Ing. Petrolera
Los Fluidos De Perforación:
Definición, Funciones y Propiedades
Los primeros pozos perforados por el método de rotación solo se usaban aguacomo fluido que al mezclarse con los sólidos de formación formaban el lodo.
Si un pozo era demasiado espeso o pesado se le agregaba agua para adelgazarlo, y si la viscosidad era insuficiente se agregaba otro lodo de reserva paraespesarlo.Cualquier problema en el lodo durante la perforación era solucionadoagregando agua o lodo de reserva.
En 1901 HAGGEN Y POLLARD sugirieron que en pozos de gas debe llenarseel mismo cuando se saca la tubería a superficie para evitar un posible reventón.
Definieron el término lodo nativo como la mezcla de agua con arcilla la cualpermanece en suspensión por un tiempo considerable.
Las arcillas másusadas fueron de naturaleza GUMBO, despreciando a lasarenas y arcillas duras, recomendando un 20% en peso de arcilla en agua.
En 1916 LEWIS Y MC-MURRAY definieron al lodo nativo como:
“Una mezcla de agua con algún material arcilloso que pueda permanecer ensuspensión por tiempo considerable que tenga una densidad de 1.05 a 1.1 g/cc y queademás debe ser delgado como el agua para evitarefectos negativos en algunasformaciones. Decían que un buen lodo debía ser capaz de sellar arenas de formación,además de evitar su lavado y contrarrestar las presiones del gas”
En 1921 STROUD fue encargado de encontrar un medio para aumentar ladensidad para prevenir el descontrol de pozos de gas. Así surgió el oxido de hierropara preparar lechadas rápidas y bombeable de 15 a 18 lb/gal .
En 1922experimento con BARITA O BARITINA, material que presentabaventajas sobre el óxido de hierro como ser alta gravedad específica, no es abrasivo,no es toxico pero se usó en gran escala recién para el año 1929, cuando se solucionó el problema de la viscosidad y Gel necesaria para suspender el material.
La búsqueda de la solución al problema de gel y viscosidad dio lugar a variosaditivos que cumplancon el objetivo. Primero se desarrollaron compuestos de mezclasde aluminato de sodio y soda cáustica para luego en 1929 descubrir la ARCILLASBENTONITICAS con ventajas superiores en dar viscosidad, gel y control de filtradoen la formación.
La BENTONITA daba viscosidad y control de filtrado en lodos base agua dulce,la misma no tenía buenos resultados en lodos salados.
Por lo tanto en 1937 fuepatentada la ATAPULGUITA para dar viscosidad a lassoluciones saladas.
En 1937, para tener un mejor control de filtrado se desarrollaron coloidesorgánicos, tales como el almidón de maíz, el cual debía sufrir una Peptizaciónparasu uso en lodos, pero es un producto que se fermenta, entonces se investigó otrosmateriales que fermentan menos con la temperatura llegando al descubrimiento delCARBOXI METILCELULOSA.
Al profundizar un pozo, surgió el problema de alta viscosidad y gel en los lodos,necesitando productos que bajen el gel y la viscosidad, descubriendo así los fosfatosno-hidratados, los cuales en 1930 PARSONS menciona el uso de adelgazantesestabilizadores, y discute el efecto del PH sobre la viscosidad del lodo.
LOOMIS Y AMBROSE patentaron el uso del tanino natural para disminuirlaviscosidad. El QUEBRACHO era de alto uso.
Luego de la 2º guerra mundial se desarrollaron productos como LIGNOSULFONATOS DE CALCIO, LIGNINA, LIGNOSULFATOS DE HIERRO Y CROMOque se usaron como dispersantes de lodos desde la década de los 50´s.
DEFINICIÓN DE LODOS
“Mezcla heterogénea de una fase continua (agua o aceite) con la fase que sonlos aditivos que se agregan y que pueden estar disueltoso dispersos en el mediocontinuo con la finalidad de darle al lodo PROPIEDADES adecuadas para que puedacumplir FUNCIONES específicas en la perforación de pozos petroleros”
Son varias las funciones, y para saber si un lodo está cumpliendo susfunciones, de este se miden sus propiedades que tienen que estar dentro de un rangode trabajo.
Las PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS que debe tener un lodo...
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