Fluidos de perforación

FLUIDOS DE
PERFORACIÓN
Ing. Joana Martínez

OBJETIVOS
• Entender los conceptos teóricos básicos de
ingeniería de lodos, de manera que permitan
identificar problemas y encontrar soluciones
durante la perforación del pozo.
• Desarrollar en el estudiante una competencia
práctica en la utilización de los aparatos,
instrumentos, materiales y productos químicos
que se utilizan en el manejo y control de los
fluidos de perforación y los cementos, de tal
manera que se pueda analizar los datos
obtenidos en las respectivas pruebas con mayor
confiabilidad.

INTRODUCCIÓN
• El fluido de perforación es un líquido o gas que circula a través de la
sarta de perforación hasta a la barrena y regresa a la superficie por
el espacio anular. Hasta la fecha un pozo de gas o aceite no se
puede perforar sin este concepto básico de fluido circulante.
• Un ciclo es el tiempo que se requiere para que la bomba mueva el
fluido de perforación hacia abajo al agujero y de regreso a la
superficie,
• El fluido de perforación es una parte clave del proceso de
perforación, y el éxito de un programa de perforación depende de
su diseño.
• Un fluido de perforación para un área particular se debe diseñar
para cumplir con los requerimientos específicos.
• En general los fluidos de perforación tendrán muchas propiedades
que son benéficas para la operación, pero también algunas otras
que no son deseables. Siempre hay un compromiso.

Reseña Histórica
I ETAPA:
• Desde tiempos antiguos hasta 1901(Spindletop)
• Agua – mantener formaciones arcillosas.
• Necesidad de circulación del agua.
• Sustancia Untuosa (arcilla + agua), Estabilizar paredes
• Empleo del Método de percusión y rotatorio.
II ETAPA:
• Desde 1901-1928.
• Existió predominio de perforación Rotatoria.
• Se formó la primera empresa “BAROID”, de los hermanos BAKER.
• Lodos para satisfacer necesidades específicas.
• Agentes pesantes para pozos más profundos(Cortes férricos,
Sulfato de bario, Óxido férrico, Baritina)
• Agentes de control de filtrado.

III ETAPA:
• Desde 1928 hasta actualidad.
• Desarrollo científico.
• Agentes especiales _ACUAGEL_
• Estudios más detallados para controlar varias
propiedades del lodo: peso, viscosidad, filtración,
pérdida de circulación.
• Mejoramiento de la hidráulica _Propiedades de flujo_
• Medidas de campo – Laboratorio.
• Estabilidad de lodos a altas temperaturas
• Uso de polímeros _ Mejora parámetros reológicos.
• Reducción del contenido de sólidos
• Desarrollo de lodos base Aceite
• Desarrollo de lodos sintéticos

SISTEMA DE CIRCULACIÓN
• Una característica única de la perforación
rotatoria es el bombeo del líquido de perforación
al fondo del pozo para recoger los cortes hechos
por la barrena y levantarlos hasta la superficie.
• Pero no solo estos recortes son los que se llevan
a superficie, al mismo tiempo se levantan las
partículas sólidas de las caras del pozo de las
formaciones que se van atravesando. La
capacidad de un equipo rotatorio de circular el
lodo de perforación puede ser definitiva en la
utilización del equipo alrededor del mundo.

Componentes del Sistema de
Circulación Bombas
de lodo
Conexiones
superficiales
Standpipe
Manguera de
perforación
Swivel
Sarta de
perforación
Espacio
Anular
Equipo de
Control de
Sólidos
Zarandas
Tanque de
Sedimentación
Desgasificador
Desarenador
Deslimador
Piscinas de
lodo

Bombas de Lodo
Aspira e impulsa una
cantidad
considerable de
sólidos en
suspensión con el
fluido que bombea
Manguera de
Perforación
Es una pesada manguera
unida a la cabeza de
inyección, conduce el
lodo hasta la sarta de
perforación para que sea
bombeado hasta el fondo
del pozo..
Swivel
Permite
simultáneamente
la circulación del
fluido de
perforación y la
rotación de la
sarta de
perforación.

Control
de
sólidos
Controla la
acumulación de
sólidos
indeseables en
un sistema de
lodos
Zaranda
Contiene uno o
más tamices
vibratorios
Tanques de
Sedimentación
Recipientes para
trabajo de
sedimentación
Desgasificador
Separan el
gas del fluido
mediante
una cámara
de vacío
Desarenadores
Opera sobre
la base del
principio del
ciclón.
Deslimadores

Otros
equipos
Tanque de
Succión
Mantienen, tratan, o
mezclan fluidos para
almacenar o bombear
Depósitos
para aditivos
secos
Maneja los
aditivos
Equipos
mezcladores
Utiliza una tolva
mezcladora para
adicionar los
químicos al fluido de
perforación

• Fluido de características físicas y químicas apropiadas.
• Remueve el ripio de formación del hueco, por circulación, en
operaciones de perforación o del pozo en operaciones de
reacondicionamiento.
• Puede ser aire o gas, agua, petróleo y combinaciones de
agua y aceite con diferentes contenidos de sólidos.
• No debe ser tóxico, corrosivo ni inflamable.
• Debe ser inerte a las contaminaciones de sales solubles o
minerales.
• Inmune al desarrollo de bacterias.
• Estable a las altas temperaturas.
EFICIENCIA, LIMPIEZA Y SEGURIDAD
DEFINICIÓN “LODO”

FUNCIONES DEL LODO
Describen las tareas que
fluido de perforación es capaz
de desempeñar.
1. Retirar los recortes del pozo
2. Control de presiones.
3. Suspensión y descarga de
recortes
4. Proteger la formación.
5. Mantener estabilidad del hueco
6. Minimizar daño a formación
7. Enfriar, lubricar y suspender
broca y equipo de perforación
8. Garantizar hidráulica adecuada
9. Asegurar evaluación de
formación
10. Controlar corrosión
11. Facilitar terminación del pozo
12. Minimizar impacto ambiental

1.- Retirar los recortes del pozo.
TRANSPORTAR LOS RIPIOS DE PERFORACIÓN DEL FONDO DEL
HUECO HACIA LA SUPERFICIE
La limpieza del hueco depende de:
- Tamaño, forma y densidad de las partículas a remover.
- Rata de penetración (Velocidad de penetración, ROP).
- Rotación de la sarta de perforación.
- Viscosidad, densidad y velocidad anular del fluido de perforación.
Viscosidad:
– El parámetro más importante en la limpieza.
– Ripios de sedimentan rápidamente en fluidos de baja viscosidad.
– Fluidos de mayor viscosidad mejoran el transporte.
– La mayoría de los fluidos son tixotrópicos.
– Mejores fluidos para la limpieza eficaz: “Lodos que disminuyen su
viscosidad con el esfuerzo de corte y tienen altas viscosidades a bajas
velocidades anulares”

Velocidad:
– Alta velocidad del lodo en anular mejora limpieza.
– Fluidos muy diluidos causan flujo turbulento que ayuda en la
limpieza pero producen otros problemas.
– Velocidad de caída de ripios depende de:
• Densidad, tamaño y forma del ripio.
• Viscosidad, densidad y velocidad del fluido.
• Condición para que se transporte ripios a superficie?
• Velocidad de fluido en anular mayor a velocidad de caída de ripio.
• Velocidad de transporte = Velocidad anular – velocidad caída.
– Pozos desviados y horizontales, difícil limpieza:
• Utilizar fluidos tixotrópicos. “Disminuyen su viscosidad con el esfuerzo
de corte y tienen altas viscosidades a muy bajas velocidades anulares
y condición de flujo laminar.
• Usar alto caudal y lodo fluido para obtener flujo turbulento.
Densidad
– Alta densidad facilita limpieza.
– Fluidos de alta densidad limpian el pozo aun a bajas velocidades
en el anular y propiedades reológicas inferiores.
– Lodo pesado tiene un impacto negativo en las operaciones de
perforación.

Rotación de sarta
• Flujo helicoidal.
• Excelente método para retirar camas de ripios en pozos
desviados y horizontales.
Problemas por insuficiente limpieza del hueco:
– Elevado torque y arrastre.
– Bajos valores de ROP
– Problemas de pega de tubería
– Dificultad para correr la tubería de revestimiento
– Mala cementación primaria

2.- CONTROLAR LAS PRESIONES
DE FORMACIÓN
• Garantiza operaciones de perforación seguras.
Ph = f(ρ, TVD) Ph = ρ g TVD
Ph > Pf
No hay flujo de fluidos de
formación hacia el pozo.
No fluye ningún
fluido hacia el pozo.
Los fluidos de
formación fluyen hacia
el pozo bajo
condiciones
controladas
El pozo está
bajo control:
- Toleran altos niveles de
gas en el pozo.
- Situaciones en las que se
produce petróleo o gas
bajo cantidades
comerciales mientras se
perfora.

• El control del pozo significa que no hay ningún fluido incontrolable
de fluidos de la formación hacia el pozo.
• La Ph también controla la estabilidad del pozo (esfuerzos
adyacentes), en regiones geológicas activas.
• La Ph también controla la estabilidad de los pozos altamente
desviados y horizontales.
• Rango de presión normal:
0.433 psi/pie ( 8.33 lb/gal) - 0.465 psi/pie( 8.95 lb/gal)
Agua dulce (tierra) Offshore(cuencas marinas)
 Elevación
 Procesos e Historias Geológicas

• La densidad del lodo varia entre:
0 psi/pie(aire) - 1.04 psi/pie(20 ppg)
• Peso del lodo esta limitado por el mínimo necesario para
controlar el pozo y el máximo para no fracturar la formación.
• En la práctica es conveniente limitar el peso al mínimo
necesario para asegurar el control del pozo y la estabilidad
del hueco.
¿Qué peso del lodo utilizar?

3.- SUSPENSIÓN Y DESCARGA DE
RECORTES
-
-Impedir el relleno después de los viajes y conexiones
-Impedir el empaquetamiento cuando no hay circulación
-Mejorar la eficiencia del control de sólidos
REOLOGÍA Y TIXOTROPIA DEL LODO

- Si el barro no tiene la suficiente capacidad de suspensión las
partículas caerán al fondo y entorpecerán labores, como el cambio
de broca, o Labores de pesca.
-Las propiedades tixotrópicas del lodo deben permitir esta
suspensión cuando se interrumpe la circulación, y cuando se
reinicia la circulación para su depósito en superficie y remoción por
el equipo de control de sólidos.
-Las partículas sólidas pueden ser:
•Ripios de perforación.
•Material densificante.
•Aditivos del fluido de perforación.
-La rata de asentamiento de los ripios dependerá de:
•Densidad del barro.
•Densidad de las partículas.
•Tamaño de las partículas.
•Viscosidad del barro.
•Resistencia de gel del barro.

• Sedimentación de ripios durante condiciones estáticas causan
puentes y rellenos.(atascamiento de tubería o pérdida de circulación)
• Asentamiento (material densificante) causan grandes variaciones en
la densidad del lodo.
- En Pozos desviados u horizontales asentamiento se da bajo condiciones
dinámicas y bajas velocidades en el anular.
• Altas concentraciones de sólidos de perforación afectan la ROP y
la eficiencia de perforación:
• Aumentan peso y viscosidad del lodo
• Aumentan costos y necesidad de dilución
•Aumenta potencia de la bomba
•Aumenta espesor de la costra
•Aumenta torque y arrastre
•Aumenta probabilidad de pega diferencial
• Mantener un equilibrio entre capacidad de suspensión y remoción
de ripios.
• Capacidad de suspensión: Fluido con alta viscosidad que disminuye su
viscosidad con el esfuerzo de corte con propiedades tixotrópicas
• Remoción de ripios: Más eficaz con Fluidos con baja viscosidad.

4.- OBTURACIÓN DE FORMACIONES
PERMEABLES
• Lodo deben depositar sobre la formación una delgada costra de
baja permeabilidad para limitar filtración.
• Buena costra de lodo:
• Delgado
• Baja permeabilidad
• Flexible.
Evita problemas de
perforación y producción

• Problemas de costras gruesas y filtración excesiva:
• Reducción del diámetro del pozo
• Registros de mala calidad
• Mayor torque y arrastre
• Pega mecánica y diferencial
• Pérdida de circulación
• Daño a la formación.
• Usar agentes puenteantes en formaciones muy permeables
con grandes gargantas de poros.
• Según lodo que se utilice, aplicar varios aditivos para mejorar la
costra de lodo.

¿Por qué un buen revoque?
Bueno!!!
Malo!!!

5.- MANTENER LA ESTABILIDAD DEL POZO.
•Estabilidad es un equilibrio complejo de factores:
• Mecánicos(presión, esfuerzos, fuerzas mecánicas)
• Químicos(Reacciones con arcillas).
•Composición química y propiedades del lodo deben combinarse
eficazmente.
• Peso del lodo es una buena propiedad para controlar la
inestabilidad (Equilibra fuerza mecánicas que actúan sobre el pozo).
• Derrumbes de formación causan puentes, rellenos, etc; pero los
mismos efectos pueden tener causas distintas.
!! Mejor estabilidad del hueco se da cuando se mantiene su
tamaño y forma original!!.

• Ensanchamiento del hueco (problemas)
• Bajas velocidades anulares
• Falta de limpieza del pozo
• Mayor carga de sólidos
• Evaluación deficiente de formación.
• Mayores costos de cementación y cementación inadecuada
•Ensanchamiento en Areniscas, por acciones Mecánicas(erosión).
• Ensanchamiento en arenas mal consolidadas, basta el peso del
lodo para sobrebalancear y costra de buena calidad.
• Lutitas, suficiente con peso del lodo para equilibrar esfuerzos de
formación.
• Lutitas; tener mucho cuidado con lodos base agua.(hinchamiento
y ablandamiento). Utilizar inhibidores.
• No existen inhibidores para aplicación general. (lutitas tienen
composiciones y sensibilidades variadas)
Ensanchamiento del Pozo

•Cuando se perfora Lutitas inestables y quebradizas en pozos
de alto ángulo el problemas es más de carácter mecánico.
• Uso de lodos base petróleo o sintéticos son una buena
solución en Lutitas altamente sensibles al agua´.
RESUMIENDO:
•Para mantener la estabilidad del pozo el lodo debe:
-Evitar dispersión de las arcillas.
-Evitar disolver formaciones salinas.
-Controlar pérdidas de filtrado.
-Inhibir lutitas y arcillas reactivas

6.- MINIMIZAR DAÑO DE FORMACIÓN.
• Impedir bloqueo de las gargantas del poro
•Impedir el bloque de emulsión
•No cambiar la humectación natural de la formación
•Impedir la hidratación y el inchamiento de las arcillas en
las zonas productivas.
•Minimizar danos superficiales
COSTRA DE LODO FILTRACIÓN

PROTEGER LA PRODUCTIVIDAD DE LA FORMACIÓN
• Daño por invasión: Reducción de la porosidad o permeabilidad
natural de la formación.
• Causas:
• Lodos o sólidos de perforación
• Interacción química
• Interacción mecánica.
• Indicadores del daño: S, Caída de presión brusca cerca del pozo
al producir.
• Tipo de procedimiento o métodos de completación determina el
nivel de protección requerido para la formación.

Tener en cuenta los posibles daños de formación al seleccionar
un fluido para perforar los intervalos productivos potenciales:
1. Invasión por lodos o sólidos de perforación.
2. Hinchamiento de arcillas.
3. Precipitación de sólidos por incompatibilidad entre
filtrado y fluido de formación.
4. Precipitación de sólidos del filtrado con otros fluidos
durante la completación o estimulación.
5. Formación de emulsión entre filtrado y fluido de
formación.

7.- ENFRIAR , LUBRICAR Y SOSTENER LA
BROCA Y SARTA DE PERFORACIÓN
ENFRIAR, LUBRICAR EL EQUIPO DE PERFORACIÓN Y
AYUDAR A SOPORTAR EL PESO DE LA SARTA DE
PERFORACIÓN Y REVESTIDORES
• Fuerzas mecánicas e hidráulicas generan una gran cantidad
de calor por fricción.
• Lodo también lubrica la sarta, reduciendo el calor generado
por fricción.
• Los efectos refrigerantes y lubricantes del lodo evitan que:
Broca, motores, componentes de la sarta fallen.
• Coeficiente de fricción (COF), mide lubricidad.
– Lodos base aceite y sintéticos, buenos lubricantes.
– Lodos base agua hay que añadir lubricantes para mejorar lubricidad.
– Lodos base agua son mejores lubricantes que lodos base gas o aire.
• Indicios de lubricación deficiente:
– Altos valores de torque y arrastre
– Desgaste anormal y agrietamiento por calor de sarta y BHA.

• Identificar la verdadera causa del problema antes de dar la
solución y no confiar en lubricantes. Otros factores causan los
mismos problemas:
– Patas de perro excesivas
– Asentamiento, ojo de llave
– Falta de limpieza del hueco
– Diseño incorrecto del BHA.
• Una mejor lubricación de la broca ofrece beneficios como:
– Disminuye la fricción.
– Mayor vida de la broca.
– Disminuye arrastre de los viajes.
– Menor presión de bombeo.
– Mejora la rata de penetración (ROP).
– Mejora desgaste de la sarta de perforación.
• Flotabilidad, reduce la carga en el gancho en el taladro.
• Pozos profundos muy importante la flotabilidad.
• Flotabilidad ayuda a introducir tuberías que exceden la capacidad
de carga del gancho. Introducción por flotación reduce aun más
la carga del gancho.
aireHueco
T
LT
PBPB *




 




8.- TRANSMITIR ENERGÍA HIDRÀULICA A
HERRAMIENTAS Y A LA BROCA
• Proporcionar suficiente energía para las herramientas
de fondo y broca.
• Limpiar por debajo de la broca antes de moler de
nuevo los recortes.
• Optimizar la broca
– Fuerza de impacto
– Potencia hidráulica.
REOLOGÍA

• Hidráulica para maximizar la ROP.(Mejora remoción de recortes bajo la
broca).
• Hidráulica alimenta:
– Motores de fondo
– Herramientas( LWD, MWD, etc.)
• Programa de hidráulica en dimensionamiento correcto de los JET para
utilizar potencia de bomba y optimizar fuerza de impacto al fondo del
pozo.
• Limitaciones de los programas de hidráulica:
– Potencia disponible en bomba
– Pérdidas de presión en la sarta de perforación
– Presión superficial máxima permisible
– Caudal óptimo.
• Se tiene mayores pérdidas de presión cuando utilizamos fluidos con densidades y viscosidades
plásticas y contenidos de sólidos más altos.
8.- TRANSMITIR ENERGÍA HIDRÀULICA A
HERRAMIENTAS Y A LA BROCA

• Se reduce la cantidad de presión disponible en broca por:
– Tuberías de perforación o juntas de diámetro pequeño
– Motores de fondo
– LWD, MWD.
¿Fluido de perforación eficaz para optimizar hidráulica?
Fluidos de perforación que disminuyen su viscosidad con el esfuerzo de
corte, bajo contenido de sólidos; o los fluidos que tienen
características reductoras de torque y arrastre.
• Pozos someros, potencia hidráulica disponible es suficiente para
limpieza eficaz de la broca.
• Pozos profundos, P. hidráulica disminuye con la profundidad; llega un
momento en que la P. hidráulica es insuficiente para la limpieza
óptima de la broca.
SE AUMENTA ESTA PROFUNDIDAD CONTROLANDO
CUIDADOSAMENTE LAS PROPIEDADES DEL LODO.

9.- ASEGURAR UNA EVALUACIÓN ADECUADA
DE LA FORMACIÓN
• Evitar zonas lavadas excesivas
• Compatibilidad con los registros necesarios
• No fluorescente
• Buena identificación de GC/MS

• El éxito de la perforación de pozos exploratorios depende de la
evaluación correcta de la formación.
• Las propiedades Físicas y químicas del lodo afectan la
evaluación de la formación.
• Condiciones físicas y químicas del hueco después de la
perforación también afectan la evaluación de la formación.
METODOS DE EVALUAR FORMACIONES:
• MUD LOGGERS (Mud log),
– Litología
– ROP
– Detección de gas y ripios con petróleo
– Otros parámetros geológicos y perforación
• REGISTROS ELÉCTRICOS CON CABLE Y MUESTREADORES
DE PARED.
• HERRAMIENTAS LWD, SACANÚCLEOS.
• ZONAS PRODUCTIVAS: FT, DST.

10.- CONTROL DE LA CORROSIÓN
• Agentes corrosivos
– Oxígeno
– Dióxido de carbono
– Sulfuro de hidrógeno
• Inhibición, barrera química (aminas)
• Secuestrantes, neutralizar los agentes corrosivos

LIMITAR CORROSÍÓN DEL EQUIPO DE PERFORACIÓN
• Sarta y equipos de perforación son propensos a varias formas de
corrosión.
• Gases disueltos causan corrosión:
– Oxígeno(aireación del lodo)
– Dióxido de carbono
– Sulfuro de Hidrógeno.
• El objetivo es mantener corrosión a un nivel aceptable. Aumentar
PH.
• Condiciones de oxigeno ocluido (aireación del lodo, espumas).
• Lodo no debe dañar componentes de caucho y elastómeros
especiales.
• Usar inhibidores químicos de corrosión y secuestradores cuando
riesgo de corrosión es importante.
• Sulfuro de hidrógeno colapsa sarta y es mortal. Se controla
manteniendo un alto PH y químicos secuestradores de sulfuro.

11. FACILITAR CEMENTACIÓN Y
COMPLETACIÓN
• Lodo fácilmente desplazado sin canalización
• Revoques finos, fáciles de eliminar
• Los aditivos del lodo NO deberían afectar la
química del cemento

• Estabilidad y uniformidad del hueco facilita cementación y
completación.
• Cementación aisla zonas y facilita completación exitosa del pozo.
• Al introducir casing, lodo debe permanecer fluido para minimizar
el suaveo y pistoneo.
• Se facilita introducción del casing si:
– Hueco es liso y uniforme
– Costra sea lisa y fina.
• Desplazamiento eficaz (cementación) del lodo requiere que:
– Hueco sea uniforme
– Lodo tenga baja viscosidad y baja resistencia del gel no progresivas.
• Disparos y colocación de gravas también requiere hueco liso y
uniforme.

12.- MINIMIZAR IMPACTO AMBIENTAL
• No tóxico
• Cumple con concentración letal( LC50) o
protocolo local de toxicidad
• No persistente, cumple con las normas locales de
degradación
• No crea películas

• Fluido debe ser eliminado de conformidad con los reglamentos
ambientales locales
• Los fluidos más deseables son los que tienen bajo impacto
ambiental.
• No existe un conjunto único de características ambientales que
sean aceptables para todas las ubicaciones.
¿Cómo seleccionar un sistemas de fluidos?
• La selección de un fluido de perforación se basa en la capacidad
del lodo para lograr las funciones esenciales y minimizar los
problemas anticipados en el pozo.
• El proceso de selección se funda en una amplia gama de
experiencias, conocimientos locales y estudio de mejores
tecnologías disponibles.

Consideraciones para la selección de un fluido de perforación.
• Anticipar problemas.(Puede exigir uso de un fluido diferente)
– Tipo de pozo
– Información geológica.
– Naturaleza de formaciones productoras.
– Programa de cementación
• Disponibilidad del producto.
– Composición de agua y disponibilidad.
– Altas temperaturas.
• Costo
• Factores ambientales.
!!!!EXPERIENCIA Y PREFERENCIA DE LOS REPRESENTANTES
DE LA CIA. OPERADORA SON FACTORES DECISIVOS.!!!
Selección de fluidos de perforación

PROPIEDADES VS FUNCIONES DEL LODO.
• Diferentes propiedades pueden afectar una función en
particular
– Si se modifican dos o tres propiedades para controlar una función
en particular es posible que se vea afectada otra función
!!!! SE DEBE CONOCER LOS EFECTOS QUE LAS
PROPIEDADES DEL LODO TIENEN SOBRE TODAS
LAS FUNCIONES, ASÍ COMO LA IMPORTANCIA
RELATIVA DE CADA FUNCIÓN!!!!!!
!!!!CONSECIONES MUTUAS!!!

COMPOSICIÓN DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN
• La composición de un fluido de perforación dependerá de las
funciones prioritarias durante la perforación.
• El fluido es analizado por el Ing. de lodos con la finalidad de medir sus
propiedades y relacionarlas con su función en el hueco.
• Alterando la composición del lodo se cambia las propiedades del lodo.
• El tipo de fluido a utilizar dependerá de las formaciones a ser
perforadas.
Se prefiere:
AIRE O GAS
AGUA
LODO
Para zonas de rocas duras e
impermeables
Para zonas no sensitivas.
Para formaciones complejas e
inestables

Composición de los lodos
Fase liquida + Fase solida + Aditivos Químicos
Agua o Aceite
Reactivos (Arcillas comerciales, solidos perforados
hidratables)
Inertes (Barita, solidos perforados no reactivos,
Arena, Calizas, Sílice, Dolomita)
. Fosfatos
. Pirofosfatos
. Tetrafosfatos
. Taninos
. Corteza de Mangle
. Quebracho
. Lignitos
. Lignosulfonatos
. Bicarbonato deSodio
. Soda Caustica
. Humectantes
. Surfactantes
. Otros

1.- FASE LÍQUIDA
 AGUA
• Fase CONTINUA
• Agua dulce
– Agua potable, ríos, lagos, fuentes subterráneas.
– “Agua dura”, al contener grandes cantidades de iones de calcio y potasio.
– Tener cuidado en formaciones de arcillas reactivas.
• Agua salada
– Contiene más de 10000 ppm de cloruro de sodio. Agua de Mar.
 Petróleo (Fluido con propósito especial)
– ROP son más lentas a los fluidos base agua
– Muy costosos, aplicar en áreas de INESTABILIDAD SEVERA DE ARCILLAS.
– Áreas para proteger formaciones productivas.
– Muestras especiales.

2 .- FASE SÓLIDA
2.1.- REACTIVOS (Fracción coloidal)
• Fracción REACTIVA (arcillas)
• Son sólidos de BAJA GRAVEDAD ESPECÍFICA (2,5).
• Control de las propiedades del lodo.
– ENRIQUECER (Bentonita)
– MEJORAR (Tratamiento Químico)
– DAÑAR (Contaminación)
ARCILLAS
– Artificiales (Bentonita)
– Naturales, Pueden ser reactivas o no.

Absorben agua en su superficie
HIDRATACIÓN ES MINIMA
ILITA
CAOLINITA
BENTONITA
(Montmorilonita)
*Aborben agua en superficie y entre estructuras
HIDRATACIÓN ES ALTA
* Se hinchan en presencia de agua dulce. (Se
dispersan fácilmente más que en agua salada)
ATAPULGUITA •Tiene una estructura cristalina diferente.
•Se hinchan en presencia de agua salada.

• El grado de hinchamiento se disminuye por el aumento de electrolitos en el
agua alrededor de las partículas de arcillas.
• La arcilla de buena calidad es la que posee bajo contenido de Sólidos.
• Las arcillas de formación pueden existir en cuatro ESTADOS diferentes:
– Estado de agregación: asociación de las partículas para formar paquetes
de plateletes.
– Dispersión: plateletes son separados por hidratación y agitación.
– Floculación: las partículas se pegan luego de estar separadas
(INESTABLES)
– Desfloculación: partículas son neutralizadas por medios físicos o
químicos.
REOLOGÍA Y FILTRACIÓN, depende de fuerzas entre partículas,
así como del tamaño, forma y concentración.
A MAYOR contenido de sal, MENOR viscosidad
para una determinada porción de BENTONITA

Rendimiento de las arcillas
• RENDIMIENTO DE LAS ARCILLAS es el número de
barriles de lodo de 15 cp que se puede obtener de una
tonelada (2000lb) de material.
• Existen curvas del rendimiento de las arcillas donde se
demuestra la importancia de la concentración de los
sólidos en el lodo.
• Las propiedades del lodo se mantienen controlando la
concentración y calidad de los sólidos de baja
gravedad

2.2.- FRACCIÓN INERTE
• Por lo general son sólidos de ALTA GRAVEDAD ( 4 – 7):
– Barita: agente pesante.
– Arena
– Ripios: caliza, dolomita.
– Limos
– Ciertas Lutitas
– Material de pérdida de circulación.
– Agentes de Puente, agentes lubricantes, etc.
Los sólidos inertes en altas concentraciones causan un gran aumento en la
viscosidad.(Equipo de control de sólidos).
3.- REACTIVOS QUÍMICOS
Iones
Adelgazantes: Deflocular
Lignosulfnatos.
Sustancias en suspensión:
Dispersantes
Emulsificantes
Contoladores de filtrado
Polímeros(CMC, Almidón, Goma Xanthan, etc.

LODOS BASE AGUA LODOS BASE
ACEITE
LODOS BASE
SEUDO-ACEITE
LODOS GAS - AIRE
PROPIEDADES
LODOS DE AGUA
DULCE
LODOS TRATADOS
QUIMICAMENTE
LODOS TRATADOS
CON CALCIO
LODOS
SURFACTANTES
LODOS BASE
ALMIDÓN
LODOS DE BAJO CONTENIDO EN
SÓLIDOS
LODOS
EMULSIONADOS
LODOS EMULSIONES
INVERTIDAS
LODOS ACEITE

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