Inhibicion

ESTUDIO DE LOS PROBLEMAS DE INHIBICIÓN Y DISPERSION DE ARCILLAS PARA MEJORAR UN LODO DE PERFORACIÓN APLICADO EN MUESTRAS DE LAS FORMACIONES ORTEGUAZA, TIYUYACU Y TENA DEL BLOQUE TARAPOA
Luis Alex Carvajal Santin¹, Daniel Tapia²

¹Ingeniero en Petróleos 2003 ²Director de Tesis, Ingeniero en Petróleos, Escuela Superior Politécnica del Litoral,1975, Postgrado Maracaibo-Venezuela, Universidad delZulia, Instituto Frances del Petroleo, Paris-Francia, Decano FICT (1984-1986, 1986-1988), Vicerrector Administrativo Financiero ESPOL 1997-2002. Profesor de ESPOL desde 1984.

RESUMEN

El estudio comienza con el análisis de inhibición de las arcillas utilizando la Prueba de Tiempo de Succión Capilar (CST). Las soluciones que se requieren para el análisis de inhibición son: Nitrato de Potasio ySulfato de Potasio, variando sus concentraciones y pH. Una vez realizado este análisis, se puede observar el comportamiento que tuvieron las arcillas Orteguaza, Tiyuyacu y Tena, y se escogen las mejores tendencias para luego continuar con el análisis de dispersión utilizando otra fuente de Potasio llamada SCAL. El SCAL es una fuente de Potasio que se va a utilizar en combinación con las mejoressoluciones obtenidas en el análisis de inhibición para realizar el análisis de dispersión de las arcillas. El análisis de dispersión consiste en la formulación de lodos variando las concentraciones de SCAL y combinándolas con las soluciones ya analizadas en el estudio de inhibición. Después de este análisis, se escogió el lodo con menor porcentaje de dispersión y se lo comparo con el lodo que seutiliza actualmente en el campo obteniendo resultados favorables con altos porcentajes de mejora para cada formación, en especial para la formación Orteguaza.

INTRODUCCIÓN Uno de los mayores problemas durante la perforación es el atravesar formaciones de arcilla. Estas lutitas reaccionan en contacto con el agua, dando lugar a la expansión de su estructura y consecuentemente provocando unhinchamiento de las mismas. Cuando las arcillas se hinchan, el diámetro del hueco perforado disminuye y las paredes del hueco se desmoronan provocando

graves complicaciones durante la perforación. Por esta razón, se ha tratado de implementar un lodo que pueda minimizar las reacciones de las arcillas cuando estas tienen contacto con el agua, inhibiéndolas.

Después de largos estudios sobre la químicade las arcillas se llego a la conclusión que se puede evitar el hinchamiento de estas utilizando sus propias características. La propiedad más importante para inhibir arcillas es la: “Propiedad de Intercambio Catiónico”; la cual consiste en intercambiar un cation de mayor radio ionico por un cation de menor radio ionico. Cuando ocurra este intercambio en la estructura de las arcillas, se lograraminimizar el hinchamiento. El cation de intercambio que se va a analizar en este estudio es el Potasio (K).

El objetivo de este estudio es mejorar un lodo de perforación basándose en el análisis de inhibición y dispersión de las arcillas utilizando muestras de las formaciones Orteguaza, Tiyuyacu y Tena del bloque Tarapoa, y como elemento principal para lograr este objetivo diferentes fuentes dePotasio.

CONTENIDO

CARACTERISTICAS DE LAS ARCILLAS.

Las formaciones más comunes que se perforan son arcillas y lutitas, donde la cantidad y tipo de minerales de arcilla presentes son las características más importantes que determinan las propiedades químicas y mecánicas de la roca. Por este motivo, muy a menudo la selección del fluido de perforación esta relacionada con las reaccionesentre el fluido y la roca, ya que esta influye en la estabilidad del hueco. Las propiedades de las arcillas son consecuencia de sus características estructurales. Por ello es necesario conocer la estructura de los filosilicatos para comprender sus propiedades. La formación de arcillas se origina mediante las combinaciones de laminas tetraédricas y laminas octaédricas, como se ilustra en la...