Hola todos amigos de steemit,

en esta oportunidad quiero hablarles sobre un tema relacionado a mi carrera profesional y el cual conozco a fondo.
En mis inicios como Especialista en fluidos de perforación me toco realizar y exponer frente a ingenieros especialistas en la materia, hoy en día mis colegas de trabajo y grandes amigos, sobre las diferentes pruebas de lodo, ustedes se preguntaran de qué les estoy hablando, tranquilos, para eso estamos, para explicarles. Si ustedes supieran la cantidad de información esencial y necesaria que podemos aprender día tras día sobre el petróleo y todo lo que su industria engloba quedarían atónitos, recuerden que la industria petrolera directa e indirectamente rige el mundo en el que nos encontramos.
Espero que esta información les sirva y los nutra, es fundamental en la perforación de pozos petroleros.
Estoy a su disposición para aclarar cualquier duda al respecto.

FLUIDOS DE PERFORACION.

Los fluidos utilizados durante las labores de perforación de un pozo, son denominados como fluidos de perforación. Este término está restringido a los fluidos que son circulados a través del hoyo y cumplen con los requisitos mínimos de eficiencia de limpieza y seguridad durante la perforación de un pozo.

Pruebas Físicas a Fluidos base agua:

Densidad del fluido o peso de lodo: La densidad se mide con una balanza de lodo de suficiente precisión para obtener mediciones con un margen de error de 0,1 lb/gal. A todos los efectos prácticos, la densidad significa el peso por volumen unitario y se mide pesando el lodo. Y se mide usando una balanza de lodo.

Procedimiento de medición:

1. Quitar la tapa del vaso y llenar completamente y rebosar el vaso con el lodo a probar.
2. Volver a poner la tapa y girar hasta que esté firmemente asentada, asegurándose que parte del lodo sea expulsado a través del agujero de la tapa.
3. Limpiar el lodo que está fuera del vaso y secar el vaso.
4. Colocar el brazo de la balanza sobre la base, con el cuchillo descansando sobre el punto de apoyo.
5. Desplazar el caballero hasta que el nivel de burbuja de aire indique que el brazo graduado está nivelado.
6. En el borde del caballero más cercano al vaso, leer la densidad o el peso del lodo.
7. Ajustar el resultado a la graduación de escala más próxima, en lb/gal o lb/pie3.

Viscosidad de Embudo:

La viscosidad de embudo es una prueba de rutina de campo que se refiere principalmente a las características de gel del fluido, ofreciéndoles a los ingenieros una idea sobre el cambio de las propiedades reologicas del fluido y la resistencia que ofrece el lodo a fluir por floculación o dispersión. Para la medición de esta propiedad se usa un embudo Marsh que tiene un diámetro de 6 pulgadas en la parte superior y una longitud de 12 pulgadas en la parte inferior, un tubo de orificio liso de 2 pulgadas de largo, con un diámetro interior de 3/16 pulgada, está acoplado de tal manera que no hay ninguna constricción en la unión. Una malla de tela metálica con orificios de 1/16 de pulgada.

Procedimiento de medición:

1. Manteniendo el embudo en posición vertical, tapar el orificio con un dedo y verter la muestra de lodo recién obtenida a través de la malla dentro de un embudo limpio, hasta que el nivel del fluido llegue a la parte inferior de la malla (1.500 ml).
2. Retirar inmediatamente el dedo del orificio y medir el tiempo requerido para que el lodo llene el vaso receptor hasta el nivel de 1 qt indicado en el vaso.
3. Ajustar el resultado al segundo entero más próximo como indicación de viscosidad Marsh en seg/qt.

Viscosidad Plástica (Vp o Pv) y el Punto cedente (Pc o Yp):

La viscosidad plástica: Se describe generalmente como la parte de la resistencia al flujo que es causada por la fricción mecánica. La viscosidad plástica es afectada principalmente por: La concentración de sólidos, el tamaño y la forma de los sólidos, la viscosidad de la fase fluida, la presencia de algunos polímeros de cadena larga, las relaciones aceite-agua (A/A) o Sintético-Agua (S/A) en los fluidos de emulsión inversa. La viscosidad plástica es un parámetro importante en la cantidad de sólidos en el fluido, una formula de campo para determinar esta propiedad es la siguiente: Vp = (Densidad del lodo – 4) * 3
Punto cedente: Segundo componente de la resistencia al flujo en un fluido de perforación, es una medida de las fuerzas electroquímicas o de atracción en un fluido. Estas fuerzas son el resultado de las cargas negativas y positivas ubicadas en o cerca de las superficies de las partículas. El punto cedente es una medida de estas fuerzas bajo las condiciones de flujo, y depende de: (1) las propiedades superficiales de los sólidos del fluido, (2) la concentración volumétrica de los sólidos, y (3) el ambiente eléctrico de estos sólidos (concentración y tipos de iones en la fase fluida del fluido). El punto cedente es un indicativo de campo de la capacidad de transporte de los ripios a superficie, y en algunos casos el valor de este debería estar cercano al diámetro del hoyo.

Procedimiento:

1. Colocar la muestra recién agitada dentro de un vaso térmico y ajustar la superficie del lodo al nivel de la línea trazada en el manguito de rotor.

2. Calentar o enfriar la muestra hasta 120ºF en caso de lodos base agua y 150ºF en base aceite. Agitar a 300 rpm mientras se ajusta la temperatura.

3. Arrancar el motor colocando el conmutador en la posición de alta velocidad, con la palanca de cambio de velocidad en la posición más baja. Esperar que el cuadrante indique un valor constante y registrar la indicación obtenida a 600 RPM. Cambiar las velocidades solamente cuando el motor está en marcha.

4. Ajustar el conmutador a la velocidad de 300 RPM. Esperar que el cuadrante indique un valor constante y registrar el valor indicado para 300 RPM.

5. Viscosidad plástica en centipoise = indicación a 600 RPM menos indicación a 300 RPM.

6. Punto Cedente en lb/100pies2 = indicación a 300 RPM menos viscosidad plástica en centipoise.
   

   Esfuerzos de Gel:

   Los esfuerzos de geles son una medida de la cualidad que tiene el fluido en cambiar su estructura fluida por una de gel cuando este se encuentra estático, y de regresar a su estado original cuando se aplica un esfuerzo de corte. Esto permite conocer la capacidad de suspensión de sólidos que posee el lodo bajo un comportamiento estático, esta propiedad en particular es conocida bajo el nombre de tixotropía.
   

   FILTRACION:

   En las operaciones de perforación cierta parte del lodo se filtra o “se pierde” hacia las formaciones porosas permeables, este fenómeno es conocido como filtración, esto a su vez trae como consecuencia la formación de una pared lisa delgada y flexible llamado revoque, este tiene como función sostener las paredes del hoyo y controlar la filtración. La propiedad de filtración y formación de paredes de un lodo es determinada con un filtro prensa. La prueba consiste en determinar la velocidad a la cual se fuerza un fluido a través del papel filtro. La prueba es realizada bajo las condiciones de tiempo, temperatura y presión especificadas. Después de la prueba se mide el espesor del revoque sólido que se ha asentado. Existen dos pruebas estándar de filtración: Filtrado API a baja temperatura y Filtrado HTHP a alta Temperatura - alta presión.
   
   Procedimiento:

7. Mantener disponible una presión de aire o gas de 100 psi.

8. Retirar la tapa de la parte inferior de la celda limpia y seca. Colocar la junta tórica en una ranura en buen estado y volver la celda al revés para llenarla. Cualquier daño mecánico podría perjudicar la hermeticidad de la celda. Obturar la entrada con un dedo.

9. Llenar la celda con lodo hasta ¼ pulgada de la ranura de la junta tórica.

10. Colocar el papel filtro (Whatman Nº 50 o equivalente) encima de la junta tórica. Colocar la tapa encima del papel filtro con las bridas de la tapa entre las bridas de la celda, y girar en sentido horario hasta que quede apretada a mano. Invertir la celda, introducir el empalme macho de la celda dentro del empalme hembra del filtro prensa y girar en cualquier sentido para bloquear.

11. Colocar un cilindro graduado apropiado debajo del orificio de descarga de filtrado para recibir el filtrado.

12. Abrir la válvula de entrada aplicando presión sobre la celda. (Se puede observar que la aguja oscila rápidamente hacia abajo a medida que la presión llena la celda.)

13. La prueba de API dura normalmente 30 minutos. Al término de la prueba, cerrar la válvula. Después de desconectar la fuente de presión, la presión se purgará automáticamente. Retirar la celda.

14. Registrar el filtrado en mililitros, a menos que se especifique de otra manera.

15. Desmontar la celda, desechar el lodo y recuperar el papel filtro con mucho cuidado para perturbar lo menos posible el revoque. Lavar el revoque minuciosamente para eliminar el exceso de lodo. Medir el espesor del revoque y registrar la medida en 1/32 de pulgada o milimetros.

CONTENIDO DE ARENA:

El contenido de arena del lodo se calcula usando una malla de arena, esta prueba ayuda a estimar el porcentaje de arena (sólidos inertes de 74 micrones o más) contenidos en el lodo, los cuales causan un incremento en las propiedades reologicas.

Procedimiento

1. Llenar de lodo el tubo medidor de vidrio hasta la marca señalada. Añadir agua hasta la siguiente marca. Tapar la boca del tubo con el pulgar y agitar enérgicamente.
2. Verter la mezcla sobre la malla, añadir más agua al tubo, agitar y verter de nuevo sobre la malla. Repetir hasta que el agua de lavado esté clara. Lavar la arena retenida por la malla.
3. Colocar el embudo en la parte superior de la malla. Introducir la extremidad del embudo dentro del orificio del tubo de vidrio. Usando un chorro fino de agua pulverizada, enjuagar la malla para arrastrar la arena dentro del tubo. Esperar que la arena se asiente. Usando las graduaciones del tubo, leer el porcentaje de volumen de arena.

PORCENTAJE DE SÓLIDOS, AGUA Y ACEITE:

Se usa una retorta de lodo con capacidad de calefacción en el “horno” para determinar la cantidad de líquidos y sólidos contenidos en un fluido de perforación. La muestra es calentada hasta que los componentes líquidos se vaporicen. Los vapores pasan a través de un condensador y se recogen en un cilindro graduado que suele ser graduado en porcentajes. El volumen de líquido, aceite y agua se mide directamente en porcentajes. Los sólidos suspendidos y disueltos son determinados restando de 100% o leyendo el espacio vacío en la parte superior del cilindro.

Procedimiento:

1. Dejar que la muestra de lodo se enfríe a la temperatura ambiente.
2. Desmontar la retorta y lubricar las roscas del vaso de muestra con grasa para altas temperaturas. Llenar el vaso de muestra con el fluido a probar casi hasta el nivel máximo. Colocar la tapa del vaso de muestra girando firmemente y escurriendo el exceso de fluido para obtener el volumen exacto – se requiere un volumen de 10, 20 ó 50 ml. Limpiar el fluido derramado sobre la tapa y las roscas.
3. Llenar la cámara de expansión superior con virutas finas de acero y luego atornillar el vaso de
4. muestra a la cámara de expansión. Las virutas de acero deberían atrapar los sólidos extraídos por ebullición. Mantener el montaje vertical para evitar que el lodo fluya dentro del tubo de drenaje.
5. Introducir o atornillar el tubo de drenaje dentro del orificio en la extremidad del condensador,
6. asentándolo firmemente. El cilindro graduado que está calibrado para leer en porcentajes debería estar sujetado al condensador con abrazaderas.
7. Enchufar el cable de alimentación en el voltaje correcto y mantener la unidad encendida hasta que termine la destilación, lo cual puede tardar 25 minutos según las características del contenido de petróleo, agua y sólidos.
8. Dejar enfriar el destilado a la temperatura ambiente.
9. Leer el porcentaje de agua, petróleo y sólidos directamente en la probeta graduada. Una o dos gotas de solución atomizada ayudará a definir el contacto petróleo-agua, después de leer el porcentaje de sólidos.

Amigos de steemit, esta información es solo las pruebas de laboratorio mejor conocidas como pruebas Físicas. Las pruebas Químicas se realizan luego. Más adelante les estaré dando información sobre ellas. Gracias. Espero les guste..