Emulsión inversa Una emulsión en la que el aceite es la fase continua o externa y el agua es la fase interna. Emulsión inversa normalmente se refiere a un lodo a base de aceite y los términos se consideran sinónimos. Los lodos de emulsión inversa pueden tener de 5 a 50% de agua en la fase líquida, aunque hay sistemas que son 100% aceite.

1. Materia: Ingeniería de Yacimiento
Equipo 1
Integrantes:
Pamela Garza
Azenth Ruiz
Edgar Mireles
Manuel Hernandez
Catedrático: Carlos Barrera

2. 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.
· 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.
Fluidos de perforación

3. Funciones Básicas
• Hay por lo menos diez funciones importantes del fluido de perforación:
• Remover los recortes del fondo del agujero, transportarlos a la
superficie y liberarlos con la ayuda de los equipos para control de
sólidos.
• Enfriar y lubricar la barrena y la sarta de perforación,
• Recubrir el agujero con un revoque de pared de baja permeabilidad,
• Controlar las presiones sub superficiales,
• Sostener los recortes y el material pesado en suspensión cuando se
detenga la circulación,
• Soportar parte del peso de la sarta de perforación y del revestimiento,
• Prevenir o reducir al mínimo cualquier daño a las formaciones
aledañas,
• Permitir la Obtención de información sobre las formaciones
penetradas,
• Transmitir potencia hidráulica a la barrena,
• Controlar la corrosión de los tubulares y herramientas dentro del pozo.

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

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

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

7. • VISCOSIFICADORES:
- VG -69
- VG - PLUS
- VG - HT
- VERSA HRP - Necesita sólidos reactivos.
- VERSAMOD - Necesita agua y temperatura.
Productos de lodos base aceite

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

9. Productos de lodos base aceite
• ATAP – REDUCTORES DE PÉRDIDA DE FILTRADO:
- VERSATROL – Base Asfalto / Gilsonita
- VERSALIG – Lignito tratado con amina
- EMI 157 – (Ácido Oleico)

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

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

12. Orden de Formulación
RELAJADO
- FLUIDO BASE
- VG – ARCILLA
- VERSACOAT
- CAL
SALMUERA
VERSAWET
MATERIAL DENSIFICANTE
-
-
-
- FLUIDO BASE
-
- CAL
- VERSACOAT
- MATERIAL
-
PÉRDIDA DE FI
CONVENCIONAL
VISCOSIFICANTES
VERSAMUL
SALMUERA
MATERIAL DENSIFICANTE
ADITIVOS DE CONTROL DE
LTRADO

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

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

15. Análisis por retorta de emulsiones inversa
• ¡Precisión!
• La retorta nos permite determinar:
- % Sólidos
- % Aceite o Fluido Sintético
- Contenido de sal
• Busque tendencias y cambios importantes
- % Agua

16. CÁLCULOS
PARA LODO BASE ACEITE

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

18. Cálculos
1. m3 AGUA / m3 LODO = WRd X ( Fo + Fw ) - (100 X Fw)
Ord
2. m3 ACEITE / m3 LODO = ORd X ( Fo + Fw ) - ( 100 X Fo)
WRd
DONDE:
ORd = PROPORCIÓN DE ACEITE DESEADA (Número entero)
WRd = PROPORCIÓN DE AGUA DESEADA (Número entero)
Fo = FRACCIÓN DE ACEITE (Como decimal de la retorta)
Fw = FRACCIÓN DE AGUA (Como decimal de la retorta)
Esta es la formula de calculación para la elaboración de lodos de perforación

19. Cálculos
1. BBL H2O / BBL LODO = WRd X ( Fo + Fw ) - (100 X Fw)
Ord
2. BBL ACEITE / BBL LODO = ORd X ( Fo + Fw ) - ( 100 X Fo)
WRd
DONDE:
ORd = PROPORCIÓN DE ACEITE DESEADA (Número entero)
WRd = PROPORCIÓN DE AGUA DESEADA (Número entero)
Fo = FRACCIÓN DE ACEITE (Como decimal de la retorta)
Fw = FRACCIÓN DE AGUA (Como decimal de la retorta)
x 5,48LB/BBL CaCl2 =
ml Lodo
mlAgNO 3

20. x 5,48LB/BBL CaCl2 =
ml Lodo
mlAgNO 3

21. mlAgNO3
CaCl2 % en Peso. = ml Lodo
X
15,65 1000xFw
15,65
X 100
mlAgNO3
mlLodo

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

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

24. PROBLEMAS
CON LODO BASE ACEITE

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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