Ph y adelgazantes

Práctica # 3
PH DE FLUIDOS DE PERFORACIÓN Y ADELGAZANTES
J. D. Patiño Mesa, Unalmed; A. Paz Restrepo, Unalmed; J. Vargas Clavijo, Unalmed; A. Ospina Delgado, Unalmed.
Resumen. En esta práctica se realizaron pruebas para determinar el pH de un lodo y verificar la importancia de este al regular características en la perforación; además se efectuaron cálculos para obtener la cantidad de losdiferentes componentes y así preparar el fluido de perforación más adecuado, teniendo en cuenta los objetivos del lodo. No obstante para controlar las diferentes variaciones que se presentan, se utilizan aditivos como es el caso del lignito.

Introducción
Dada la importancia del lodo en el proceso de perforación, es necesario preparar un fluido con las propiedades adecuadas y óptimas para cadapozo y así ocasionar el mínimo daño en la formación.
El pH, siendo una de estas propiedades de los lodos de perforación, requiere una evaluación más que necesaria eficaz, para evitar posibles procesos corrosivos de todos los instrumentos que están en contacto con el fluido; no obstante manejar la viscosidad, también constituye otra propiedad primordial para el fluido de perforación. En eltranscurso de este laboratorio se aprenderá a manipular tanto el pH como la viscosidad de un lodo, al adicionar aditivos tales como los adelgazantes (lignito), que controlaran los valores de viscosidad del lodo, pero afectaran la acidez; este efecto será controlado con componentes básicos como lo es la soda caustica, que neutralizara tal efecto disminuyendo las acciones corrosivas del lodo.
MarcoTeórico y Definiciones
Los ácidos fuertes tienen altas concentraciones de iones de hidrogeno y los ácidos débiles tienen concentraciones bajas.
- El pH es un valor numérico que expresa la concentración de iones de hidrogeno. Definida por:
pH = log [H+] ………………………….(1)
Donde [H+] es la concentración de iones hidrogeno en mol/L.
Para el agua pura, las concentraciones[H+] y [OH.] son iguales, que corresponde a un pH de 7. Ingresar una sustancia ácida al agua, el pH desciende en una escala de 7 a 0, y al ingresar una sustancia de carácter básico al agua, aumenta la concentración de iones hidroxilo, y el pH aumenta en una escala de 7 a 14.
Durante el proceso de perforación, la sarta y la tubería de revestimiento, en contacto con el fluido de perforación, estánpropensas a varias formas de corrosión tanto en la superficie como en el fondo del pozo. Dicha corrosión es causada principalmente por gases disueltos tales como el O2, CO2 y H2S. Para controlar las tasas de corrosión, el pH del lodo debe ser superior a 10, sin embargo en presencia de acido sulfhídrico, se debe tener un control de pH superior a 11.
- Adelgazantes: son aditivos que principalmentese utilizan para disminuir la viscosidad de un lodo y para reducir resistencia al flujo. Es un agente efectivo en el control de filtrado, Los adelgazantes son: el lignito, los lignosulfatos, entre otros.
- El lignito: es un adelgazante compatible con la mayoría de los lodos base agua, estabilizador térmico para los lodos sometidos a altas temperaturas, disminuye la viscosidad del lodo y a su vezel pH a niveles de 5.0 - 6.0, lo cual provee al lodo de un carácter ácido, entre otras funciones que favorecen el proceso de perforación.
- PAC-L: es un polímero de baja viscosidad, que facilita la mezcla entre el lodo y los aditivos poco solubles como es el caso del lignito. Se utiliza como agente de control de filtración, estabilizador de la perforación, lubricante en todo tipo de perforacióny no dará lugar a un aumento de viscosidad.
Se recomienda entonces mantener un pH alto, superior a 9.5, a fin de que el lodo funcione eficazmente, cuando se usa este tipo de aditivos. Un pH superior a 11.5 debe evitarse a menos que sea utilizado en un lodo tratado con cal. Si ocurre un repentino aumento del pH, se pueden llegar a presentar incrementos en el punto de cedencia, la fuerza gel y...