PREINFORME #8 100% ACEITE 1. Defn efna: Activado Activadorr Poar: Poar: son aditiv aditivos os que se em emple plean an para para desarr desarroll ollar ar una fuenci fuencia a máxima en las arcillas organoÍlicas, aumentando así las propiedades reológicas del lodo. Uno de los activadores polares mayormente mayormente utilizado es el agua.
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A!ente "$ectante: es un suractante suractante olioamídico olioamídico graso y un emulsic emulsicante ante de agua en emulsión de aceite. orma una emulsión ligera y de!erá ser usado "unto o como suplemento de emulsicante. #mparte esta!ilidad a alta temperatura a un lodo de emulsión inversa y es agente $umectante rápido en aceite en tratamiento de sólidos $umedecidos de agua. Pnto de Fide: es la temperatura más !a"a %en &' o &( en la que un fuido sigue siendo un líquido verti!le, es decir, todavía se sigue comportando como un fuido. )l punto de fuidez de los aditivos líquidos es un actor considera!le en el ártico durante las operaciones de peroración. 'rudos o lodos sint*ticos con alto punto de fuidez pueden surir un cri!ado po!re y excesiva presión, en cam!ios de pozo en aguas proundas u otras operaciones su"etas a !a"as temperaturas.
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Pnto de Aniina: es la temperatura más !a"a a la cual la anilina y un solvente %como la gasolina( se mezclan completamente y sirve para indicar el tipo de $idr $idroc ocar ar!u !uro ross pres presen ente tess en el so solv lven ente te++ es deci decir, r, es el punt punto o en que que los los $idrocar!uros aromáticos disuelven las gomas que se encuentran en la sarta de pero perora raci ción ón )l co conte nteni nido do de $idr $idroc ocar ar!ur !uros os arom aromát átic icos os es ma mayo yorr cuan cuando do la temperatura es más !a"a.
&. Anteceden Antecedente' te' ( de'arroo de'arroo de e'to' e'to' 'i'te$a'. 'i'te$a'. )ste sistema surgió como una alternativa ecológicamente acepta!le de los lodos !ase aceite, ya que el uso de los mismos está !astante limitado por ser contaminante, pero pero sus sus supe superi rior ores es prop propie ieda dade dess los los $ací $acían an muy muy dese desea! a!le less en gran gran nme nmerro de aplicaciones. -a #ndustria aroid ue una de las pioneras en el uso de olenas isomerizadas de !a"a !a"a visco viscosid sidad. ad. )l fuido fuido !ase !ase del siste sistema ma /)012' /)012'30) 30),, ue desarr desarroll ollado ado !a"o !a"o esta esta perspectiva y demostró además de su superior rendimiento y !enecios am!ientales, que que pued puede e !rin !rinda darr tam! tam!i* i*n n cier cierto toss !ene !enec cio ioss ec econ onóm ómic icos os.. )ste )ste fuid fuido o $a sido sido ampliamente pro!ado en cuanto a su toxicidad y su !iodegra!ilidad. -os lodos 4556 aceite a ceite ueron traídos a /enezuela en 7iciem!re de 4898 durante la peroración del pozo :uata ;<, en :uasdualito, )stado 2pure con el n de tomar ncleos impregnados de puro crudo. 2 3riente llego en 4884, este lodo llego con la intención de desplazar a todos los fuidos, este lodo en sus inicios esta!a ormado por una !ase de gasoil, $oy en día se usa
/2112 el cual es un aceite mineral que no es da=ino para el am!iente ya que no contiene componentes aromáticos. >oy en día la utilización de estos sistemas sigue resultando atractiva a los operadores de!ido a sus excelentes aplicaciones en comparación con los lodos !ase agua, permitiendo incrementar la eciencia de la peroración y reduciendo los costos.
). Caracter*'tica' de o' odo' +a'e 100% aceite. A,icacione'. CARACTER-TICA: • • • • •
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Una mezcla $eterog*nea de dos líquidos %aceite agua(. ?ara una !uena emulsión es la no separación de las ases. )l agua es la ase dispersa y el aceite la ase contina. )l agua dispersa como gotas tiende a actuar como un sólido. )l agua acta como viscosicante y contri!uye sustancialmente a los geles, control de ltrado y suspensión de la !arita. ?osee mayor tasa de penetración. ?resenta una lu!ricidad de 5.59. @o causan impacto am!iental. )s t*rmicamente esta!le a temperaturas elevadas. 1on excelentes para ser usados costa auera. )stos sistemas de fuidos pueden uncionar donde los lodos convencionales son inadecuados. 0educen los costos de la peroración de pozos. 1on resistentes ante las contaminaciones. ?resenta muy !a"a toxicidad. 3peracionalmente acepta!le en peroraciones de ases distintas. 1u /iscosidad 'inemática es <5 6 menor que la del :asAoil.
AP/ICACIONE:
?ara perorar lutitas pro!lemáticas utilizando el concepto de actividad !alanceada.
?ara prevenir perdidas de circulación en ormaciones con !a"o gradiente de presión. -os lodos !ase aceite permiten perorar !a"o !alance, es decir, con este tipo de lodo se puede perorar con un peso menor al requerido con los lodos de !ase acuosa.
?ara perorar $oyos proundos de alta temperatura.
?ara perorar zonas productoras. -os lodos !ase aceite no causan pro!lemas de $inc$amiento de las arcillas de ormación y en consecuencia no disminuyen la permea!ilidad.
?ara perorar $oyos direccionales.
?ara perorar domos salinos, an$idritas, yeso, etc, los cuales son sucientes solu!les para causar la foculación de un lodo de !ase acuosa.
?ara perorar ormaciones productoras de >;1 B'3;. )stos gases causan pro!lema de corrosión y alteran nota!lemente la reología de los lodos !ase agua.
?ara prevenir atascamiento de la tu!ería en zonas permea!les y $oyos desviados. )stá dise=ado para recuperar ncleos en su estado original, sin alteración.
. Ca'ifcacione' de o' odo' +a'e 100% aceite /odo +a'e aceite con contro de ftrado o 'i'te$a convenciona: )stos sistemas se aplican en áreas donde se peroran ormaciones con una uerte tendencia a perder circulación, o en ormación que tengan presiones de poros su!normales. 1on sistemas !astante esta!les y resistentes a la contaminación y a las altas temperaturas.
/odo +a'e aceite con reacin 20 320: )n este sistema la cantidad de aceite se reduce por restricciones am!ientales. )s una emulsión poco esta!le que requiere cantidades considera!les de emulsicantes para poder asegurar esta!ilidades el*ctricas en el orden ;55.C55 voltios.
/odo +a'e aceite 'in contro de ftrado o 'i'te$a rea4ado: )n la ormulación de este sistema no se incluye el emulsicante primario ni el lignito utilizado para controlar ltrado. 'on este sistema se logra me"orar la rata de peroración y minimizar el costo inicial del lodo. )l sistema es poco esta!le a alta temperatura y requiere un mayor consumo de aceite.
/odo 100% aceite: )l sistema 4556 aceite está dise=ado para recuperar ncleos en su estado original, sin alterar su composición. )ste sistema utiliza un emulsicante d*!il que tiene la $a!ilidad de a!sor!er el agua de la ormación y emulsionarla de una manera eectiva en el lodo. -as emulsicantes y suractantes uertes causan da=o a la ormación por !loqueo de emulsión.
i'te$a' 'int5tico': -os sistemas a !ases de aceites sint*ticos están ormulados principalmente con una poliA alaAolena %?23( y una salmuera. -a ?23 es un líquido sint*tico que no contienes componentes aromáticos, razón por la cual el sistema no es tóxico ni contaminante. )n su preparación se utilizan emulsicantes primarios, arcillas organoÍlicas, cal y. en caso necesario, se pueden utilizar modicadores reológicos. 2. 6C7e' 'on a' venta4a' ( de'venta4a' de o' odo' +a'e 100% aceite
9ENTAA:
@o es aectado por altas temperaturas.
@o es aectado por ormaciones solu!les.
?rev* el aprisionamiento.
?rotege contra la corrosión.
0esistente al uego.
)l costo del mantenimiento de los lodos !ase aceite, a altas temperaturas, es menor que el de los lodos !ase acuosa.
-os lodos !ase aceite permiten perorar !a"o !alance, es decir, con este tipo de lodo se puede perorar con un peso menor al requerido con los lodos !ase acuosa.
-os lodos !ase aceite no causan pro!lemas de $inc$amiento de las arcillas de ormación y en consecuencia no disminuyen la permea!ilidad.
-os pro!lemas de torque, arrastre y atascamiento de tu!ería se minimizan !astante con los lodos !ase aceite.
-os lodos !ase aceite son menos aectados por los contaminantes comunes que los lodos !ase acuosa.
-a toma y análisis de ncleos resulta me"or con los lodos !ase aceite.
)l pro!lema de corrosión es menor con los lodos !ase aceite.
-u!ricidades superiores a la de los lodos !ase aceite diesel.
)xcelente esta!ilidad reológica, $asta por encima de D55E.
-as extraordinarias propiedades reológicas del fuido !ase, tam!i*n le proporcionan al sistema me"ores características de limpieza del $oyo.
DE9ENTAA:
-a preparación inicial de los lodos !ase aceite toma más tiempo y su costo es mayor al de los lodos !ase agua.
)l pro!lema de contaminación am!iental es mayor con los lodos !ase aceite.
)l tra!a"ar con lodos !ase aceite resulta más peligroso para el personal del taladro.
-a rata de penetración con lodos !ase aceite es menor.
)l pro!lema de asentamiento de !arita es mayor con los lodos !ase aceite.
-a interpretación de los perles resulta más diícil con lodos !ase aceite.
)l desplazamiento con lodo !ase aceite es más pro!lemático.
1on infama!les.
;. De'cri+a con ' <ncionaidad cada no de o' ee$ento' =*$ico' =e con
Aceite $inera:
'onstituye la ase continua del sistema.
Dratone "T: -eonardita organoílica, se utiliza para controlar la velocidad de ltración en los lodos de peroración !ase aceite. )l 7U02F3@) es esta!le a altas temperaturas y puede utilizarse para controlar la velocidad de ltración en pozos proundos con alta temperatura de ondo. Fam!i*n se le puede utilizar para aumentar la emulsicación del agua en lodos !ase aceite y para promover la esta!ilidad del fuido .0educe el volumen del ltrado >FA >? . 2specto ísicoG ?olvo de color gris a negro. :ravedad )specicaG 4.9 >aractive: )s un glicerol, aumenta las unciones de los sistemas !ase aceite. )s el encargado de lograr un am!iente apto para que las arcillas organoÍlicas uncionen ecientemente .)l aractive tam!i*n contri!uye al carácter osmótico en fuidos !ase aceite, similar a la alta salinidad en la ase acuosa. 2specto ísicoG liquido claro. :ravedad )specicaG 4.;<. •
?etone II:
2rcilla organoílica, es decir es una arcilla !entonitica tratada con un compuesto de aminas a n de aumentar su dispersiónBrendimiento en los aceites y requiere de un aditivo polar para desarrollar máximo rendimiento+ se logra un máximo rendimiento con mínima velocidad de corte. )ste producto ue desarrollado para crear más rápidamente capacidad de suspensión y de acarreo de recortes en los lodos de aceite. 2specto ísicoG ?olvo de color casta=o claro grisáceo. :ravedad )specicaG 4.H.
E@CORE: )mulsicador en situ. 0enado acido untoso de alto aceita, puede ser usado como un emulsicante pasivo en todos los lodos de !ase aceite. orma emulsión nicamente con cal u oxido de calcio cuando el agua está presente. Iantiene las propiedades del fuido sin usar emulsicadores o suractantes. )s eectivo en peque=as concentraciones. 2specto ísicoG liquido amarillo transparente. :ravedad )specícaG 5.84.
CA/ "IDRATADA: >idróxido de calcio tratado con agua, acta como uente de alcalinidad del sistema. CAR>ONATO DE CA/CIO: 1al insolu!le de calcio que se usa a veces como material densicante en algunos lodos especializados. )vita le perdida de circulación, acta como material sellante. ?uede ser usado como tratamiento alternativo por cal . •
>ARITA: )s un mineral de sulato de !ario que se encuentra en la naturaleza como tal, es el agente densicante que se emplea más comnmente para lodos. 1u peso especíco de D.;J lo $ace muc$o más denso que la mayoría de los sólidos de peroración. •
B. 6En =5 ti,o de
?ara perorar lutitas pro!lemáticas utilizando el concepto de actividad !alanceada.
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?ara prevenir p*rdidas de circulación en ormaciones con !a"o gradiente de presión. -os lodos !ase aceite permiten perorar !a"o !alance, es decir, con este tipo de lodo se puede perorar con un peso menor al requerido con los lodos de !ase acuosa.
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?ara perorar $oyos proundos de alta temperatura.
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?ara perorar zonas productoras. -os lodos !ase aceite no causan pro!lemas de $inc$amiento de las arcillas de ormación y en consecuencia no disminuyen la permea!ilidad.
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?ara perorar $oyos direccionales.
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?ara perorar domos salinos, an$idritas, yeso, etc, los cuales son sucientes solu!les para causar la foculación de un lodo de !ase acuosa.
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?ara perorar ormaciones productoras de >;1 B'3;. )stos gases causan pro!lema de corrosión y alteran nota!lemente la reología de los lodos !ase agua.
8. 6C7 e' e $ecani'$o e$,eado en o' odo' +a'e 100 % aceite ,ara e'ta+iiar a' tita' E,i=e. 7e!ido a que este tipo de sistema es 4556 !ase aceite, las ormaciones lutiticas no se necesitan esta!ilizar ya que este sistema no $idrataría, tampoco $inc$arían estas ormaciones. Kueriendo decir que este tipo de fuido son esta!les rente a estas ormaciones. )n caso contrario si estas ormaciones poseen agua el mecanismo de
esta!ilización es la ósmosis, a trav*s de la cual se puede extraer el agua de las lutitas, es decir, se puede realmente des$idratar ormaciones de lutitas o arcillosas cuando suciente cantidad de cloruro de calcio disuelto está presente en la ase acuosa del lodo !ase aceite. -a ase acuosa contiene una salinidad mayor que la del fuido de la ormación y a trav*s de la mem!rana semipermea!le producida por el "a!ón de alto peso molecular, se de"a entrar o salir agua de la zona de mayor concentración $acia la zona de menor concentración.
. 6C7 e' e ,ro,'ito de a!re!ar ca a e'to' 'i'te$a' )s usado en este sistema como controlador de ltrado. 7e!e utilizarse cal $idratada en la ormulación de un lodo !ase aceite ya que reacciona con el emulsicante para ormar un detergente en el caso de producirse una invasión de agua proveniente de la ormación. Fam!i*n se usa para mantener una adecuada alcalinidad para las condiciones de peroración esta!lecidas y un p> óptimo, tam!i*n com!ate gases como el '3; y >;1. -a cantidad de cloruro de calcio que se de!e suministrar para controlar la actividad del lodo no de!e llegar al nivel de saturación, ya que causaría pro!lemas muy graves de $umecta!ilidad, y en consecuencia, la precipitación de !arita. -a concentración óptima dependerá de los requerimientos de la peroración. 7e todas maneras, nunca se de!e ormular un sistema con más de CJ5555 ppm de cloruro de calcio %CJ 6 por peso(.
10. De no $antener'e a $ecta+iidad en o' ido' +a'e 100% aceite =e ,ro+e$a 'e ,ede ,re'entar )s importante controlar la $umecta!ilidad, el no control de la $umecta!ilidad en los fuidos !ase aceite, !ásicamente puede producir que se desesta!ilice la emulsión y de esta orma producir una indeseada p*rdida de ltrado. -a no $umecta!ilidad del sistema aectaría el rendimiento de las arcillas organoílicas presentes en el mismo, producto de esto ltimo se perderían las propiedades viscosicantes de esas arcillas y de esta manera la suspensión de ripios se vería aectada negativamente, produci*ndose un ende!le acarreo y limpieza de los sólidos cortados. -os sistemas no acuosos contienen agentes $umectantes que recu!ren las supercies y los sólidos para modicar el ángulo de contacto %$umecta!ilidad( de las supercies de contacto sólidoAlíquido, estos materiales permiten la $umectación de los sólidos de orma preerencial por el aceite o sint*tico. 1i un fuido es sometido a un so!retratamiento de agentes $umectantes, de tal manera que los sólidos están totalmente $umectados, los sólidos tendrán tendencia a sedimentarse o asentarse. -os sólidos de!en ser mantenidos en la condición de $umectación preerencial por aceite para mantener un fuido esta!le.
6Pede 'er 'ada a +entonita co$o a!ente vi'co'ifcante en e'to' 'i'te$a' en ca'o de no 'er tiiadaG =e aditivo 'e tiia en ' !ar. E,i=e. 2 los lodos !ase aceite no se agrega !entonita sódica para viscosicar, de!ido a que no reacciona con el sistema, es decir, este aditivo no es solu!le en el aceite si se encuentra en su estado natural, no se puede disolver o no es solu!le en aceite si no que tiende a precipitarse y por este motivo se utilizan arcillas organoílicas, el cual es un aditivo solu!le en este sistema y realiza la unción de proveer viscosidad para la suspensión de los materiales densicantes sin aumentar la ase interna acuosa, la resistencia de gel %disminuyendo pro!a!ilidades de rellenos durante los via"es( y control de ltrado adicional en todos los rangos de temperatura. 11.
1&.Di
entre +iode!rada+e'.
en
e
i'te$a
ITEMA TRADICIONA/ >AE ?AOI/ -os aditivos presentes en su ormulación causan da=o a la ormación productora. @o son am!ientalmente acepta!les. -as !ases de estos sistemas es un $idrocar!uro aromático. 1on menos costosos que los sistemas !iodegrada!les. 1on altamente tóxicos. ?oseen !a"as tasas de penetración. ?resenta una reología menor.
tradiciona
+a'e
!a'oi
(
o'
ITEMA >IODE?RADA>/E @o causan da=o a la ormación. 1on am!ientalmente acepta!les. @o poseen componentes aromáticos. 1on costosos. @o son tóxicos. ?resenta !uenas tasas de penetración. ?oseen una mayor reología.
4C.A /i$itacione' de 'i'te$a +a'e aceite •
1on infama!les. -as tasas de penetración que se o!tienen son muy !a"as.
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-a preparación inicial de los lodos !ase aceite toma más tiempo y su costo es mayor al de los lodos !ase agua.
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)l porcenta"e de agua %por volumen(, permisi!le que pueden tolerar los sistemas 455 6 aceite, sin causar cam!ios en la $umecta!ilidad de la roca es de J 6 en volumen, y es posi!le lograr la conversión en caso de conseguir una invasión de agua mayor que J 6.
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)l pro!lema de contaminación am!iental es mayor con los lodos !ase aceite.
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)l tra!a"ar con lodos !ase aceite resulta más peligroso para el personal del taladro.
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-a interpretación de los perles resulta más diícil con lodos !ase aceite.
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)l desplazamiento con lodo !ase aceite es más pro!lemático.
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-a rata de penetración con lodos !ase aceite es menor.
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)l pro!lema de asentamiento de !arita es mayor con los lodos !ase aceite.
4D. Manteni$iento ,ara e'te ti,o de 'i'te$a •
'uando se prepare lodo nuevo, se de!e someter la mezcla a una vigorosa agitación.
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@o agregar materiales que contengan $idrocar!uros de petróleo.
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Iantener el ltrado >?A>F todo alcalino y en el rango recomendado.
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Iantener una reología adecuada para garantizar la limpieza del $oyo. )l punto cedente puede ser incrementado agregando :eltone ##.
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'uando se agregue oil, se de!erá a=adir todas las químicas necesarias para continuar su ormulación, excepto cloruro de calcio.