El punto de cedencia (Yield Point, YP) es una propiedad reológica fundamental que indica la capacidad del lodo para transportar sólidos suspendidos durante la circulación. Representa la fuerza mínima requerida para iniciar el movimiento de las partículas en suspensión, y se calcula a partir de las lecturas del viscosímetro rotacional.
1. Definición y cálculo
El YP se obtiene mediante la siguiente fórmula:
Donde:
es la lectura del viscosímetro a 300 rpm.
PV (viscosidad plástica) es la diferencia entre las lecturas a 600 y 300 rpm.
Este valor se expresa en lb/100 ft² y refleja la fuerza de interacción entre partículas suspendidas, como recortes de perforación, barita o bentonita.
2. Importancia operativa
Un YP adecuado garantiza:
Transporte eficiente de sólidos hacia la superficie.
Prevención de sedimentación en zonas de bajo flujo.
Mejora en la limpieza del pozo y reducción de problemas de empaques.
En pozos verticales, se requiere un YP moderado, mientras que en pozos horizontales o altamente desviados, se necesita un YP más alto para compensar la menor velocidad de ascenso.
3. Valores recomendados
Los rangos típicos de YP varían según el tipo de pozo y sistema de lodo:
Pozos verticales: 10–20 lb/100 ft².
Pozos desviados: 20–40 lb/100 ft².
Pozos horizontales: >40 lb/100 ft².
Estos valores deben ajustarse en función de la densidad del lodo, el tamaño de los recortes y la velocidad de circulación.
4. Factores que afectan el YP
El punto de cedencia puede verse influenciado por:
Tipo y concentración de arcillas (bentonita, attapulgita).
Presencia de polímeros viscosificantes.
Contaminación por sólidos finos o sales.
Temperatura y envejecimiento del lodo.
Un aumento excesivo del YP puede generar presiones elevadas, desgaste de bombas y dificultad en la separación de sólidos. Por el contrario, un YP bajo puede provocar sedimentación y empaques.
5. Control y ajuste
Para modificar el YP, se pueden aplicar las siguientes estrategias:
Incrementar YP: añadir bentonita, polímeros encapsulantes o viscosificantes.
Reducir YP: diluir el lodo, añadir dispersantes o lignitos.
Es fundamental monitorear el YP junto con otras propiedades reológicas (PV, fuerza de gel) para mantener un equilibrio entre capacidad de transporte, eficiencia hidráulica y facilidad de bombeo.
Punto Cedente en el Lodo de Perforación (Yield Point Drilling Mud)
El Punto Cedente (Yield Point - YP) es una propiedad reológica fundamental del lodo, medida en lb/100 ft².
Definición: El YP representa la resistencia inicial al flujo de un fluido. Mide las fuerzas de atracción electroquímica entre las partículas (arcillas, polímeros) en el lodo cuando está en movimiento. Un YP más alto significa que se necesita más fuerza para empezar a mover el fluido.
Modelo de Bingham: En el modelo de plástico de Bingham, el YP es el esfuerzo de corte extrapolado a una tasa de corte cero.
Cálculo (Fórmulas): El YP se determina usando un reómetro de indicación directa (Viscosímetro FANN) a 600 y 300 RPM.
Viscosidad Plástica (PV) = Lectura a 600 RPM - Lectura a 300 RPM
Punto Cedente (YP) = Lectura a 300 RPM - PV
Factores que Aumentan el YP:
En Lodos Base Agua (WBM):
Temperaturas más altas.
Contaminantes como CO2, sal y anhidrita.
Sobre-tratamiento con químicos como cal o soda cáustica.
En Lodos Base Aceite (OBM):
Aumento de sólidos perforados finos.
Reacción de la Cal con CO2 (formando Carbonato de Calcio).
Temperaturas más bajas (que aumentan la viscosidad de la fase aceite).
Aplicaciones e Importancia del YP:
Transporte de Recortes (Limpieza del Pozo): El YP es el indicador principal de la capacidad del lodo para levantar y transportar los recortes perforados fuera del pozo.
Densidad de Circulación Equivalente (ECD): Un YP más alto aumenta la ECD (la presión de fondo de pozo en circulación) debido a mayores pérdidas de presión por fricción.
Limpieza de Hoyos Anchos: Se requiere un YP más alto para limpiar eficazmente hoyos de gran diámetro.
Correlación PV-YP: El artículo menciona que los gráficos de YP vs. PV pueden usarse para diagnosticar la condición del lodo (p.ej., si está estabilizado, floculado o contaminado) y la respuesta a los aditivos.
