informe propiedades reológicas del lodo de perforación

Universidad Mayor de San Andrés
Facultad de ingeniería
Ingeniería Petrolera

Laboratorio de fluidos de perforación

Informe laboratorio # 3
“Propiedades reológicas”


Auxiliar: César Luis Apaza Maquera

Docente: Ing. Reynaldo Marín Domínguez

Estudiante:

Fecha de entrega: Martes 6 de noviembre del 2012
2.1 Objetivos.-
Principales: Aprender a utilizar el viscosímetrorotatorio ya que es un instrumento que se utiliza en las rutinas de campo. Conocer todas las partes del viscosímetro rotatorio y saber para qué se lo utiliza. Aprender a utilizar un shearómetro y saber cuándo se lo utiliza.
Específicos: Determinar la viscosidad plástica, punto cedente y fuerza gel de diferentes lodos de perforación mediante el uso del viscosímetro rotatorio y del shearómetro.
2.2Justificación.-
Es muy importante aprender a utilizar los instrumentos mencionados en los objetivos (viscosímetro rotatorio y shearómetro) ya que son instrumentos que se utilizan para supervisar constantemente las propiedades del lodo. En este caso es importante conocer la viscosidad plástica, punto cedente y fuerza gel para determinar la capacidad del lodo de levantar los recortes a superficie y demantenerlos en suspensión cuando se detiene la circulación. Si el lodo no cumple eficientemente estas importantes funciones puede ocasionar problemas muy serios como asentamiento de los recortes en el fondo del pozo, estancamiento del trépano, o una disminución en la presión hidrostática que podría ocasionar un reventón. Es evidente que es muy importante realizar estos controles en el lodo paramantenerlo siempre en las condiciones deseadas para la perforación para que todo vaya en orden, no haya pérdidas de tiempo y dinero y sobre todo no ocurra ninguna catástrofe.
2.3 Resumen Teórico.-
Reología, es un término que denota el estudio de la deformación de materiales, incluyendo el flujo. En terminología de campo petrolero la frase propiedades de flujo y la viscosidad, son las expresionesgeneralmente usadas para describir las cualidades de un lodo de perforación en movimiento. Existen dos tipos de fluidos en la naturaleza:

FLUIDOS NEWTONIANOS:
Son aquellos cuya viscosidad se mantiene constante independientemente de la velocidad a que están siendo cortados cuando se mueven en conductos de régimen laminar.

Es decir, mantienen una relación directa y proporcional entre elesfuerzo de corte que genera el movimiento y la velocidad de corte a la cual se mueve. Son fluidos Newtonianos el agua dulce, agua salada, aceite diesel, aceites minerales y sintéticos.
FLUIDOS NO-NEWTONIANOS:
Son los fluidos cuya viscosidad cambia con el esfuerzo de corte, este cambio puede ser ascendente o descendente. Es decir que la relación entre el esfuerzo y la velocidad de corte ya no eslineal.



Es decir que la relación entre el esfuerzo y la velocidad de corte ya no es lineal. Algunos ejemplos de estos fluidos son algunos polímeros, mezclas de arcillas con agua, lodos de perforación, pinturas, colas de pegar, etc.
MODELOS REOLÓGICOS
Un modelo reológico es una descripción de la relación entre el esfuerzo de corte y la velocidad de corte. La ley de viscosidad de Newton es elmodelo reológico que describe el comportamiento de flujo de los fluidos newtonianos. También se llama modelo newtoniano. Sin embargo, como la mayoría de los fluidos de perforación son fluidos no newtonianos, este modelo no describe su comportamiento de flujo. En realidad, como no existe ningún modelo reológico específico que pueda describir con precisión las características de flujo de todos losfluidos de perforación, numerosos modelos han sido desarrollados para describir el comportamiento de flujo de los fluidos no newtonianos. A continuación se proporciona una descripción de los modelos de Flujo Plástico de Bingham, de Ley Exponencial y de Ley Exponencial Modificada. El uso de estos modelos requiere medidas del esfuerzo de corte a dos o más velocidades de corte. A partir de estas...