La prueba de balanza de lodo es el procedimiento de control de calidad más fundamental en la ingeniería de fluidos, ya que determina la densidad (peso) del lodo, un parámetro directamente relacionado con el control primario del pozo.
Principio de Funcionamiento y Equipamiento
La prueba utiliza una balanza de lodo (Mud Balance), que funciona basándose en el principio de palanca y el equilibrio de masas.
Funcionamiento: La balanza mide el peso de un volumen fijo de lodo que se coloca en una taza. Un jinete deslizable a lo largo de un brazo graduado se ajusta hasta que el sistema se equilibra, y la densidad se lee directamente en varias unidades.
Unidades de Medida: El resultado puede expresarse en:
Libras por Galón ( o ): La unidad más común en la industria.
Gravedad Específica (): Relación de la densidad del lodo con la densidad del agua.
Gradiente de Presión (): Directamente relacionado con la presión hidrostática generada.
Procedimiento de Prueba Detallado
La exactitud de esta prueba es primordial; un error de puede tener graves consecuencias de control de pozo.
Calibración: Antes de cada uso, la balanza debe calibrarse con agua dulce. El jinete debe indicar o cuando la taza se llena con agua y se equilibra.
Llenado Correcto: La taza de la balanza debe llenarse completamente con lodo recién muestreado y luego se coloca la tapa, permitiendo que un pequeño exceso de lodo se derrame por el orificio de ventilación de la tapa. Esto asegura que no queden burbujas de aire atrapadas, ya que el aire reduciría falsamente la densidad.
Limpieza: Se limpia el exceso de lodo de la superficie externa de la taza y del brazo para evitar errores en la lectura por peso adicional.
Equilibrio y Lectura: Se desliza el jinete hasta que la burbuja de nivel se centra, indicando el punto de equilibrio. La lectura se toma en el borde del jinete.
Implicaciones Críticas para el Control del Pozo
La densidad del lodo es el Control Primario de Presión (Primary Well Control) en la perforación.
Prevención de Kicks: Si el peso del lodo (presión hidrostática) es menor que la presión de la formación, los fluidos de la formación (gas, petróleo, agua) fluirán hacia el pozo, un evento conocido como kick (arremetida).
Prevención de Pérdidas de Circulación: Si el peso del lodo es mayor que la presión de fractura de la roca, el lodo se perderá en la formación. Esto reduce la altura de la columna de lodo, disminuyendo la presión hidrostática y aumentando paradójicamente el riesgo de un kick.
