Filtracion

1. ¿Qué es Filtración?

Proceso de separación de los sólidos suspendidos en su líquido al forzar su paso a través de un medio poroso. Lo que se filtra es la fase continua del lodo, en lodos base de agua el filtrado es agua; en los lodos base petróleo el filtrado es petróleo.

2. Tipos de filtración. ¿Cómo se originan cada una de ellas?

Filtración Estática:

Es aquella que ocurre cuandoel lodo esta en reposo. En esta el revoque continúa haciéndose más grueso con el tiempo.

Filtración Dinámica:

Es aquella que ocurre cuando el lodo esta en movimiento. En esta el flujo tiende a erosionar el revoque conforme se deposita.

Diferencias más importantes entre la filtración dinámica y estática:

Filtración Dinámica
* Se produce mientras el lodo esta en continuo movimiento.* El revoque formado es delgado, debido a la continua erosión generada por el movimiento continuo del lodo en el espacio anular.
* La tasa de filtración permanece constante, debido al equilibrio entre deposición y erosión de sólidos en las paredes del pozo.

Filtración Estática
* Se produce cuando el lodo esta en reposo.
* El revoque formado es grueso, debido a que mientras ellodo esta en reposo aumenta la acumulación de sólidos en las paredes del pozo.
* La tasa de filtración disminuye, por el engrosamiento del revoque y disminución de su permeabilidad con el tiempo.
* El revoque tiende a aumentar con el tiempo, produciéndose poca perdida de filtrado

3. ¿Cómo los estados de asociación de las partículas de arcilla (Dispersión y Floculación) afectan lafiltración?

Estos estados de asociación de las arcillas deben controlarse pues en el caso de la floculación las partículas se encuentran aglomeradas de una manera no uniforme donde quedan espacios entre ellas por donde puede pasar fluido hacia la formación y la velocidad de la filtración puede ser alta. Las partículas se unen cara-arista y/o arista-arista. En este estado se incrementa la asociacióncara-borde entre las partículas, produciéndose una alta viscosidad y un descontrol en la pérdida de filtrado (alta). Por otro lado en la dispersión la distribución de las partículas se asocia de una manera uniforme de forma tal que el revoque impida el flujo a la formación. Las caras cargadas de forma negativa se atraen con los bordes de las caras positivas. Es característica principal de esteproceso el aumento de viscosidad del lodo, debido al aumento en el número de partículas y al del área de superficie.

La desfloculación y la dispersión de las arcillas son importantes para el control de filtración porque las partículas de bentonita y arcilla son sólidos flexibles muy delgados, con grandes superficies planas. Al desflocularse las laminillas de arcilla se depositan en el revoquesegún una orientación más bien plana. Estas laminillas se traslapan para obtener un revoque de baja permeabilidad con un buen control de filtración.

La dispersión de las arcillas es un factor importante en el control de filtrado, ya que logrando una mayor dispersión de las mismas en el lodo se obtendrán revoques con granulometría escogida y de grano fino, los cuales se caracterizan por serpoco permeables y por ende óptimos para evitar y restringir adecuadamente la filtración. Por eso la relevancia de esta propiedad de las arcillas en el control de la filtración.
Haciendo que la erosión y el revoque sean iguales; siendo ese el punto donde el revoque y la tasa de filtración permanecen constantes. Puede que se trate menos de la erosión verdadera que de la tendencia del movimiento delfluido a impedir la deposición de las partículas sólidas de una manera organizada. El equilibrio del revoque es determinado principalmente por las características de los sólidos del lodo (tamaño, composición y concentración de las partículas), y en menor parte por las condiciones hidráulicas (flujo turbulento o laminar) y la viscosidad del filtrado. La filtración dinámica no aumenta, se mantiene...