El documento describe los lodos bentoníticos o de perforación, que son mezclas de agua y arcilla utilizadas para perforar pozos de petróleo y gas. Explica que la bentonita permite que el lodo se comporte como un fluido al amasarse pero luego gane resistencia al reposar. También clasifica los diferentes tipos de lodos basados en agua y describe sus usos como prevenir desprendimientos durante la excavación y facilitar la perforación controlando la presión y limpiando el pozo.

1. República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para La Educación
Instituto Politécnico “Santiago Mariño”
Extensión Cabimas-Zulia
REALIZADO POR: NELSON, MELEAN, CI: 18.576.278

2. El lodo bentonítico o lodo de
perforación es una mezcla de agua
con bentonita, un tipo de arcilla
muy densa. Es utilizado para
perforar pozos de sondeo y muy
frecuentemente, mientras se
perforan pozos de petróleo y gas
natural. Además, se usa para
trabajos más sencillos como los
pozos de agua.
Fluidos Base Agua

3. Una propiedad muy importante de este tipo de lodos es que están constituidos
por bentonita, que es una arcilla que no pierde consistencia ni estabilidad
aunque se le añada una gran cantidad de agua. Esto permite que el lodo pierda
resistencia al ser amasado sin que el agua varíe y se comporte como fluido. Si
se deja en reposo, vuelve a adquirir resistencia. También puede tener otros
aditivos como el sulfato de bario, el carbonato de calcio o la hematita. Además,
se usan adelgazadores para influir en la viscosidad del fluido como goma
xantana, goma guar, diol, almidón y otros.
Propiedades de los Fluidos Base Agua

4. Uso de los Fluidos Base Agua
El lodo bentonítico es ampliamente usado en construcción y especialmente
en las excavaciones. El lodo bentonítico permite que al excavar zanjas no se
corra riesgo de desprendimiento. Eso se produce llenando las zanjas del
lodo, momento en el que éste es fluido debido al movimiento continuo;
luego, el lodo adquiere consistencia al dejar de moverse, impidiendo que las
paredes de la zanja o pozo se desprendan. Otros usos del lodo bentonítico
incluye la extracción del ripio de perforación o detritus, la refrigeración de las
brocas, la estabilización de la columna de perforación y su lubricación para
el roce con el terreno, el control de la presión que se ejerce, la estabilización
constante del pozo, minimización de los daños, el control de corrosión, entre
otros.

5. Clasificación de los lodos base agua
Son los lodos de perforación que se clasifican porque su fase continua es agua
(dulce o salada):
• Lodos dispersos:
Muy útiles cuando se perfora a grandes profundidades o en formaciones
altamente problemáticas, pues presentan como característica principal la
dispersión de arcillas constitutivas, adelgazando el lodo. Compuestos por
bentonita, sólidos perforados y bajas concentraciones de agentes dispersantes,
tales como los lignosulfonatos y lignitos; el PH de este lodo está entre 8.5 y 10.5
para mantener estable el NaOH (Hidróxido de Sodio) que es requerido para
activar el agente dispersante usado.

6. Clasificación de los lodos base agua
• Lodos no dispersos:
Utilizados para perforar pozos poco profundos o los primeros metros de pozos
profundos (lodos primarios), en la mayoría de casos compuesto de agua dulce,
bentonita y cal apagada (hidróxido de calcio), donde primero se hidrata la
bentonita y luego se agrega cal para aumentar el valor real de punto de
cedencia, que le da la capacidad de transportar recortes, a bajas ratas de corte.
Las cantidades requeridas de bentonita y cal dependen del punto de cedencia
deseado (en muchos pozos se puede usar entre 15 y 25 lbm/bbl de la primera y
entre 0.1 y 1 lbm/bbl de la segunda). El objetivo de este sistema es reducir la
cantidad total de sólidos arcillosos, resultando en una rata de penetración alta.
No son muy estables a altas temperaturas, aproximadamente 400°F.

7. Clasificación de los lodos base agua
• Bajos en sólidos:
Son aquellos lodos en los cuales la cantidad y tipos de sólidos son
estrictamente controlados. Estos no deben presentar porcentajes en volumen de
sólidos totales por encima de 10% y la relación de sólidos perforados a
bentonita, debe ser menor que 2:1.
• Poliméricos:
Son aquellos base agua dulce o salada, que tienen incorporados compuestos
químicos de cadena larga y peso molecular alto, que pueden contribuir: Al
control de pérdidas de filtrado y de propiedades reológicas, a la estabilidad
térmica, a la resistencia ante contaminantes, a la protección de zonas
potencialmente productoras, y a mantener la estabilidad de las formaciones
atravesadas.

8. Característica de los lodos base agua
• Baja tolerancia a los sólidos, por consiguiente tienden a ser altamente
procesados, haciendo de este lodo uno de los más onerosos.
• Debido al presencia necesaria de polímeros, para controlar las pérdidas de
filtrado, limita su uso a temperaturas de 250°F como máximo.
• Exhiben un comportamiento de plástico de Bingham, con puntos de cedencia
altos y buenas viscosidades a ratas de corte bajas; su capacidad de limpieza
del pozo es grande.
• Según visualizaciones, en laboratorio, en una celda de alta temperatura y
alta presión, indican que el lodo con cloruro de potasio es el lodo base agua
más efectivo para estabilizar shales problemáticos.
• El consumo de cloruro de potasio es muy elevado en shales con capacidad
de intercambio catiónico alta (shales tipo gumbo), por lo tanto el valor de la
concentración cae demasiado bajo y se reduce la efectividad para estabilizar
shales.

9. Relación de aditivos de base agua con
respecto a su función