El proceso de la perforación genera la producción de cutting, el que es eliminado del lodos en diferentes puntos:
Además se producen: Residuos de motores y bombas. Residuos domésticos y residuos residuos cloacales cloacales del campamento. campamento.
"
! "##
! "##
Por lo que se generan seis tipos de residuos: 1. Cutting de lla ap pe erforación. 2. Ag Agua ua con con rest restos os de lodo lodo po porr el lava lavado do de de la la boca boca de po pozo zo.. 3. Emba Embase ses sd de e llos os ma mate teri rial ales es de pre prepa para raci ción ón de dell lod lodo. o. 4. Acei Aceite te,, rep repue uest stos os,, tra trapo pos sd de e llim impi piez eza. a. 5. Rest Restos os dom domés ésti tico cos, s, de de comi comida da,, pape papele les, s, etc etc.. 6. Residuos cl cloacales. "
(
$
& ! "##
%
& ! "##
'
Los residuos de la corriente 1, lodo y cutting, se tratará por el servicio de “locación seca”. Los residuos de la corriente 2, generalmente no se tratan.
"
(
$
& ! "##
%
& ! "##
'
Estos residuos caen desde la subestructura, dentro del bodega. Estos residuos se recuperan bombeándolos al circuito de lodo nuevamente. Esto se hace mediante un caño vertical (chupador) y un “eyector”, por el que bombeo lodo, succionando los residuos de la bodega.
Estos residuos caen desde la subestructura, dentro del bodega. Estos residuos se recuperan bombeándolos al circuito de lodo nuevamente. Esto se hace mediante un caño vertical (chupador) y un “eyector”, por el que bombeo lodo, succionando los residuos de la bodega.
La corriente 3, residuos que generan los embases de preparación del lodo, clasificados en como ser bolsas de papel, embases plásticos, etc., son diferentes contenedores y la compañía de servicio de lodo los retirará y será quien le dará destino final.
"
(
$
& ! "##
%
& ! "##
'
La corriente 4, residuos que generan los motores, las bombas, cuadro de maniobras, tales como aceite y repuestos, son clasificados en diferentes contenedores y la compañía de perforación los retirará y será quien le dará destino final.
"
(
$
& ! "##
%
& ! "##
'
La corriente 5, residuos domésticos se acumulan en un contenedor, y por lo general se envían al basurero municipal . Si por la distancia no hay posibilidad de enviarlo a un basurero, se enviará al repositorio indicado por el operador del yacimiento .
"
&
La corriente 6, residuos cloacales que se generan en el campamento, son tratados con plantas móviles. El agua residual, o se arroja al suelo o se envía al circuito de lodo. Los sólidos son retirados con camión atmosférico para depositarlos en sistemas cloacales municipales.
"
&
(
,
"
) * +#!
El lodo está formado por tres componentes básicos: 1.
Una fase líquida, acuosa u oleosa, conteniendo distintos aditivos químicos.
2.
Sólidos activos, que forman la fase discontinua del lodo.
3.
Los sólidos inertes, provenientes de la molienda de la roca que provoca el trépano, conocidos habitualmente como “cutting”.
Durante la etapa de la perforación, el interés del tratamiento se centra en retirar el cutting de la locación del pozo. Terminada la perforación del pozo, el servicio de locación seca se ocupa de retirar el lodo, para trasladarlo al pozo siguiente o bien para darle el destino final. Veremos a continuación el tratamiento del cutting para ver mas adelante la recuperación del lodo.
Los residuos que se separan del lodo, en la zaranda, el desarenador y el desilter, son colectados para ser tratados mediante el equipo de “locación seca”. Se utiliza un único sistema de tratamiento de los residuos del lodo y que es independiente del tipo de lodo que se utilice. El sistema está formado por un tren de tratamiento consistente en: El mud cleaner. El decantador centrífugo o decanter.
+
El circuito completo de tratamiento de cutting, comienza en el sistema de control de sólidos del equipo de perforación. La descarga de los sólidos de estos equipos son conducidos al mud cleaner:
Del mud cleaner la corriente de cutting mas lodo, se separa en dos: La fracción mas líquida, que pasa por la malla de la zaranda se acumula en una pileta. La fracción que no pasa por la malla de la zaranda cae dentro de un contenedor.
El lodo con alto contenido de sólidos, acumulado en la pileta debajo del mud cleaner, es tomado por una bomba y conducido a la siguiente etapa de tratamiento: El decantador centrífugo. Los sólidos retenidos por la zaranda y acumulados en el contenedor, son periódicamente retirados.
La corriente que ingresa al decanter se divide en dos: Una de lodo casi puro, que retorna a las piletas. Una de sólidos casi secos, que se almacena en un contenedor.
+
Con el decanter se logra obtener un barro de sólidos casi secos. Los sólidos descargados del equipo igualmente son “casi secos”, con una humedad que no supera el 5 % en volumen.
+
El cutting acumulado el los contenedores, será trasladado al repositorio del yacimiento. Dado que se trata de material mineral, en ciertas provincias es posible distribuir este material en las calles internas del yacimiento.
Una vez que concluida la perforación del pozo, queda el camino de: ¿que hacer con el lodo? •
Recuperarlo y transportarlo a un nuevo pozo.
•
Enviarlo al repositorio
Recuperarlo para el siguiente pozo es algo simple. Primeo se debe eliminar la mayor cantidad de sólidos inertes. Si está densificado, se debe reducir su densidad, eliminando la baritina. Enviarlo a repositorio requiere separar las fases que lo componen en sus compuestos básicos: - Sólidos inertes (cutting), - Sólidos reactivos, bentonita, CO3Ca, etc - Agua.
1.- Recuperación del lodo. En el proceso de recuperación de lodo, se utilizan los mismos recursos que para la locación seca, pero en lugar de circular los residuos de la perforación por el decantador centrífugo, debe circular todo el lodo de las piletas por este.
1.- Recuperación del lodo. Con el circuito del decanter, se hace circular el lodo hasta que la cantidad de sólido inertes se reduzca a 1 % o menos. Esto incluye la baritina, ya que el desilter y el decanter son capaces de separarla del lodo.
+ ,
1.- Recuperación del lodo. Recuperado el lodo, en su densidad y sus cualidades reológicas, se almacena en tanques hasta su reutilización. Decidido reutilizarlo en un pozo nuevo, se carga en camiones cisterna para transportarlo al nuevo pozo y descargarlo en las piletas en la nueva locación. En el caso que ya no hayan mas pozos para perforar en la campaña, lo único que queda es la eliminación del lodo. Ténganse en cuenta que el lodo que queda en las piletas, está casi exento de cutting y sólidos inertes.
2.- Eliminación del lodo. Como se indicó, para eliminar el lodo, hay que reducirlo a sus componentes básicos, que son: • Una fase líquida, agua o hidrocarburo. • Una fase sólida, formada por los sólidos activos. • Los sólidos inertes, cutting, baritina, etc. Existen tres caminos para la separación total de los sólidos de la fase líquida: Por medio mecánicos y químicos: Incorporando al lodo un floculante y posteriormente tratarlo con la decanter. Vía húmeda. Solo por medios mecánicos: Utilización de una centrífuga trifásica, que por lo general es de eje vertical. Vía húmeda. Por calefacción y calcinación. Por vía seca.
Método químico mecánico. Lodos base acuosa. El separador centrífugo “decanter” puede llegar a separar mecánicamente, partículas de tamaño mayor que 5 µ. Los sólidos coloidales que forman la base del lodo son inferiores a este tamaño. La incorporación de un floculante provoca la unión eléctrica de las partículas mas pequeñas, generando partículas de mayor tamaño. Una vez que el floculante hizo efecto sobre el lodo, será procesado por el decanter. El decanter es un separador “bifásico”, o sea que es capaz de separar la fase acuosa de los sólidos, entregándolos casi seco, con menos del 5 % de agua. Pero no es capaz de separar el agua del hidrocarburo, pues solo separa los sólidos de los líquidos.
Método químico mecánico. El lodo acumulado en las piletas es enviado al mud cleaner y el residuo líquido es tomado por una bomba. Se transfiere al recipiente de mezcla y se dosifica un producto floculante. Luego que el floculante ha actuado, la mezcla la toma una bomba y la impulsa dentro de la decanter. En este equipo se separán los sólidos, con aproximadamente 5 % de humedad, que caerán a un contenedor mientras que el agua se impulsará a un tanque, para su recuperación.
Método químico mecánico. Dado que los sólidos no son mas que minerales molidos, con cierta humedad, conforme a la legislación local, estos podrán distribuirse para relleno o deberá dársele destino al repositorio del yacimiento. El agua recuperada podrá emplearse para prepara lodo nuevamente.
Método químico mecánico. Lodos base hidrocarburo: En el caso de utilización de lodos base hidrocarburo, para su eliminación total se debe utilizar un separador centrífugo “trifásico”. El equipo empleado es la centrífuga de eje vertical.
Método químico mecánico. La centrífuga de eje vertical, es un separador trifásico, o sea que puede descomponer la corriente de entrada en tres:
El agua por un lado, con 5 ppm de petróleo y 5 ppm de sólidos. El petróleo, con menos de 1 % de agua. , +, ). /
Los sólidos, en forma de barro, con menos de 20 % de agua.
El circuito descrito es muy eficiente, con el que se logra:
, +, ). /
0
una recuperaci,n total del petr,leo, casi en condiciones de venta,
0
el agua en calidad de deposici ,n en el suelo, sin requerir tratamiento posterior
0
y los s,lidos en forma de barro, muy duro, que se pueden disponer en el repositorio de barros.
1 1.
Mudcleaner
El primer equipo que recibe los residuos que genera el lodo, en la zaranda, el desarenador y el desilter, es el 2mudcleaner3. Este recibe la descarga de s ,lidos de provenientes de los equipos de control de s,lidos de las piletas de lodo.
1 1.
Mudcleaner
El mudcleaner es una zaranda vibratoria, a la cual se le han adosado un equipo desarenador y un desilter, formando un solo cuerpo.
1 2.
Desarenador El desarenador es un separador cicl ,nico, al que le impulsa la inyecci ,n dentro de 5l, mediante el una bomba, habitualmente centr)fuga. El caudal individual de cada cicl ,n, es muy inferior al de circulaci ,n en el pozo, por lo que, para cubrir la necesidad, se montan varios en paralelo, alimentados todos por un m4ltiple de entrada com 4n. Mientras que la descarga se hace a trav 5s de otro m4ltiple, a trav5s del cual descargar6 hacia la siguiente pileta.
+
1 2.
Desarenador En la parte inferior se instala una canaleta, que colectar6 los s,lidos separados y los descargar6 fuera de la pileta.
+
1 3.
El Desilter:
Los ciclones de los desislter son bastante mas peque7os. Por lo que es necesario armar un conjunto con mayor cantidad de ciclones para procesar todo el caudal de circulaci,n. El m4ltiple de entrada es alimentado por la bomba, desde donde se reparte el caudal a cada cicl,n. En la parte inferior se instala una canaleta, que colectar6 los s,lidos separados y los descargar6 fuera de la pileta.
+
1 4.
Bombas
Las bombas son los mecanismos que le proveen energ )a potencial al l)quido, que luego se transforma en cin 5tica, para poder circular por las ca 7er)as. Existen varios tipos de bombas, pero las mas usadas en las bater)as con tres: 0
Centr)fugas.
0
De diafragma.
0
De cavidades progresivas o de 2tornillo3.
1 4. 1- Bombas centr)fugas Las bombas que impulsan el lodo hacia los ciclones, son siempre 2centr)fugas3. Est6n formadas por: Carcaza, o voluta. Eje, con sus rodamientos. Impulsor. Brida de aspiraci,n. Un motor el5ctrico acciona el eje, haci5ndolo rotar. La rotaci,n del impulsor, produce la impulsi,n del fluido.
1 4. 2- Bomba de diafragma
Las bombas de diafragma operan por la impulsi,n neum6tica. Las bombas a diafragma est 6n dise7adas especialmente para bombear barros con alto contenido de s,lidos.
1 4. 2- Bomba de diafragma
Est6n compuestas por: Dos diafragmas de iguales dimensiones y caracter)sticas, unidos por un v6stago, que los vincula r)gidamente. Unido a este, va un distribuidor de aire.
Las caras externas de los diafragmas, se conectan a los tubos de bombeo, que contiene: Un juego de v6lvulas de aspiraci ,n. Un juego de v6lvulas de impulsi ,n. El aire ingresa por el distribuidor, impulsa un diafragma hacia el lado de la impulsi ,n de fluido, mientras que el otro realiza la aspiraci ,n.
1 4. 3- Bomba de cavidad progresiva
Este tipo de bombas son muy aptas para impulsar fluidos con alto contenido de s,lidos, tal cual como los fluidos que se manejan en los procesos de locaci,n seca. Est6 formada por dos elementos: % 8
'
el estator, 1, que la parte fija, no rotante, de la bomba y el rotor, 2, la parte m,vil. Todo el conjunto va inserto dentro de una carcaza de acero, 3.
1 5.
El Decanter:
Es un separador centr)fugo, de eje horizontal, que separa los s,lidos del l)quido, o sea que es bif 6sico. Es un equipo rotativo especialmente dise 7ado para la separaci,n de s,lidos precipitables del lodo.
1 5.
El Decanter:
Est6 formado por las siguientes partes: Un 2bowl3 centrifugador, de eje horizontal.
9 ,
.
Es un cilindro horizontal, de poco di6metro con relaci,n a su largo, con una terminaci,n c,nica. Gira sobre su eje horizontal, dentro del bastidor a una velocidad de entre 1000 y 4000 rpm.
1
Dentro del bowl, se encuentra un transportador a tornillo. Tambi5n es rotante, impulsado por un motor desde el exterior
Todo el conjunto va soportado por un bastidor, y impide que salpique fluido.
una
cubierta
exterior,
1
El fluido ingresa por el eje hueco descargando sobre el bowl rotativo. Por efecto de la rotaci,n, el lodo es impulsado contra la pared del bowl, formando una capa liquida adherida al bowl, llamada 2pond3 o laguna.
La rotaci,n produce el centrifugado del lodo, que hace sedimentar los s,lidos contra la pared del cono, a4n las part)culas mas peque7as.
1
El transportador va desprendiendo de la pared interior del rotor los s,lidos adheridos a 5l a la vez que los va transportando en forma continua hacia la base menor del cono.
Hasta que finalmente los s ,lidos descarga fuera del bowl. La fase l)quida descarga del interior del rotor, lo hace desde la base mayor, a trav5s de unos orificios regulables o compuertas de descarga.
1 El espesor del pond dentro del bowl, es controlado mediante la regulaci,n de las compuertas de descarga.
La regulaci,n de esas compuertas, permite obtener o mejor calidad del l)quido, como ser menor cantidad de s ,lidos, consecuentemente los s,lidos con mayor cantidad de l )quido, o a la inversa.
1 ). /:
9
Entrada del sistema hidr6ulico, no rotante. El eje de rotaci ,n del bowl . Bowl de centrifugado inferior. Bowl interior desplazable. Pila de Conos centrifugado. Un bowl de separaci,n. Un bowl superior.
de
de
centrifugado
Housing o carcaza exterior, no rotante. Descarga de agua. Descarga de petr,leo.
+, ;+: Para que el equipo pueda procesar, el bowl desplazable debe estar en la posici,n 2elevada3, de manera que las ventanas laterales est 5n cerradas. Para eso se carga con presi,n de agua por debajo del bowl desplazable. El agua ingresa por la entrada del sistema hidr6ulico, elevando el bowl.
+, ;+: Para que el equipo pueda procesar, el bowl desplazable debe estar en la posici,n 2elevada3, de manera que las ventanas laterales est 5n
cerradas. Para eso se carga con presi,n de agua por debajo del bowl desplazable. El agua ingresa por la entrada del sistema hidr6ulico, elevando el bowl. A partir de este momento, el equipo est6 en condiciones de operar.
+, ;+: La corriente de fluido de proceso ingresa por el centro del bowl superior. Avanza por el interior del eje hasta ingresar al la pila de discos c,nicos. La corriente pasa a trav5s de estos conos y se produce la separaci,n de las tres fases: El agua, la fase l )quida mas pesada, es expulsada hacia la periferia del bowl, la presi,n de entrada la hace avanzar hacia arriba, pasa por detr6s del bowl de separaci,n, 3 y descarga por el conducto conc5ntricos a la entrada.
+, ;+: El petr,leo, la fase l)quida m6s liviana, se concentra en el centro el bowl, la presi,n de entrada lo hace ascender y descarga por el conducto conc5ntrico. Los s,lidos, la fase mas pesada de todas, se concentran en la parte mas lejana de la periferia, en el v 5rtice donde se junta el bowl superior con el bowl inferior. Para provocar la descarga de los s,lidos, el equipo est 6 preparado con el sistema hidr 6ulico. Mientras haya agua por debajo del bowl interior, el conjunto rotante solo tiene descarga por la parte superior
+, ;+: Cuando se alivia la presi ,n por debajo del bowl interior, se abren unas ventanas, en la uni,n del bowl superior con el inferior.
+, ;+: Cuando se alivia la presi ,n por debajo del bowl interior, se abren una ventanas, en la uni,n del bowl superior con el inferior.
+, ;+: Cuando se alivia la presi ,n por debajo del bowl interior, se abren unas ventanas, en la uni,n del bowl superior con el inferior y descarga una buena cantidad de agua, arrastrando los s,lidos acumulados.
La etapa de descarga de s,lidos debe ser programada. Esta se debe regular en funci,n de la cantidad de s,lidos que contenga el fluido.
El proceso real es el que se muestra: El lodo egresa del pozo y cae en primera instancia en la zaranda. La corriente l)quida que descarga de la zaranda ingresa a las piletas, donde es procesado sucesivamente por el desarenador y por el desilter.
, ;+ + #"# = " < , " + ); + #"# = < ); +! " ; , <
! " +! ." 9 "+ =! < ;+ + / * ++! " 6 + / <
