del mf / pf.
• Ligero aumento de exceso de cal.
84. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Yield Point vs. CO3
2- and HCO3
-
0
10
20
30
40
50
60
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
YP (lb/100 ft²)
Millimoles / Liter
CO3
2-
HCO3
-
85. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Carbonate / Bicarbonate Equilibrium
0
2
0
4
0
6
0
8
0
1
0
0
0 2 4 6 8 1
0 1
2 1
4
P
e
r
c
e
n
t
p
H
P
e
r
c
e
n
t
o
f
v
a
r
i
o
u
s
c
a
r
b
o
n
a
t
e
s
p
e
c
i
e
s
a
t
d
i
f
f
e
r
e
n
t
p
H
v
a
l
u
e
s
C
O
3
=
H
2
C
O
3
H
C
O
3
-
86. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Métodos para determinar los carbonatos.
• Método Pf / Mf .
• Método pH / Pf .
• Tren de Gas Garrett.
87. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Efecto de la NaOH usada para aumentar el pH (Alclinidad
debida a presencia de OH-):
pH NaOH, kg/m3 Pf OH, ppm
9 0.00039 0.0005 0.17
10 0.0039 0.005 1.7
11 0.039 0.05 17.0
12 0.39 0.5 170.0
13 3.9 5.0 1,700.0
14 39.0 50.0 17,000.0
NOTE: La concentracion de NaOH aumenta con un-
factor de 10, y el pH aumenta 1 unidad.
88. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Método Pf / Mf.
2 reglas.
• Si Mf < 5.0 cc de 0.02N H2SO4, no hay presencia de
carbonatos.
• Si Mf > 5.0 y aumenta la diferencia Mf/Pf ,hay presencia de
carbonatos y bicarbonatos. Sera necesario utilizar el metodo
pH/Pf para corroborar.
altas concentraciones de mostrara un elevado Mf. Los
Lignitos contienen ácidos orgánicos fuertes que regulan el pH
entre 4.3 - 8.3.
89. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Método pH / Pf.
Para un análisis cuantitativo de carbonatos, es
necesario un medidor de ph.
NOTA:
Pequeñas cantidades de carbonatos, beneficiaran el
sistema, ya que proveen un efecto regulador el cual
incrementa la estabilidad del lodo .
90. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Realizar filtrado y retorta del lodo, medir y reportar
: pH, Pf, y la fracción de agua (Wf).
• Calcular la cantidad de CO3
2- and HCO3
- (mg/l) en
el lodo.
• Escoger el método de tratamiento :
– Incrementar pH (cal)
– Constante pH (cal y yeso)
Método pH / Pf.
91. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Intrusion de Gas :CO2.
CO2 + H2O [ H2CO3 ] (ac. carbonico)
Formacion de ac.carbonico.
[H2CO3] + NaOH NaHCO3 + H2O
Formation of bicarbonates as pH increases.
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O or
[H2CO3] + Ca(OH)2 CaCO3 + 2H2O
(ppt)
Formation of carbonates as pH increases
pH
4.3
4.3-8.3
8.3-11.7
92. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
.
Solidos vs. Carbonatos
En algunas ocasiones un problemas de sólidos es
relacionado con problemas de carbonatos. En los dos
hay incremento de viscosidad y geles.
El siguiente análisis nos mostrara si el problema
se debe a sólidos, carbonatos o bicarbonatos.
93. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Analizar los sólidos del lodo.
Observar algún incremento en: VP,
sólidos de baja gravedad especifica y
MBT.
94. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Checar el ph del lodo:
Si pH y el Pf es o , indica presencia de
carbonatos.
Si el pH y Pf ,el problema son los
solidos.
95. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Ajustar el pH, en el rango donde la mayoria de los CO3
existan y el calcio sea soluble (pH 10-11)
Agregue
Ca+2.
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 10 12 14
Percent
pH
Percent of various carbonate species at different pH values
CO3
=
H2
CO 3
HCO3
-
96. Solubilidad del hidróxido de calcio vs. pH
0
20
40
60
80
100
8 9 10 11 12
pH
% Solubilidad del Calcio
97. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
pH < 10 AGREGUE CAL
pH 10 - 11 AGREGUE CAL & YESO.
pH > 11 AGREGUE YESO.
.
TRATAMIENTO:
100. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
ADVERTENCIA!!!
El sulfuro de hidrógeno (H2S) es muy venenoso y
corrosivo.
Pequeñas concentraciones en el aire pueden ser
fatales en minutos.
Cuando se espera la presencia de H2S, estudie
las medidas de protección con antelación.
Si bien el H2S puede tener efectos adversos en la
viscosidad, la pérdida de fluido y la química del
mismo, la seguridad es siempre lo más
importante.
101. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
FUENTES.
(H2S) .
• Formacion.
• Bacterias anaeróbicas.
• Agua utilizada.
102. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
• Incremento de la viscosidad, geles y punto de cedencia.
• Disminución del pH,y alcalinidad.
• Fluido obscuro.
• Agrietamiento de tubería.
• Aumento del Filtrado
Indicativos del
problema.
H2S H+ + HS- 2H+ + S2- ( PH 7.0 )
104. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Distribución de H2S, HS-, y S2- en función de pH.
p
H
P
e
r
c
e
n
t
o
f
T
o
t
a
l
S
u
l
f
i
d
e
3 6 9 1
2
0
.
0
1
0
.
1
1
1
0
1
0
0
H
S
-
H
2
S
S
2
-
105. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Tratamiento.
• Agregar NaOH – incrementar el pH.
• Agregar cal – regular pH
• Agregar secuestrante SULF-X
S2- + ZnO ZnS + O2-
106. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
.
MATERIALES:
*NaOH -- ELEVAR EL PH DEL LODO ( 11-11.5.)
*ZnO --- SECUESTRANTE PRECIPITA ION S-
COMO ZnS .
*Fe O ---- SECUESTRANTE FeO
107. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
NaOH.
H 2 S + Na OH Na HS + H 2 O.
H2S PM= 34.07 gr/mol.
Na OH PM= 39.97 gr/mol.
39.97 / 34.07 = 1.17 gr/lt NaOH Requeridos para
neutralizar cada gr.de H 2 S.
108. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
SULF-X ( ZnO)
S + Zn O Zn S + O.
S PM= 32.06 gr/mol.
Zn O PM= 81.37 gr/mol.
81.37/32.06 = 2.53 gr/lt ZnO por cada gr de S-.
109. CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO
DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN
Fe O.
S + Fe O Fe S + O.
S PM= 32.06 gr/mol.
Fe O PM= 71.83 gr/mol.
71.83 / 32.06 = 2.24 gr. Fe O por cada gr.de S.