Cualquiera de una serie de fluidos líquidos y gaseosos y mezclas de
fluidos y sólidos (en forma de suspensiones de sólidos, mezclas y
emulsiones de líquidos, gases y sólidos) utilizados en operaciones de
perforación de pozos de sondeo en la tierra. Es sinónimo de "lodo de
perforación" en el uso general, aunque algunos prefieren reservar el
término "fluido de perforación" a los "lodos" más sofisticados y bien
definidos.
Se ha intentado clasificar los fluidos de perforación de muchas
maneras, a menudo produciendo más confusión que esclarecimiento. Un
esquema de clasificación, tenido en cuenta aquí, se basa únicamente en
la composición del lodo distinguiendo el componente que define con
claridad la función y el rendimiento del fluido:
(1) a base de agua,
(2) no a base de agua y
(3) gaseoso (neumático).
Cada categoría tiene una variedad de subcategorías que se superponen entre sí considerablemente.
Schlumberger Oilfield Glossary
FUNCIONES DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN:
1. Remover los recortes perforados del pozo.
2. Controlar las presiones de formación.
3. Mantener la estabilidad del hoyo.
4. Obturar las formaciones permeables.
5. Suspender las partículas cuando se detiene la circulación.
6. Minimizar el daño a formaciones productoras.
7. Enfriar y lubricar la mecha y la sarta de perforación.
8. Soportar una porción del peso de la sarta o revestidor.
9. Transmitir energía hidráulica a herramientas y a la mecha.
10. Asegurar una evaluación adecuada de la formación.
Equipos Principales para el Ing. de Fluidos realizar su trabajo en los tanques de Lodos:
- · Balanza de lodos.
- · Embudo Marsh
- · pHmetro.
Para los lodos base agua, estos instrumentos son de monitoreo constante
para determinar el Peso del lodo (Densidad), Viscosidad de embudo que,
aunque es referencial, permite al Ing de Fluidos aplicar un tratamiento
previo para mejorar y ajustar las propiedades físicas del fluido.
(Reología), y por último el pHmetro, que a criterio personal, es el
primero que se debe utilizar antes de la preparación de un fluido,
determinar este valor del agua suministrada para la preparación del
fluido es importante, para la aplicación óptima de los productos
químicos involucrados, Viscosificantes, controlador de filtrado,
inhibidor de arcillas, densificantes, entre otros, y de monitoreo
constante para mantener este valor en el rango adecuado para la
activación de estos productos.
¿Cómo funcionan estos instrumentos en campo?
BALANZA DE LODOS:
La Balanza de Lodos (Mud Balance) es el instrumento que permite conocer
la Densidad del Lodo (Mud Density) o mejor conocida en el campo como
Peso del Lodo (Mud Weight). La balanza para lodo se compone de una taza
de volumen fijo con una tapa en un extremo de una barra graduada y un
contrapeso en el otro extremo. Una pesa deslizante puede ser movida a lo
largo de la barra y una burbuja de aire indica cuando la barra está a
nivel. El valor de la densidad se lee directamente. La densidad del lodo
puede expresarse en distintas unidades: lb/gal (ppg), lb/ft³, gravedad
específica (SG) o como gradiente de presión (psi/1000 ft). La precisión
con la que se mide el peso del lodo es de ± 0.1 ppg, ± 0.5 lb/ft³, ±
0.01 gr/cm³ y ± 5 psi/1000 ft.
Existen balanzas convencionales y presurizadas usadas en el campo para
medir la densidad de los fluidos de perforación y las lechadas de
cemento. El uso de una balanza presurizada permite obtener mejores
resultados en lodos cortados por gas.
EMBUDO MARSH:
Para mediciones simples de Viscosidad (Viscosity) se emplea el Embudo
Marsh (Marsh Funnel), que registra la velocidad de flujo en un tiempo
medido. Esta Viscosidad es utilizada como parámetro referencial para
detectar cambios relativos en las propiedades del fluido. Aunque carece
de base científica y no proporciona suficiente información para
determinar la reología de un fluido, es una buena guía rápida para
determinar si un lodo a base de agua se está espesando (thickening) o
adelgazando (thinning).
En su totalidad el Embudo Marsh tiene una capacidad de 1500 ml y viene
acompañado de una taza graduada hasta el cuato de galón (946 ml). Así
pues, la Viscosidad de Embudo (Marsh Funnel) es el número de segundos
requeridos para que un cuarto de galón (946 ml) de lodo pase a través de
un tubo de 3/16 de pulgada colocado a continuación de un embudo de 12
pulgadas de largo. El valor resultante es un indicador cualitativo de la
viscosidad del lodo.
pH LODOS BASE AGUA:
El pH es el valor que representa la concentración de hidrógeno en un
líquido y se usa para indicar la acidez o alcalinidad del lodo de
perforación. El ph se representa en un valor numérico (0-14), lo cual
representa el inverso de la medición de concentración de hidrógeno en el
fluido.
Abajo mostramos la fórmula para calcular el pH
pH = -log10[H]
Dónde: H es la concentración de iones de hidrógeno en moles.
De acuerdo con la fórmula de pH, a mayor presencia de átomos de
hidrógeno, más acidez tendrá la sustancia, por lo que disminuye el valor
del pH. En general, un pH de 7 significa neutral. Los líquidos con un
pH superior a 7 se consideran como condición alcalina. Por otro lado,
los fluidos con pH inferior a 7 se definen como ácidos.
En el lodo de perforación, hay tres componentes químicos principales que
afectan la alcalinidad del fluido de perforación, que son los iones de
bicarbonato (HCO3-), iones hidroxilo (OH-), y los iones de carbonato
(CO3-2). La alcalinidad se refiere a los iones que reducen la acidez.
Con el fin de obtener mediciones precisas para el pH, se recomienda
utilizar un medidor de pH en lugar de un papel de pH porque va a dar
cifras de pH más precisas. Además, los medidores de pH se deben calibrar
con frecuencia.
COMPARTIDO EN LINKEDIN POR:
CESAR AUGUSTO MARCANO GONZALEZ
