Los Cloruros indican salinidad y contaminación por aguas de formación o sales añadidas; afectan estabilidad de arcillas, corrosión y compatibilidad con aditivos; son críticos en lodos de agua hacia formaciones sensibles.
Métodos de ensayo
Titulación argentimétrica (método de Mohr) usando AgNO3 con indicador cromato; equipos de medidor de iones o tiras reactivas; fotómetros o medidores de conductividad correlacionados con cloruros.
Procedimiento Mohr (resumen)
- Acondicionar muestra; titular con AgNO3 hasta formación de un precipitado rojizo de cromato;
- calcular ppm de cloruuro según volumen consumido.
Interpretación práctica
- Valores bajos adecuados para zonas sensibles;
- aumentos súbitos sugieren contaminación de formación o mezcla de aguas;
- valores altos obligan a revisar compatibilidad con aditivos y potencial de corrosión.
Control y mitigación
- Cambiar fuente de agua,
- usar inhibidores de corrosión,
- emplear barita lavada,
- ajustar dosis de estabilizantes de arcilla o polímeros, y
- considerar intercambio iónico o desalación cuando sea crítico.
Limitaciones y fuentes de error
- Interferencias con otros haluros o turbidez;
- necesidad de dilución para muestras muy concentradas;
- calibración de equipos fotométricos.
Procedimiento de Prueba de Cloruros en Lodo de Perforación
La prueba de cloruros en el lodo base agua es esencial para el monitoreo de la salinidad. Los cloruros pueden provenir del fluido base (como el Cloruro de Sodio o de Potasio) o ser incorporados durante la perforación. Un cambio inesperado en la salinidad (aumento o disminución) puede indicar contaminación por sal o por agua.
1. Equipo y Reactivos Requeridos
El procedimiento utiliza una titulación con nitrato de plata e incluye los siguientes equipos y soluciones químicas:
Solución indicadora de Fenolftaleína
Ácido Sulfúrico o Nítrico (0.02N)
Solución indicadora de Cromato de Potasio
Solución de Nitrato de Plata (AgNO3), con dos concentraciones: 0.0282N o 0.282N
Agua Destilada
Cápsula de titulación
Varilla de agitación o agitador magnético
Pipetas graduadas de 1ml y 10ml
2. Procedimiento para Medir los Cloruros
El método se realiza sobre el filtrado del lodo y sigue los siguientes pasos:
Neutralización de la Alcalinidad:
Transfiera 1ml de filtrado a una cápsula de titulación que contenga alrededor de 25ml de agua destilada.
Agregue 5 gotas del indicador de Fenolftaleína. Si aparece un color rosado (indicando alcalinidad), agregue Ácido Sulfúrico o Nítrico 0.02N gota a gota y agite hasta que el color rosado desaparezca (neutralización).
Titulación de Cloruros:
Agregue aproximadamente 10 gotas de la Solución indicadora de Cromato de Potasio. El fluido se volverá amarillo.
Agite la solución continuamente y comience a titular con la Solución de Nitrato de Plata (AgNO3).
Para salinidades por debajo de 10,000 mg/l, use (AgNO3) 0.0282 No.
Para salinidades por encima de 10,000 mg/l, use (AgNO3) 0.282 \N.
El punto final se alcanza cuando el color cambia de amarillo a rojo anaranjado y este color persiste durante 30 segundos.
Registro y Precisión:
Registre el volumen total (en ml) de la solución de (AgNO3) utilizado.
Nota: Si se prueban fluidos con baja salinidad (p. ej., agua de mezcla), se recomienda usar un volumen de muestra mayor (p. ej., 10ml) para obtener una medición más precisa. Los lodos saturados de sal deben tener un contenido de cloruros de aproximadamente 175,000 a 185,000 mg/l.
3. Cálculo de la Concentración de Cloruros
La concentración final de cloruros se calcula en miligramos por litro (mg/l), dependiendo de la normalidad de (AgNO3) utilizada:
Para Cloruros por debajo de 10,000 mg/l (Usando 0.0282N (AgNO3)):
Para Cloruros por encima de 10,000 mg/l (Usando 0.282N (AgNO3)):
MAS INFORMACION
Chloride Test Drilling Mud Procedures
Prueba de azul de metileno para contenido de arcilla (methylene blue test)
Principio del ensayo El azul de metileno adsorbe selectivamente en las superficies de arcillas (particularmente materiales con carga negativa como montmorillonita). La cantidad de azul necesaria para saturar la muestra correlaciona con la fracción de arcilla y su capacidad de intercambio catiónico.
Objetivo y aplicaciones Determinar contenido de argilas expansivas y la calidad del suelo/lodo; predecir comportamiento de reología y estabilidad; ayudar a formular aditivos que controlen la viscosidad y floculación.
Procedimiento general Pesar muestra seca o concentrada; dispersarla en solución; añadir azul de metileno en pequeñas porciones mientras se agita; observar el punto de viraje (sudoración o cambio de color persistente) y calcular mg de azul por 100 g de muestra.
Interpretación Valores bajos indican poca arcilla activa; valores intermedios sugieren presencia de arcillas no expansivas; valores altos indican arcillas altamente activas y potencial de problemas de hinchamiento y aumento de viscosidad.
Impacto en formulación del lodo Uso de inhibidores de arcilla (KCl, glicoles, aminas, polímeros) o ajuste del sistema de circulación; mayor contenido de arcilla puede requerir mayores dosis de floculantes o dispersantes.
Limitaciones del método Sensible a materia orgánica y color de la muestra; requiere experiencia para determinar punto final; resultados semicuantitativos que deben complementarse con otras pruebas reológicas.
Test de ion potasio (K+) y cloruro de potasio (KCl) en fluidos de perforación
Importancia del potasio en lodos El potasio (como KCl) se usa para inhibir arcillas (reduce hinchamiento y dispersión de montmorillonitas) y estabilizar formaciones; niveles de K+ afectan intercambio iónico y compatibilidad con otros aditivos.
Métodos de medición Fotometría de llama, fotometría de absorción atómica o kits colorimétricos específicos para K+; medidores de iones selectivos (ISE) con electrodo selectivo para potasio.
Procedimiento tipo con ISE o colorimétrico Calibración con estándares de K+; tomar muestra filtrada; ajustar condiciones de matriz si es necesario; medir y leer concentración en mg/L o molaridad; corregir por dilución.
Interpretación y objetivos operativos Mantener concentración de KCl según formulación (por ejemplo 2–5% en soluciones inhibidoras típicas, aunque el valor exacto depende del diseño del lodo); niveles bajos indican necesidad de suplementar para control de arcillas; niveles altos pueden incrementar conductividad y riesgo de corrosión.
Ajustes y adición de KCl Añadir en solución madre para una disolución homogénea; registrar dosis y verificar aumento de K+ después de mezcla.
Precauciones y limitaciones Interferencias por altas salinidades y presencia de Na+ o Ca2+ que pueden afectar lecturas; necesidad de calibraciones frecuentes.
Prueba de concentración de glicol en lodo de perforación
Objetivo de medir glicoles Glicoles (monoetilenglicol MEG, propilenglicol PG u otros) se usan como inhibidores de hidratación en lodos, anticongelantes, o para control de viscosidad y estabilidad. Medir concentración asegura eficacia y evita problemas de incompatibilidad y corrosión.
Métodos de ensayo comunes Refractometría (correlación entre índice de refracción y % glicol en solución); densidad específica mediante densímetro; cromatografía o métodos colorimétricos para mayor exactitud en laboratorio; kits rápidos específicos.
Procedimiento con refractómetro Calibrar con agua destilada; aplicar pequeña muestra filtrada; leer índice y convertir mediante tabla/ecuación a % glicol; corregir por sólidos disueltos y temperatura.
Interpretación de resultados Cada aplicación tiene rango óptimo (por ejemplo para inhibición de arcillas o control de punto de congelación). Concentraciones bajas reducen efecto inhibidor; concentraciones excesivas afectan lubricidad, compatibilidad y coste.
Ajustes operativos Añadir solución madre de glicol o retener concentración mediante reciclado y tratamiento. Tener en cuenta pérdidas por dilución con fluidos de formación o agua de lavado.
Precauciones de medición Interferencia de sólidos y sales (correcciones necesarias); temperatura influye fuertemente en refractómetro; limpieza cuidadosa del prisma entre mediciones.
Seguridad y manejo MEG es tóxico por ingestión e inhalación en altos niveles; PG es menos tóxico pero igual requiere manejo cuidadoso; almacenar y disponer según regulaciones ambientales.
Conclusión resumida y recomendaciones prácticas
Integración operativa Las pruebas descritas son complementarias y deben realizarse como un paquete de control diario en operaciones de perforación; pequeñas variaciones pueden indicar problemas mayores (contaminación, interacción con formación, fallo de aditivos).
Prioridades en campo Controlar densidad, viscosidad y pH continuamente; medir alcalinidad y cloruros/iones al cambiar fuente de agua o tras circulaciones a formaciones nuevas; realizar methylene blue y dureza cuando se observe cambios en reología o filtrado.
Calidad y seguridad Mantener SOPs, calibración regular, EPP y control de reactivos; documentar acciones correctivas; formar al personal en interpretación para decisiones rápidas
