Las arcillas son minerales que se utilizan comúnmente en los fluidos de perforación y tienen varios tipos. Se usan para formar un revestimiento impermeable que aísla las formaciones de la invasión del fluido de perforación. Las arcillas más comunes incluyen la caolinita, illita, montmorillonita y esmectita. La estructura atómica de las arcillas varía de dos a cuatro capas y consiste en planos de silicio y aluminio. En la perforación, aunque la base es una suspensión de arcilla montmorilloní

1. Arcillas. Definición
Para mayor entendimiento sobre el tema las
arcillas puede ser la herramienta más valiosa
del ingeniero de lodos. La arcilla puede s
añadida intencionalmente, o puede entrar en
el lodo como contaminante importante
mediante la dispersión de los sólidos de
perforación.
Se utilizan en los fluidos de perforación para
formar un revoque de filtración impermeable
destinado a aislar una formación de la invasión
del fluido de perforación.
Tipos de arcillas
Ejemplos comunes son la clorita, la illita, la
caolinita, la montmorillonita y la esmectita.
Algunas arcillas, tales como la
montmorillonita, tienden a dilatarse si se
exponen al agua, lo que genera un riesgo de
perforación potencial cuando las
formaciones de rocas con contenido de
arcilla se exponen a los fluidos a base de
agua durante la perforación, y reduce
posiblemente la permeabilidad de una buena
roca yacimiento. Algunas arcillas se utilizan
en los fluidos de perforación para formar un
revoque de filtración impermeable destinado
a aislar una formación de la invasión del
fluido de perforación. La diferencia
estructural entre las arcillas (la esmectita, la
caolinita, la clorita, la illita) determina la
La estructura atómica del grupo arcilla de
minerales de silicato en capas varía de
estructuras de dos a tres o cuatro capas (capas
mixtas). Una de las capas estructurales es un
plano de tetraedros de dióxido de silicio (silicio en
el centro y oxígeno en las cuatro esquinas del
tetraedro). La otra capa estructural es un plano
de octaedros de hidróxido de aluminio (aluminio
en el centro e hidróxidos en las seis esquinas).
Las capas tetraédricas y octaédricas encajan una
encima de otra, compartiéndose los átomos de
oxígeno como grupos óxido e hidróxido.
CUADRO DESCRIPTIVO

2. superficie expuesta a los fluidos de
yacimiento o los fluidos de estimulación. Por
lo general, la existencia de una superficie
más alta indica mayor reactividad. Sin
embargo, no toda la arcilla presente en una
roca es reactiva. Las arcillas pueden
encontrarse en los espacios porosos, como
parte de la matriz o como material de
cementación de granos. Las arcillas
autígenas, que se desarrollan en los poros a
partir de los minerales presentes en el agua
connata, pueden rellenar los poros o
tapizarlos. Estas arcillas poseen una
superficie considerable, expuesta en el poro
y pueden ser reactivas, en tanto que las
arcillas detríticas que forman parte de la
matriz suelen ser menos reactivas. Por otro
lados, las arcillas, como materiales de
cementación o adherencia de granos pueden
reaccionar con el agua o el ácido y
desagregar la formación sin no son
protegidas por los sobre crecimientos de
cuarzo. Las arcillas más comunes que crean
problemas son la caolinita, la esmectita, la
illita y la clorita.

3. Utilización de los fluidos
en Arcillas
El principal uso de estos materiales
arcillosos se da en el campo de la cerámica
de construcción (tejas, ladrillos, tubos,
baldosas.), alfarería tradicional, lozas,
azulejos y gres. Uso al que se destinan
desde los comienzos de la humanidad.
Prácticamente todas las arcillas son aptas
para estos usos, primando las
consideraciones económicas.
Son así mismo son utilizadas en la
manufactura de cementos, como fuente de
alúmina y sílice, y en la producción de áridos
ligeros (arcillas expandidas).
En general al primer tipo (las que se utilizan en
construcción) se las denomina arcillas
cerámicas, arcillas para la construcción o
arcillas comunes, son arcillas compuestas por
dos o más minerales de la arcilla, generalmente
ilita y esmectita, con importantes cantidades de
otros minerales que no son filosilicatos
(carbonatos, cuarzo). Se utilizan para la
fabricación de materiales de construcción y
agregados.
Al segundo tipo se las denomina arcillas
especiales, son arcillas constituidas
fundamentalmente por un sólo tipo de mineral de
la arcilla, y sus propiedades dependen
esencialmente de las características de ese
mineral. Estas, a pesar de ser mucho menos
importantes en volumen, suponen más del 70 %
del valor de las arcillas comerciales, y son objeto
de comercio internacional.
Las arcillas especiales se pueden dividir en
caolines y arcillas caoliníferas, y bentonitas,
sepiolita y paligorskita

4. Preparación de los fluidos
en Perforación
Se distinguen diversos tipos de lodos en
función de su composición. Por una parte
están los denominados "naturales",
constituidos por agua clara (dulce o salada)
a la que se incorpora parte de la fracción
limoso.-arcillosa de las formaciones rocosas
conforme se atraviesan durante la
perforación. Se utilizan especialmente en el
sistema de circulación inversa (en la
circulación directa se requieren lodos de
mayor densidad y viscosidad).
En perforación, aunque la base es un lodo
bentonítico puro formado por una suspensión de
arcilla montmorillonítica en agua, sea adicionan
ciertos productos para conseguir unas
características y propiedades del lodo que se
aproximen a las consideradas experimentalmente
como más óptimas.