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Aditivos para los fluidos de perforación

Esta unidad trata  sobre los diferentes aditivos químicos que se utilizan en la preparación y mantenimiento de los fluidos de perforación,  indicando sus  funciones específicas, como por ejemplo: dar peso, controlar reología, disminuir filtrado, etc.
El especialista debe conocer todo lo relacionado con el comportamiento de cada producto en particularpara lograr un mejor control sobre la calidad  del fluido.

Aditivos químicos
En la formulación de los fluidos  base agua o aceite se usan aditivos químicos en diferentes concentraciones para cumplir funciones especificas, establecidas en los programas de perforación.

Función
Los materiales  químicos se agrupan en diferentes categorías y se usan para:
Densificar.
Viscosificar.Controlar filtrado o pérdida de agua.
Controlar  reología.
Controlar pH.
Controlar pérdida de circulación.
Lubricar.
Modificar la tensión interfacial.
Remover sólidos.
Estabilizar  lutitas.
Evitar la corrosión.
Controlar bacterias y hongos.
Precipitar contaminantes.

Materiales densificantes
Son materiales no tóxicos ni peligrosos de manejar, que se utilizan para  incrementar ladensidad del fluido y en consecuencia,  controlar la presión de la formación y los derrumbes que ocurren en aquellas  áreas que fueron  tectónicamente activas.  

Materiales
De los siguientes minerales, algunos de ellos se  usan con frecuencia como  densificantes  en  los  fluidos de perforación.
Existen materiales que se explotan como minerales y se utilizan prácticamente sin modificación,sin otro procedimiento que su clasificación, secado y molienda. Ej. Barita.

Barita
La Barita es  Sulfato de Bario (BaSO4) natural,  que contiene generalmente 65.7% de BaO y 34.3% de SO3;  su  color  varía de gris claro a marrón. Es un material inerte,  molido en diferentes granulometrías y está clasificada como sedimento, siendo su tamaño promedio es de 44 mµ.


Propiedades

GravedadEspecífica
Una Barita comercial debe tener una gravedad específica de por lo menos 4.2 y contener menos de 250 p.p.m. calcio, según API.
La gravedad específica de la Barita comercial se ve reducida por la presencia de impurezas como cuarzo, calcita, anhidrita, etc. Cuando la Barita se  contamina con un mineral de hierro, su gravedad específica tiende a aumentar.

Carbonato de Calcio  (CaCO3)
Esteproducto es un sólido inerte, de baja gravedad especifica, utilizado como material densificante en zonas productoras de hidrocarburos. Es totalmente soluble en HCI al 15% y se dispersa con mayor facilidad que la Barita en los fluidos   base  aceite.

Minerales de hierro y plomo
Son minerales que contienen hierro o plomo como componente dominante, con gravedad especifica mayor a 4.2
OrimatitaGalena  

Hierro
El  uso de este mineral permite perforar a una mayor tasa de penetración,  por la sencilla razón de que para lograr la misma densidad que se obtiene con Barita, se requiere menor cantidad de Orimatita, lo que representa un menor porcentaje de sólidos en el fluido y en consecuencia, un menor daño a la formación.

Plomo
La Galena es Sulfuro de Plomo, se utiliza solamentepara preparar píldoras de alta densidad con el fin de controlar pozos con arremetidas que no pueden ser controladas con otros materiales densificantes.

Materiales viscosificantes
Estos productos son agregados a los fluidos para mejorar la habilidad de los mismos de remover los  sólidos perforados  y suspender el material densificante, durante la perforación de un pozo. Sin embargo, no todos losviscosificantes potenciales van a brindar una limpieza efectiva y económica del hoyo, y tampoco se hallan totalmente a salvo de las interferencias mecánicas y químicas del medio ambiente.
Materiales para controlar filtrado
El filtrado o perdida de agua es el pase de la fase líquida del fluido hacia la formación permeable, cuando el fluido es cometido a una presión  diferencial.

Materiales...