ANALISIS LODO BASE ACEITE QMAX

Calle 2, Lote 9, Manzana 2, Parque Industrial D.E.I.T., Anacleto Canabal, Villahermosa, Tabasco, México,

C.P. 86280, R.F.C.QME000424KB1.Tel. / Fax : (93) 16-8063 / 16-80664 / 37-9292

PROCEDIMIENTOSDE ANÁLISIS YPREPARACIÓNDE FLUIDOS

REVISO: ING. JOSE VALDEZRECOPILO: ING. CARMEN ARCOS ZAVALA 1



INDICE:

1.- FLUIDO EMULSION INVERSA.......................................................................... 12.-DESCRIPCIÓN DE LOS PRODUCTOS A UTILIZAR......................................... 33.-FORMULACION...................................................................................................44.-ORDEN DE AGREGADO.....................................................................................45.-ANÁLISIS QUE SE REALIZAN............................................................................65.1.-DENSIDAD........................................................................................................65.2.-VISCOSIDADMARSH.......................................................................................75.3.REOLOGIAS.......................................................................................................75.4.-TIXOTROPÍA....................................................................................................8




5.5.-RETORTA..........................................................................................................95.6.-ALCALINIDAD.................................................................................................115.7.-SALINIDAD......................................................................................................125.8.-ESTABILIDAD ELECTRICA............................................................................135.9.-FILTRADO ALTA PRESIÓN ALTA TEMPERATURA (APAT).........................136.- FLUIDO Q’POLYMER INHIBIDO HT.................................................................147.- FORMULACION DEL FLUIDO Q’POLYMER INHIBIDO HT.............................178.- ORDEN DE AGREGADO..................................................................................179.-ANÁLISIS QUE SE REALIZAN A ESTE FLUIDO..............................................199.1.-ALCALINIDAD A LA FENOFTALEINA (pf)......................................................199.2.-ALCALINIDAD AL NARANJA DE METILO (mf)..............................................209.3.- ALCALINIDAD EN EL LODO ( pm )...............................................................219.4.- ALCALINIDAD MÉTODO P1/P2....................................................................22




9.5.- CLORUROS...................................................................................................249.6.- DUREZA (calcio)............................................................................................259.7.-PRUEBA DE AZUL DE METILENO ( MBT )..................................................269.8.- RETORTA......................................................................................................279.9.-DETERMINACIÓN DE % ARENA..................................................................289.10.-FILTRADO API.............................................................................................299.11.-REOLOGIA....................................................................................................299.11.1.-TIXOTROPIA..............................................................................................309.12.- MAGNESIO..................................................................................................319.13.- DENSIDAD DEL LODO................................................................................319.14.-VISCOSIDAD DE BUDO MARSH.................................................................329.15.-DETERMINACIÓN DEL PH...........................................................................32 9.16.-DETERMINACIÓN DE




ALCALI.....................................................................339.17.- DETERMINACIÓN DE SÍLICE ...................................................................349.18.-HUMECTACION............................................................................................359.19.-LUBRICIMETRO............................................................................................369.19.1.-TEST DE LUBRICIDAD..............................................................................369.19.2.-TEST EXTREMA PRESION (EP)...............................................................3910.-FLUIDO EMULSIO DIRECTA Q’MUL DIRECT................................................4511.- FORMULACION DEL FLUIDO Q’MUL DIRECT.............................................4512.-ORDEN DE AGREGADO.................................................................................4613.-ANALISIS A REALIZAR....................................................................................4614.-DENSIDAD.......................................................................................................46

1.-FLUIDO EMULSION INVERSAUna emulsión es la dispersión de un líquido inmiscible en otrolíquido y generalmente el que se encuentra en menor proporciónes la fase dispersa y el de mayor proporción es la fase continuaó externa. Para formar una emulsión se requiere la presencia de




3 componentes: aceite, agua, un agente tensoactivo óemulsificante y agitación mecánica.

2.-DESCRIPCIÓN DE LOS PRODUCTOS A UTILIZARun emulsificante primario QMUL 1 que es un ácido graso, agentetensoactivo que tiene como función reducir la tensiónsuperficial entre las gotas de agua y el aceite, es decir unextremo de la molécula de emulsificante tiene afinidad con elagua mientras que el resto de la molécula tiene afinidad con elaceite, estabiliza la mezcla al ser parcialmente soluble en aguay parcialmente soluble en aceite, debe reaccionar con CAL paraformar el jabón cálcico que actuara como emulsificante

Un emulsificante secundario QMUL 11 que posee propiedadesóleo-humectantes, esta compuesto de sulfato de amidomina graso ysurfactantes , ayuda a mantener el filtrado APAT libre de agua,mantiene alta la estabilidad eléctrica.

Una arcilla Organofílica QMUL GEL (motmorollinita de sodiomodificada) se utiliza para incrementar la viscosidad y losesfuerzos de gel en sistemas base aceite proveé una estructurade gel y viscosidad para la suspensión de materialdensificante, también mejora la capacidad de limpieza delagujero, mejora la calidad del enjarre y las características defiltración.

El Reductor de Filtrado QMUL LIG es un lignito amino tratado, es efectivo y aplicable a todos los aditivos para lodos Un alcalinizante como la CAL (Hidróxido de Calcio) ingredienteactivo de la cal apagada, que sirve como agente formador dejabones cálcicos, pero en menos rendimiento y saponificaciónque el óxido de calcio. El sistema tiene que permanecer alcalinopara que funcione correctamente.




El CLORURO DE CALCIO que se utiliza en la preparación de lasalmuera. Es usado para mantener el contenido de ión calcio talcomo lo requiere el sistema, también se utiliza para balancearla actividad de la formación en la fase salmuera en lossistemas de emulsión invertida. Cuando se mezcla con agua, dalugar a una reacción exotérmica.

Un material densificante como la BARITA que es la que mayormente se utiliza para dar peso en los fluidos emulsión inversa.

3.-FORMULACION PARA UN FLUIDO RELACION 70/30, DENSIDAD DE 1.30 Y SALINIDAD DE 150,000 PPM.

PRODUCTO CONCENTRACION UNIDADESDIESEL 576.37 - 569 LT/M3QMUL GEL 4-8 KG/M3CAL 30-35 KG/M3QMUL I 19-23 LT/M3QMUL 11 8-10 LT/M3AGUA 247.02 - 242.35 LT/M3CLORURO DE CALCIO 43.15 - 43.99 KG/M3QMUL LIG 25 - 30 KG/M3CARBONATO DE CALCIO FINO (*opcional) 10 KG/M3CARBONATO DE CALCIO MEDIO (*opcional)

10 KG/M3

BARITA 440.29 KG/M3

*Se recomienda que la salmuera se prepare por separado.

4.-ORDEN DE AGREGADO




Se recomienda seguir el siguiente orden en la preparación del Sistema Q’VERT:

1.- DIESEL2.- QMUL GEL3.- CAL4.- QMUL I5.- QMUL 116.- SALMUERA7.- QMUL LIG8.- BARITA

Equipo de Protección personal:

-Bata de Laboratorio.-Lentes de Seguridad-Botas de Seguridad-Guantes

Equipo:

Agitador Hamilton Beach (Agitador de navajas de ejes sencillos)Jarra metálica de 2ltsJeringa de Vidrio de 20cc.Jeringa de Vidrio de 10cc.Vaso de Precipitados de 600mlBarra magnética Poligonal de 2X5/16Agitador magnético stirrer Hot Plate.Bolsa de PlásticoCinta Masking tapeBalanza analíticaProbeta de vidrio de 500ml

Procedimientos:




En una Jarra metálica de 2Lts agregar la cantidad exacta dediesel, agitar a una velocidad baja de 13,000 rpm.

De inmediato comenzar a agregar muy lentamente la arcillaorganofílica (Qmul Gel), agitar por 10 min a la mismavelocidad de 13,000 rpm

Pasado este tiempo agregar muy lentamente la Cal agitandodurante 7 min en el Hamilton Beach a una velocidad media de16,000 rpm.

Pasados 7 minutos agregar con jeringa de vidrio de 20 ccel emulsificante primario (Qmul I), agitar por 5 minutos ala misma velocidad.

Agregar con una jeringa de 10 cc el emulsificante secundario(Qmul II) y agitar a 13,000 rpm durante 5 minutos.

Al mismo tiempo por separado comenzar a preparar la salmuera,utilizando un vaso de precipitado de 500 ml, agregar el agua eintroducirle una barra magnética, lo suficientemente grande comopara que mueva el Cloruro de calcio, ponerlo sobre un agitadormagnético y pesar la cantidad exacta de Cloruro de Calcio yagregarla al vaso de precipitado que ya contiene el agua,inmediatamente taparlo con una bolsa de plástico para que no seevapore el agua y para que selle bien ajustarla con una cintamasking, una vez disuelto el cloruro de calcio ya se puedeapagar el agitador magnético y sacar la barra magnética de lasalmuera.

Al fluido que se esta preparando ya se le puede agregar lasalmuera una vez que ya pasaron los 7 minutos luego de haberagregado la Cal al Hamilton Beach se le cambia la velocidad a13,000 rpm, para empezar a agregar la salmuera, agitardurante 5 min.




Luego agregar el reductor de filtrado (Qmul Lig) y subir lavelocidad a 16,000 rpm, agitar a ésta velocidad durante 10min.

Pasado los 10 min finalmente agregar la Barita de poco apoco, a una velocidad de 16,000 rpm y cuando se hayaterminado de agregar subir la velocidad a 18,000 rpm durante20-30 min.

5.-ANÁLISIS QUE SE REALIZAN A ESTE FLUIDO:

5.1.-DENSIDAD5.2.-VISCOSIDAD MARSH5.3.-REOLOGIAS5.4.-RETORTA5.5.-FILTRADO ALTA PRESIÓN ALTA TEMPERATURA5.6.-ALCALINIDAD5.7.-SALINIDAD5.8.-ESTABILIDAD ELECTRICA

5.1-DENSIDAD:Es un método para determinar el peso de un volumen dado de unlíquido. El peso del lodo puede expresarse en libras por galón(lb/gal), libras por pie cúbico (lb/ft3) y gramos por centímetrocúbico (g/cm3).

Equipo

-Balanza para lodos

Procedimientos:

1.-coloque el estuche de la balanza sobre una mesa o superficienivelada




2.-Abra el estuche y verifique que la balaza este completamentelimpia y seca3.-Lene la copa de la balanza con el fluido hasta el tope ylentamente asentar la tapa con un movimiento giratorio firme.Parte del fluido será expulsado a través del orificio en latapa indicando que el recipiente esta lleno.4.- Colocar el pulgar sobre el orificio en la cubierta y lavaro limpiar todo el lodo en el exterior de la balaza.5.- colocar la balaza sobre el soporte en la caja, el punto deapoyo en forma de cuchilla encaja en la ranura de la base y elcaballete móvil se utiliza para mover el brazo, el brazo esta enequilibrio cuando la burbuja se encuentra en el centro delnivel.6.- La Densidad de la muestra se lee al borde del caballete(Todas las balazas traen una flecha indicadora para la lectura).7.- Lavar o limpiar perfectamente la balaza .

5.2.-VISCOSIDAD DE BUDO MARSHDispositivo muy simple que indica la viscosidad rutinariamente

Equipo:-Embudo Marsh-Jarra para Viscosidad Marsh

Procedimientos:

1.- Agitar la muestra en el Hamilton Beach por 5 minutos2.-Cubrir el orificio del embudo con un dedo y llenar el embudocon el lodo agitado a nivel del lado inferior del tamiz . Ellodo deberá vertirse a través del tamiz de malla 12 paraasegurarse que el orificio de 3/16 in no será taponado pormateriales sólidos de mayor tamaño.3.-Quite el dedo y accione el cronometro. Mide el tiempo dellenado de la Jarra para viscosidad Marsh hasta la marca de940cm3 (un cuarto de galón) 4.- La viscosidad Marsh se mide en seg/qt




CALIBRACIÓN.El embudo Marsh es calibrado para un flujo de salida de 946cm3

(un cuarto de galón) de agua fresca a una temperatura de 21°C+/- 3°C en 26 +/- 0.5 segundos, como receptáculo utilice unrecipiente graduado.

5.3.-REOLOGÍAS.-Para determinar las reologías se utilizan viscosímetros que soninstrumentos de rotación impulsados por un motor eléctrico ypor una manivela manual. El fluido de perforación quedacontenido en el espacio anular entre los 2 cilindrosconcéntricos. El cilindro exterior o manga de la báscula semaneja a una velocidad de rotación constante (r.p.m.) larotación de la manga del vastago en el fluido produce unafuerza de torsión sobre el cilindro interno. Un resorte detorsión restringe el movimiento de la lenteja y un dialadherido a la lenteja indica el desplazamiento de la misma. Lasconstante s de los instrumentos se han ajustado de manera que laviscosidad plástica y el punto cedente se obtengan al utilizarlecturas de la manga del vastago a velocidades de 300 rpm y 600rpm.

Equipo:-Viscosímetro.-Chaqueta de calentamiento Procedimientos:

1.-Agite el lodo por 5 minutos en el Hamilton beach 2.-Coloque la muestra en el vaso del viscosímetro fann ycalientela en la chaqueta de calentamiento o thermocopa3 sumerja la camisa rotatoria en la muestra de lodo hasta lamarca indicada 4.-Con la camisa rotando a 600 rpm, espere que la temperaturallegue a 150°F , e inmediatamente registre la lectura del Dial a600 rpm




5-cambie la rotación a 300 rpm, espere a que se estabilice lalectura a 300rpm y registre la lectura del Dial

Viscosidad aparente: Viscosidad que parece tener el fluido en uninstrumento dado y una tasa definida de corte.

Va (cp)= L600/2

Viscosidad Plástica: Resistencia al flujo causada por fricciónmecánica y esta principalmente afectada por los siguientesfactores.

1).- Concentración de sólidos.2).- Tamaño y forma de las partículas sólidas.3),- Viscosidad de la fase líquida.

Va (cp)= L600-L300

Punto Cedente: Resistencia al flujo debido a las fuerzas deatracción que existen entre las partículas o sólidos ensuspensión, en condiciones dinámicas.Yp (Lb/100ft2) = L300-Vp

5.4.-TIXOTROPIA

equipo

- viscosimetro rotacional fann 35 o equivalente.- termómetro de 0 - 105 ºc ( 32 - 220 ºf ).- reloj cronometro.

Procedimientos:

1.-Agite la muestra por 10 segundos a alta velocidad (600rpm) ypermita al fluido permanecer en reposos por 10 segundos, pasado




este tiempo leer a 3rpm. La lectura máxima obtenida es el gel a10segundos en lb/100ft2

2.-Agite nuevamente la muestra por 10 segundos a alta velocidad(600rpm) y permita al fluido permanecer en reposos por 10minutos, pasado este tiempo leer a 3rpm. La lectura máximaobtenida es el gel a 10 minutos en lb/100ft2

Determinaciónes

gel. a 0 min. = lectura a 3 rpm [ lb / 100 f t2 ] gel a 10 min. = lectura a 3 rpm[ lb / 100 f t2 ]

5.5.-RETORTA:El conocimiento del contenido de agua, aceite y sólidos esfundamental para el control apropiado de las propiedades talescomo: la proporción de agua/aceite, la reología la densidad, lafiltración y la salinidad de la fase acuosa. El conocimiento delos sólidos en un lodo base aceite es esencial para laevaluación del equipo de control de sólidos.En esta prueba se calienta un volumen determinado de lodos abase aceite en un instrumento de retorta para vaporizar loscomponentes líquidos. Estos vapores se condensan y serecolectan en un recipiente graduado de precisión.

Equipo:

- retorta de 10cc - grasa lubricante- probeta del volumen de la celda

Procedimientos:




1.-Agite el lodo por 5 minutos en el Hamilton beach2.-asegurese que la celda de muestra, el condensador, y laprobeta esten limpios y secos antes de usarse.*El interior de la celda de muestra deberá llenarse con 10cm3

de lodo hasta el tope y lentamente asentar la tapa con unmovimiento giratorio firme. Parte del fluido será expulsado através del orificio en la tapa indicando que el recipiente estalleno, limpie la superficie con un trapo, asegurese de aplicaruna película de silicona resistente altas temperaturas,enroscar con la cámara de arriba de la celda (que deberás haberempacado con lana de acero)2.-Verifique que el condensador este perfectamente limpio (paraello haga pasar una tira de cola de rata de 15cms de largo delado a lado del condensador3.-Enroscar la celda con el condensador 4.- Coloque la celda con su condensador en la cámara de laretorta 5.-Coloque una probeta limpia y seca en el tubo de descarga delcondensador, agregue 1 gota de agente humectante (parafacilitar visibilidad en la separación de las gotas de agua ypetróleo)6.- Caliente la retorta y observe la caída del líquido delcondensador.7.- proceda a leer el destilado de la siguiente manera.

vol. de agua - es la parte liquida cristalina localizada en laparte inferior de la probeta. vol. de aceite - es la parte liquida opaca o turbialocalizada en la parte superior de la fase liquida de la

probeta. vol. de sólidos - es la parte vacía, es decir, la partesuperior de la probeta.

cálculos.




% de aceite = volumen de aceite, cm3 . x100 volumen de lamuestra, cm3

% de agua= ( volumen de agua, cm3 ) . x 100 volumen de lamuestra, cm3

% de sólidos = 100 - ( % aceite + % agua )

relación aceite / agua = se determina la relación entre el

% de aceite y % de agua pero de

de la fracción liquida.

% de aceite de la frac. liq. = volumen de aceite, cm3 . x 100

volumen de la frac. liq. cm3

% de agua de la frac. liq. = volumen de agua , cm3 . x 100

volumen de la frac. liq. cm3

5.6.-ALCALINIDAD:




Es un método de titulación que mide el volumen de ácido estándarrequerido para entrar en reacción con los materiales (básicos )alcalinos de una muestra de lodo base aceite. El valor dealcalinidad se utiliza para calcular en libras por barril elexceso de cal que no ha reaccionado en un lodo a base deaceite. Los materiales con excesiva alcalinidad como la calayuda a estabilizar la emulsión y a neutralizar el dióxido decarbono o los gases ácidos de sulfuro de hidrógeno.Equipo

- Matraz Erlenmeyer de 500ml- Agua destilada- indicador cromato de potasio- Indicador Fenolftaleina- Nitrato de plata 0.028 N.- Ácido Sulfúrico 0.1N

Procedimientos:1.- tome con una jeringa un volumen de 3 ml. de lodo,deslizando el embolo de la jeringa para sacar las burbujas deaire hasta dejar 2 ml. de lodo en la jeringa, se depositara enun Matraz Erlen meyer de 500ml 1 ml. de lodo. al deslizar elembolo de la lectura de 2 ml. hasta la lectura de 1 ml. 2.-agregarle 50 ml. de alcohol isopropílico-xileno (Mezcla50:50) y agitar vigorosamente, para romper la emulsión durante3 minutos hasta observar los sólidos del lodo disgregados enla solución. 3.- Agregar directamente sobre la muestra 100 ml. de aguadestilada y agitar nuevamente durante 2 minutos. 4.- Agregar 8-14 gotas de indicador fenolftaleina y titular conácido sulfúrico 0.1 N, hasta que desaparezca el color rosa de la




muestra anotando el gasto de ácido que será la alcalinidadpara reportar.

5.-El exceso de cal se reportará en kg/m3 y es el resultado dela alcalinidad *1.3 reportado en Lb/bbl, para que el resultadonos de exactamente en Kg/m3 hay que multiplicar por 2.85.Por ejemplo:Alcalinidad = 5Alcalinidad en Kg/m3= 5*2.853*1.3Alcalinidad en Kg/m3= 18.54 Kg/m3

5.7.- SALINIDAD.Es un método de titulación que mide el volumen estándar denitrato de plata requerido para entrar en reacción con los ionesde cloruro (y otros haluros) para formar sales de cloruro deplata insoluble (o haluro de plata). En los procedimientos delas pruebas se puede utilizar la misma muestra que se utilizopara la prueba de alcalinidad, siempre y cuando la muestra seaacídica (pH menor a 7.0). El valor de cloruro registrado entodo el lodo puede ser asignado a la fase acuosa hasta elpunto de saturación. La concentración de sales solubles en aguase encuentra en una relación directa con la efectividad con laque el lodo controla la lutita durante la “actividad de la faseacuosa”. El valor de la salinidad en la fase acuosa es necesariapara ajustar el valor del agua de retorta para obtener el valorcorrecto de la cantidad de sólidos para el lodo a base deaceite.

Equipo- Muestra anterior de alcalinidad- indicador cromato de potasio- Nitrato de plata 0.028 N.

Procedimientos: 1.- A la muestra anterior agregar 15-18 gotas de cromato depotasio




2.-titular con nitrato de plata 0.028 N ( 1 : 1000 )hasta que se observe el vire de amarillo a rojo ladrilloapuntando el gasto obtenido de nitrato de plata en ml.

% en peso de CaCl2 = Vol ( AgNO3 ) x 15.65x 100 Vol ( AgN03 ) x 15.65 + ( fracc. agua x1000 )

ppm de CaCl2= % en peso de CaCl2 *10,000

5.8.- Estabilidad Eléctrica ( Emulsión ) La estabilidad eléctrica es una propiedad relacionada a laestabilidad de la emulsión y su capacidad de mojarse con elaceite. La estabilidad eléctrica se determina aplicando unaseñal sinosoidal, conectada por una rampa de a 2 electrodosplanos paralelos inmersos en el lodo. La corriente resultantepermanece baja hasta que se alcanza un voltaje umbral, donde lacorriente aumenta rápidamente.

equipo

- probador de emulsión (Emulsión Tester)- recipiente plástico- thermocopa- termómetro de 0 - 105ºC ( 32 - 220ºF)- verifique la calibración del equipo, de acuerdo a las instrucciones del fabricante.

Procedimientos:1.- Coloque la muestra en la thermocopa y caliente hastaalcanzar la temperatura de 120ºF ( 49ºC ), y deposítela en elrecipiente plástico o de cualquier otro material, pero que nosea metálico.




2.- Asegúrese de que el electrodo este limpio, y proceda asumergirlo dentro del lodo y agite manual y ligeramente durante10 segundos para asegurar una temperatura uniforme.

3.- De acuerdo a las instrucciones del aparato, proceda a hacerla lectura sin mover el electrodo durante la lectura repita laprueba en la misma muestra las lecturas no deberán de diferiren mas de un 5 % , de ser de otra forma, el probador o elelectrodo esta funcionando mal..

4.- Reporte el promedio de las dos lecturas, como la estabilidadeléctrica del lodo y las unidades son volts.

5.9.-FILTRADO ALTA PRESIÓN ALTA TEMPERATURA (APAT) El comportamiento de la filtración y las propiedades derecubrimiento de las paredes de un lodo de perforación sonfundamentales para el tratamiento y control de un lodo, así comotambién lo son las características del filtrado, tales como elaceite, el agua o el contenido de emulsión.Las características de la filtración de un lodo base aceite sonafectadas por la cantidad, el tipo y el tamaño de laspartículas sólidas y el agua emulsionada contenida en elfluido, así como las propiedades de la fase líquida. Lainteracción de los diferentes componentes puede ser influenciadapor la temperatura y la presión.

Equipo

- filtro prensa alta temperatura alta presión completo- probetas graduadas- termómetros 50 - 300 º f - papel filtro whatman no. 50 o equivalente.- reloj cronometro




Procedimientos:1.- Conecte a la corriente eléctrica la chaqueta y ajuste eltermostato para que alcance una temperatura de 10 º f por encimade la deseada.

2.- agite el lodo por 5 minutos en el agitador, y deposite ellodo en la celda dejando cuando menos una pulgada de espacio,por la expansión del lodo.

3.- instale el papel filtro y proceda a colocar la tapa cuidandoque la válvula de vapor no este cerrada y asi evitar que losempaques se dañen, asegure la tapa atornillando los prisionerosfirmemente y cierre la válvula de vapor.

4.- coloque la celda en la chaqueta e instale el colector y elcabezal con sus respectivos pasadores de seguridad, asegurándosede que las cargas de CO2 sean nuevas.

5.- Aplicar 100 psi a ambas unidades de presión y abrir laválvula superior ¼ de vuelta en dirección contraria a lasmanecillas del reloj.

6.-una vez que la celda alcanzo la temperatura de 300 º f,regule en el cabezal una presión de 600 psi y abra la válvulainferior 1/4 de vuelta en dirección contraria a las manecillasdel reloj, a partir de ese momento mantenga las mismascondiciones de presión y temperatura por 30 minutos. Si lacontrapresión se incrementa arriba de 100psi durante laprueba, cuidadosamente reduzca la presión purgando una porcióndel filtrado.

7.-Pasado los 30 minutos cierre ambas válvulas de aguja de lacelda, inmediatamente coloque una probeta a la salida delcolector y deje salir el filtrado, hasta que salga únicamentegas, y descargue la presión del regulador del colector.




8.- corrija el volumen de filtrado a reportar de ser necesario,si el área del papel filtro es de 3.5 pulgadas cuadradas, elvolumen a reportar se multiplica por 2. no así, si el área delpapel filtro es de 7.1 pulgadas cuadradas, en este caso no sehace corrección alguna.

9.- se recomienda dejar enfriar la celda antes de aliviar lapresión , sacar el lodo y medir el enjarre para reportarlo enmm.

10- limpie el equipo y recuerde verter los residuos en laspresas de lodo y asi evitar cualquier tipo de contaminacion.

6.-FLUIDO Q’POLYMER INHIBIDO HT

QMAX México, tratando de establecer que beneficie a PEMEX y alentorno ecológico, en la perforación de pozos en la búsqueda dehidrocarburos se dedico a efectuar un estudio durante un largoperiodo, analizando muestras de formación obtenidas de núcleosde los campos, profundizando en la formulación de fluidosaltamente ecológicos, sobre todo que tengan una inhibiciónapropiada hacia la formación y que la interacción del fluidohacia la roca sea optima.Buscando erradicar los sistemas base aceite que son altamentecontaminantes al medio ambiente, ya que el contenido de clorurode calcio en el fluido actúa mas drásticamente en comparaciónde iones como sodio o potasio, pues el calcio genera una presiónosmótica mayor en las rocas que los otros iones, provocando ladeshidratación de la arcilla, sin lograr tener una actividadquímica apropiada en la roca, lo cual provoca inestabilidad delagujero. Además los sistemas base aceite repercuten en otrosfactores que ocasionan altos costos a la empresa.Por eso QMAX, hoy día presenta una alternativa para perforar unpozo con un fluido base agua inhibido, el cual varía en suformulación al momento de entrar en la zona de presión anormal,asi también se tiene un fluido para alta temperatura aplicable




en el último intervalo, los fluidos de QMAX son altamenteecológicos, por tratarse de productos que no son dañinos almedio ambiente, por tal motivo se puede emplear los recortesrelleno o disponerlos para tratamiento en suelos comodispersantes.Después de analizar detenidamente los pozos de correlación,llegamos a la determinación que todos los problemas deresistencia , gasificaciones y pérdidas hacia la formaciónfueron posible corregirlos a tiempo, manejando parámetros comola presión de poro que nos da una pauta a seguir muysatisfactoria de que densidad manejar por que cuando sepresentaban las resistencias decidían aumentar la densidad ycomo consecuencia se manifestaba la pérdida de circulación porsobrepasar el gradiente de fractura.QMAX tratando que PEMEX logre tener siempre las mejoressoluciones en cuestión de estos problemas y habiendo estudiadodetenidamente el campo en estudio, llegó a la conclusión deproponer un sistema a base de Nitrato de Potasio y Silicato deSodio, para perforación del pozo en todos sus intervalos. Elutilizar un fluido denominado Q’POLYMER INHIBIDO HT, en lugar deutilizar un fluido base aceite, proporcionará el camino a unaexitosa perforación, teniendo un buen control en las presionesde poro y gradiente de fractura, manejando una densidad correctapara el intervalo.Como todo fluido base agua, los lodos inhibidos son fáciles demanejar y mantener en sus propiedades físico-químicas, siemprey cuando se tenga un buen control de sólidos para evitar hacerdiluciones, que nos llevaría a una inestabilidad de lasconcentraciones del fluido, además el costo por remediación sereduce porque los productos que se usan en el sistema no sontóxicos.El fluido Q’POLYMER INHIBIDO HT es un sistema apropiado ycompatible las formaciones que se perforan en el oligoceno ymioceno, después de pruebas efectuadas a núcleos de la zona,se determino que este tipo de fluidos reúne las exigencias de laformación a perforar.




Además la experiencia de haber participado en la perforación degran cantidad de pozos en Cánada y Ecuador principalmente,tenemos plena convicción que se evitaran los problemas que hanhecho caraterísticos en la zona, aun utilizando fluidos baseaceite, para poder perforar la etapa de las lutitas activas yzona de alta presión.El fluido Q’Polymer inhibido HT es un fluido capaz de mantenersus propiedades en un rango óptimo cuando sufra algunacontaminación, por ejemplo gases amargos (CO2, H2S), esto basadoen la experiencia de campo que se tiene en otros paises conformaciones similares a las encontradas en México.En este sistema el concepto utilizado es inhibición iónica y elelemento utilizado como inhibidor de arcillas es el nitrato dePotasio El nitrato de Potasio tiene dos elementos constitutivosque coadyudan en la floración y generación de frutas (N 16% yK2O 46%) elementos que son asimilados por los vegetales encualquier sistema viviente.El inhibidor Nitrato de Potasio es un producto utilizado en laagricultura como fertilizante. En sus características tenemosque es un polvo fino de color blanco, soluble 100% en agua enun amplio rango de temperaturas. Es un producto en base a fuentede potasio libres de ión cloruro (Cl-) por consiguiente esteproducto no efectúa ninguna transformación en los suelos, asicomo tampoco no causa acidificación y proporciona nitrógeno alsuelo, por esto el nitrato de potasio que utilizamos en elsistema Q’polymer inhibido na causa ningún daño al medioambiente.El ión potasio cuando se lo usa en la concentración adecuada esun poderoso inhibidor de absorción de agua por lutitas. Esteinteractúa con las arcillas tales como la illinita omormorillonita, baja la energía de hidratación y reduce suinchamiento.En las mormorillonitalos iones de balance son usualmente ionesel sodio y el calcio, las capas vecinas no se mantienen juntasy el agua penetra a través de las capas, interactúa con lasuperficie y los cationes, causando la expansión o inchamiento.




Las lutitas, pizarras, o enquistos presentes en algunasformaciones del oriente son sensibles al agua y causan grandesproblemas que resultan caros y malogran el propósito de perforarun pozo.La hidratación o absorción del agua por las arcillas puedengenerar problemas de perforación tales como la inestabilidaddel pozo, pegadura de tubería, relleno de pozo, resistencia a larotación, arrastre y genera además un exceso de sólidos nodeseado en el fluido de perforación.La aplicación de un fluido Qpolymer inhibido reduce los costosde perforación y el daño a la formación esencialmente

El sistema Qpolymer Inhibido tiene un inhibidor para evitar lahidratación de las lutitas activas que comprenden la parte deconcepción superior e inferior para lograr el equilibrio con laformación.Se maneja una concentración baja de arcilla comercial para tenerun mínimo de sólidos agregados en su preparación inicial, porconsiguiente se tendrá un bajo MBT. Máximo de 30kg/m3.Manteniendo bajos los sólidos se tiene bajas pérdidas depresión, utilizando una lectura de 3 r.p.m. en un valor de 4-lb/100ft2 por consiguiente se dispondrá de una buena capacidadde limpieza, sin tener que aumentar el caudal de la bomba.Este sistema también incluye el Silicato de sodio líquido, quees una sal inorgánica de sodio cuya formula es Na2OxSiO2 + H2Oyse le conoce también como: agua de vidrio, vidrio soluble osilicato de soda.Sus componentes son del 26 @ 65% de silicato de sodio y del 55@ 74% de agua soluble en agua 100% su pH es de 11 @ 12, no esexplosivo, no provoca daño alguno al medio ambienteEste producto también es utilizado en la agricultura como unfertilizante de las plantas, las cuales, sus frutos son para elconsumo humano.

7.- FORMULACION DEL FLUIDO Q’POLYMER INHIBIDO HT.




PRODUCTO CONCENT. UNIDADAgua 800.62 cc/ltXCD Polimer 2-5 gr/ltPac LV 5 gr/ltStarpak 7-10 gr/ltQlube 100 10 cc/ltSoltex 5-15 gr/ltMonoetanolamina. 10 cc/ltSosa Cáustica 0.75 gr/ltQM-11 100-200 cc/ltQNK 50-70 gr/ltBarita * gr/ltDensidad inicial 1.09 gr/ccDensidad final *Según prueba gr/cc

8.- ORDEN DE AGREGADO:



Equipo:

Agitador Hamilton Beach (Agitador de navajas de ejes sencillos)Jarra metálica de 2ltsJeringa de Vidrio de 10cc.Probeta de vidrio de 200mlProbeta de vidrio de 500mlBalanza analítica




En un vaso metálico de 2 lts agregar la cantidad exacta deagua, agitar a una velocidad baja de 13,000 rpm, en elHamilton Beach durante 5min.

Agregar el QNK y agitar por 5 min en el Hamilton Beach a unavelocidad de 16,000 rpm.

Agregar el QM-11 y agitar por 5 min en el Hamilton Beach auna velocidad de 16,000 rpm.

De inmediato comenzar a agregar muy lentamente el XCD polymery Agitar en el Hamilton Beach, por 10 min a la mismavelocidad de 13,000 rpm

Pasado los 10 min agregar el Pac LV muy lentamente y al mismotiempo agite de 5-7 min. en el Hamilton Beach a 13,000 rpm.

Agregar el Starpak muy lentamente y agite por 5 min en elHamilton Beach a una velocidad de 16,000 rpm.

Agregar el QLube 100 con la Jeringa de Vidrio y agite por 5min en el Hamilton Beach a una velocidad de 16,000 rpm.

Agregar el Soltex y agite por 10 min en el Hamilton Beach auna velocidad de 16,000 rpm.

Una vez que han terminado los 10 min de agitación del Soltexse baja la jarra Metálica del agitador Hamilton Beach y conuna espátula grande se raspan las paredes de la Jarrametálica para remover los productos adheridos a las paredes yque no se están incorporando adecuadamente, luego colocar laJarra metálica nuevamente en el Agitador Hamilton Beach a lavelocidad anterior para reincorporar los residuos raspadosanteriormente por un tiempo de agitación de 3 min.

Agregar la Monoetanolamina con la jeringa de vidrio yagitar por 5 min en el Hamilton Beach a 13,000 rpm.

Agregar la Sosa Cáustica y agitar por 5 min en el HamiltonBeach a una velocidad de 13,000 rpm.

Finalmente agregar la Barita y agitar por 30 min en elHamilton Beach a una velocidad de 18,000 rpm.




9.-ANÁLISIS QUE SE REALIZAN A ESTE FLUIDO:

9.1.-ALCALINIDAD A LA FENOFTALEINA (pf)9.2.-ALCALINIDAD AL NARANJA DE METILO (mf)9.3.- ALCALINIDAD EN EL LODO ( pm )9.4.- ALCALINIDAD MÉTODO P1/P29.5.- CLORUROS9.6.- DUREZA (calcio)9.7.-PRUEBA DE AZUL DE METILENO ( MBT )9.8.- RETORTA9.9.-DETERMINACIÓN DE % ARENA.9.10.-FILTRADO API.9.11.-REOLOGIA.9.11.1.-TIXOTROPIA9.12.- MAGNESIO9.13.- DENSIDAD DEL LODO9.14.-VISCOSIDAD DE BUDO MARSH9.15.-DETERMINACIÓN DEL PH9.16.-DETERMINACIÓN DE ALCALI9.17.- DETERMINACIÓN DE SÍLICE 9.18.-HUMECTACION9.19.-LUBRICIMETRO9.19.1.-TEST DE LUBRICIDAD9.19.2.-TEST EXTREMA PRESION (EP)

9.1.-ALCALINIDAD A LA FENOFTALEINA (pf)Equipo

- Cápsula de titulación.- Fenolftaleina.- Acido sulfúrico 0.1 N (Solo para Lodos con silicato) Procedimientos:




1. - Deposite 1 ml de filtrado en una cápsula de titulación y gregue de 3-4 gotas de indicador de fenolftaleina esta mezcla tomara una coloración rosa o guinda

2.- Titule con ácido sulfúrico 0.1N agitando hasta que desaparezca el color rosa3.- El gasto obtenido de ácido es el valor de la alcalinidad a la fenolftaleina.

9.2.-ALCALINIDAD AL NARANJA DE METILO (mf)

Equipo- Cápsula de titulación.- Anaranjado de metilo.- Acido sulfúrico 0.1N (Solo para Lodos con silicato)

Procedimientos:1.- A la solución de la determinación anterior, agregue unas 3-4gotas de indicador de anaranjado de metilo, la solución tomara un color amarillento2.- Titule con ácido sulfúrico 0.1N y cuando la solución cambie a rosa canela anote el gasto de ácido como discriminante ( D )3.-La alcalinidad al naranja de metilo se calcula con la siguiente formula mf = D + pf

la alcalinidad pf es el numero de c.c . de ácido sulfúrico 0.02 n necesario para reducir el ph de un c.c. de filtrado a 8.3, el cuales el punto de vire de la fenolftaleina ( de rojo a claro ). el mf o alcalinidad total es el volumen necesario




de ácido sulfúrico para bajar el ph del filtrado hasta 4.3 el cual es el punto de vire del anaranjado de metilo.

el método de alcalinidad total es un método de campo para determinar la cantidad relativa de hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos presentes en el sistema. y deberá recordarse que son determinados en el filtrado. como regla general para valores de mf mayores de 5c.c. indican cantidades excesivas de carbonatos en el lodo. las siguientes ecuaciones permiten conocer los mg/lt. o ppm de hidróxidos bicarbonatos o carbonatos.

RESULTADO CALCULOS

SI Pf = Mf (SOLO HAY OH)

Pf x 340 = Mg /Lt OH

SI 2 Pf - Mf ES POSITIVO (HAY OH Y CO3 )

2Pf - Mf ) x 340 = Mg / Lt OH[ 2 ( Mf - Pf ) ] x 600 = Mg /Lt CO3

SI 2 Pf = Mf ( SOLO HAY CO3 )

Mf x 600 = Mg / Lt CO3

SI 2 Pf - Mf ES NEGATIVO ( HAY CO3 Y HCO3 )

2 Pf x 600 = Mg / Lt CO3 ( Mf - 2 Pf ) x 1220 = Mg / Lt HCO3

SI Pf ES MUY BAJO ó = 0( SOLO HAY HCO3 )

Mf x 1220 = Mg / Lt HCO3




9.3.- ALCALINIDAD EN EL LODO ( pm )

Equipo

- Cápsula de titulación- Jeringa graduada.- Agua destilada.- Fenolftaleina.- Acido sulfúrico 0.1 N (Solo para Lodos con silicato)

Procedimientos: 1.- Tome de la muestra de lodo de preferencia con una jeringa yque esta sea de cuando menos 3c.c. de capacidad. llene lajeringa, extraiga las burbujas de aire y deposite 1c.c. de lamuestra desplazando el embolo desde la graduación de 3 a 2 o almenos desde 2 hasta 1 pero nunca desde 1 al fondo de la jeringaen la cápsula de titulación.

2.- Diluya la muestra con un volumen de agua destilada que vadesde 25 hasta 50c.c. dependiendo del color de la muestra. 3.- Agregue de 4 a 5 gotas de fenolftaleina, si la muestra no cambia a rosa pm =0. 4.- Si la muestra cambia a rosa, titule con ácido sulfúrico 0.1N, agitando hasta que desaparezca el color , el gasto obtenidode ácido es el valor de la alcalinidad del lodo.

5.- calcule el exceso o contenido de cal insoluble en el lodocon la siguiente formula.

exceso de cal = ( pm - pf ) / 4 lb/bbl.

o el contenido de cal en el lodo




cal = 0.742 x [ pm - ( % de agua x pf / 100 ) ] kg/ m3

observaciones

*Si la muestra del filtrado es muy obscura use 0.5 cc. demuestra y el resultado multipliquelo por 2.

CONDICION RESULTADO

alcalinidad por OH lodo estable y en buenas

alcalinidad por OH Y CO3

lodo estable y en buenas

alcalinidad por CO3 lodo inestable pero puede ser controlado

alcalinidad por CO3 Y HCO3

lodo inestable y dificil de controlar.

alcalinidad por HCO3 lodo inestable y muy dificil de controlar

9.4.- ALCALINIDAD MÉTODO P1/P2

Equipo:

- Medidor de pH (opcional)- Cápsula de porcelana- Pipetas graduadas de 1 y 2 cm3.- Equipo de agitación- Acido clorhídrico 0.1 N. (Solo para lodos con silicato)- Solución de hidróxido de sodio 0.1normal




- Solución de cloruro de bario 10%- Indicador fenolftaleina- Agua destilada- Papel pH rango 6-12

este método de titulación fue desarrollado en un intento porsuperar las limitaciones del método pf/mf, este también tienesus limitaciones a continuación se comparan ventajas ydesventajas de ambos métodos.

método ventajas desventajaspf/mf método

tradicionalinterferencia en la determinación demf

dos titulaciónesy una muestra

los bicarbonatos resultan altos

p1/p2 eliminainterferencias

tres titulaciónes y 3 muestras de ladeterminación de mf critica medición causticauso de material toxico (bacl2)

Procedimientos:

1.- con una pipeta volumetrica tome 1 cm3 de filtrado ydepositelo en la cápsula de titulación, agregando 25 cm3 de aguadestilada en la misma.

2.- con una pipeta volumetrica agregue 2 cm3 de solución dehidróxido de sodio 0.1 normal y agite bien, determine el valorde ph ya sea con tira de papel o potenciometro. si el ph es de11.4 o mayor, continue con el procedimiento, si es menor de 11.4agregue 2 cm3 mas de solución de hidróxido de sodio y continue.




3.- Con mucha precaucion agregue 3 cm3 de cloruro de bario,agite y agregue de 2 a 4 gotas de indicador fenolftaleinamientras agita.

4.-Titule inmediatamente la mezcla con ácido clorhídrico 0.02normal, hasta la primera desaparicion del color rosa ( omedicion del ph de 8.3 con papel ph o potenciometro ) el colorpuede reaparecer despues de un corto tiempo, no continue latitulación.

5.- reporte la alcalinidad p1 como la cantidad en cm3 de ácidoclorhídrico necesario para alcanzar el punto final defenolftaleina.

6.- determine el blanco de alcalinidad p2, omitiendo el filtradopero repitiendo el procedimiento para determinar la alcalinidadp1, usando exactamente las mismas cantidades de agua yreactivos.

7.- reporte la alcalinidad p2 como la cantidad como la cantidadde ácido clorhídrico necesaria para alcanzar el punto final defenolftaleina.

8.- el procedimiento descrito intenta reducir la interferenciaen el método de alcalinidad mf/pf y este provee una mejorestimación de las concentraciones de hidroxilos, carbonatos ybicarbonatos. los cálculos de las concentraciones son valoresteóricos, basados en el equilibro químico de carbonatos.

CALCULOS

SI PI > P2OH = 340 (P1 - P2) mg/ltCO3 = 1200 [ Pf - (P1 - P2)] mg/lt




SI P1 < P2HCO3 = 1220 (P2 - P1) mg/ltCO3 = 1200 Pf mg/lt

9.5.- CLORUROS

equipo

- cápsula de titulación- agua destilada.- indicador cromato de potasio.- Nitrato de plata 0.028 N.- Fenolftaleina- Acido Sulfurico 0.1N

Procedimientos:1.-ponga 1 ml. de filtrado en la cápsula de titulación agregue25 ml. de agua destilada para observar bien el vire.

2.-agregue de 4 a 5 gotas de fenolftaleina, si la muestra cambiaa rosa, titule con ácido sulfúrico 0.1 N, agitando hasta quedesaparezca el color

3.-agregue unas 6-8 gotas de indicador de cromato de potasioesta mezcla tomara un color amarillo.

4.- titule con nitrato de plata 0.028 N ( 1:1000 ), agitandola mezcla hasta que aparezca un color rojo ladrillo. el gastoobtenido multiplicarlo por 1000 y estos seran ppm de cloruros enel filtrado del lodo.




9.6.- DUREZA (calcio)Equipo

- Cápsula de titulación o vaso de precipitados.- Agua destilada.- Solución reguladora buffer.- Solución indicadora Eriocromo Negro T.- solución de Versenato 1 : 20 epm.

Procedimientos:1.- para verificar que el agua destilada a utilizar no contienecalcio, ponga aproximadamente 50 c.c. de agua en un vaso deprecipitados y agregue unas gotas de Eriocromo negro T, si lamuestra toma una coloración rosa, es indicativo de que existecalcio en el agua, agregue titulando con solución tituladora dedureza (versenato), hasta que aparezca un color azul vivo, noincluya este volumen en los cálculos

2.- ponga 1 ml. de filtrado en una cápsula de titulación ydiluya con 25 cc. de agua destilada para observar el vire delcolor.

3.- agregue 3 gotas de solución reguladora buffer( Hidróxido de amonio ), 4.- agregue 3-4 gotas de solución indicadora EriocrocromoNegro T dando esta mezcla una coloración vino.

5.-Titule con solución de versenato 1:20 epm, agitandocontinuamente hasta obtener un color azul.

CALCULOS.




ppm. de calcio = c.c. gastados x 400, si la sol. 1 : 20 EPM ppm. de calcio = c.c. gastados x 40, si la sol. 1 :2 EPM

Calcule la cantidad de Soda ash necesaria para anular el calcio determinado.

2.64339 x PPM DE CALCIO [ Kg. de CARBONATO/ M3 ] 1000

9.7.-PRUEBA DE AZUL DE METILENO ( MBT )

Equipo

- matraz erlenmeyer de 250 cc.- agua destilada.- peroxido de hidrogeno ( agua oxigenada al 3 % ).- ácido sulfúrico 5 n.- azul de metileno 1 : 0.01 mq.- papel filtro whatman # 1 o equivalente.- varilla de vidrio.- parrilla de calentamiento.

Procedimientos:1- Ponga 1 ml. de lodo en el Matraz erlenmeyer agregue 10 ml.de agua destilada, 15 ml de agua oxigenada y 0.5 ml. de ácidosulfúrico 5 N. y calentar a ebullición durante 10 min.

2.-A la solución anterior agregue 25 ml. de agua destilada y déjese enfriar.




3.-Titule con azul de metileno, empleando una hoja de papelfiltro, y usando de 0.5 en 0.5 c.c. de azul de metileno enla mezcla, agitando 10 seg. y con una varilla de vidrio, tomaruna gota cada vez que agregue 0.5 c.c. y verterla en la hoja depapel filtro. hasta que aparezca en el borde de la mancha unhalo de color azul verdoso.

4.-Agite nuevamente el matraz por 2 minutos mas, sin agregar masazul de metileno y coloque otra gota en el papel filtro, si elhalo es de nuevo evidente, la prueba ha terminado. si el halo noaparece continue las adiciones de azul de metileno hasta que secumpla la norma de los dos minutos. entonces termina la pruebay se anota el volumen gastado de azul de metileno.

CALCULOS :

capacidad de azul de metileno = c.c. gastados de azul de metileno

[ cm3 / cm3 ] c.c. de lodo de la muestra

contenido equivalente de bentonita [ lb / bbl ] =

5*c.c. gastados de azul de metileno

c.c. de lodo de la muestra

Bentonita Equivalente en Kg/m3= 2.85* Bentonita equivalente lb/bbl




Bentonita Equivalente en Kg/m3=14.25*cc de Azul de Metileno Gastados.

en algunas publicaciones la capacidad de azul de metileno lareportan como MBT, pero las unidades de esta son cm3 / cm3.alternativamente la capacidad de azul de metileno puede serreportada como el contenido equivalente de bentonita, es decir,cantidad de bentonita en el lodo en [ lb / bbl ]. elcontenido equivalente de bentonita, si bien no es necesariamenteigual a la capacidad de intercambio cationico ( cec ), proveeun estimado de el total de la capacidad de intercambio cationicode los sólidos del fluido de perforación.

9.8.- RETORTAEquipo.

- Retorta completa.- Grasa lubricante- Probeta del volumen de la celda.

Procedimientos:1.- Desarme la retorta y observe si se encuentra en condicionesde ser usada y de ser necesario cambie la fibra de acero. 2- Llene la celda con lodo hasta su nivel máximo, previamentecolado en el cedazo del embudo, coloque la tapa de la celda,dando ligeros golpecitos y girela para que desaloje las burbujasque se encuentren en el lodo y así hacer una buenadeterminación. 3- Proceda a limpiar con un trapo todo el exceso de lodo quequede en el contorno de la celda y rosca, lubrique y coloque laparte superior de la celda y enrosquela firmemente de talmanera que no haya fuga.




4.- proceda a colocar el condensador y colocar todo en lachaqueta, cierre la tapa de la retorta y proceda a conectarla,observe que el foco rojo se encienda.

5.-- proceda a colocar una probeta de 10 ml. en la parteinferior del condensador para recibir ahi el destilado. elprocedimiento termina una vez que el foquito rojo se apague y sedesconecte el equipo.

6- proceda a leer el resultado de la siguiente manera.

% de agua.- es la parte liquida cristalina localizada en laparte inferior de la probeta.

% de sólidos.- es la parte vacía, es decir, la parte superior dela probeta.

9.9.-DETERMINACIÓN DE % ARENA.Equipo

- Equipo medidor de arena.- Cedazo # 200 mesh.- Tapón de hule.

Procedimientos:1.- proceda a depositar el lodo en el eleutiometro hasta lamarca donde se indica "mud to here" , previamente colado enel cedazo del embudo.

2.- llene con agua el eleutriometro hasta donde indica " waterto here " y coloque el tapón de hule en la parte superior yagitelo.




3.-Vierta el liquido a través del cedazo, lavando con chorro deagua, hasta eliminar las trazas de lodo y productos químicosque se hayan quedado impregnados en la arena.

4.-invierta el cedazo, coloquelo en el embudo y este en eleleutriometro, lave con chorro de agua para que la arena caigaespere 10 min y determine cual es el porcentaje de arena en ellodo, leyendo en la parte inferior del eleutriometro. 9.10.-FILTRADO API.

Equipo

- Filtro prensa Api completo.- Papel filtro whatman # 50 o 3½”- Probeta del volumen adecuado.- Reloj cronometro

Procedimientos:1.- Asegúrese que todas las partes del filtro estén limpias y deque los empaques no estén gastados o deformados.2.- ensamble las piezas de la celda , base, empaque, malla,empaque, papel filtro y apriete firmemente.3.- Llene con lodo, previamente colado en el cedazo del embudohasta 2 cm. abajo del borde superior de la celda. coloque latapa y apriétela con el tornillo del marco. 4.- Coloque una probeta graduada del volumen adecuado bajo ladescarga de la celda para recibir el filtrado.5.- Proceda a cerrar la válvula de relevo y ajuste la presión detrabajo hasta obtener 7 kg/cm2 ( 100 psi), misma que deberá deaplicarse durante 30 min.6.- Lea el volumen recuperado y repórtelo en ml.7.-Cierre la válvula del regulador y abra la válvula de descargay cuando el manómetro marque 0. saque la celda del marco y




desarme la misma, recuperando el enjarre, enjuáguelo con agua,reporte consistencia, fragilidad y espesor en milímetros.

9.11.-REOLOGIA.

Equipo

- Viscosímetro rotacional fann 35 o equivalente.- Termómetro de 0 - 105 ºc ( 32 - 220 ºf ).

Procedimientos:1.- Determine la temperatura de la muestra, misma que no deberávariar mas de 6ºC (10ºf ), de la que tenia en el lugar de dondese tomo la misma, y anótela en ºC.2.- proceda a llenar el vaso de acero inoxidable hasta la marca,con lodo previamente colado en el cedazo del embudo y colóqueloen la base del viscosímetro, levante la base lentamente hastaque el nivel del fluido llegue a la marca del rotor, que deberáestar rotando a 300 rpm. y fijela con el tornillo.3.- opere el switch para cambiar a la velocidad de 600 rpm, dejeque se estabilice y anote la lectura a 600.4.- opere el switch para cambiar a la velocidad de 300 rpm, dejeque se estabilice y anote la lectura a 300.

cálculos

viscosidad aparente va = lec. 600 / 2 [ cps. ]

viscosidad plástica vp = lec. 600 - lec, 300 [ cps. ]

punto de cedencia pc = lec. 300 - vp. [lb/ 100 ft2 ]




9.11.1.-TIXOTROPIAEquipo

- Viscosimetro rotacional fann 35 o equivalente.- Termómetro de 0 - 105 ºc ( 32 - 220 ºf ).- Reloj cronometro.

Procedimientos:1.- este procedimiento se hace inmediatamente a continuación delanterior, es decir, una vez que se ha hecho la lectura a 300 rpmse agita nuevamente el fluido a alta velocidad, operando casisimultáneamente el switch y el selector de velocidades, paracolocar el viscosimetro a 3 rpm y apagarlo.

2.-en aproximadamente 10 segundos después, se acciona el switchpara hacer la lectura de gel inicial, que será el desplazamientomáximo del dial, antes de regresar a una lectura estable.

3.- proceda a agitar nuevamente el fluido a alta velocidad y aoperar casi simultáneamente el switch y el selector develocidades, para colocar el viscosimetro a 3 rpm y apagarlo.

4.- espere 10 min. acciones el switch para hacer la lectura degel a 10 minutos, que será el desplazamiento máximo del dial,antes de regresar a una lectura estable

determinaciónes

Gel. a 0 min. = lectura a 3 rpm [ lb / 100 ft 2 ]




Gel a 10 min. = lectura a 3 rpm [ lb / 100ft2 ]

9.12.- MAGNESIOEquipo

- Cápsula de titulación- Hidróxido de sodio o de potasio 8 N

Procedimientos:1.- ponga 1 ml de filtrado en la cápsula de titulación y agregue 1 ml. de hidróxido de sodio o hidróxido de potasio 8N ,y mezcle perfectamente.

2.-titular con varsenato 1 : 20 epm , observando que cambie a una coloracion de color vino a azul registre los ml gastados como b.

3.-registrar en esta como a, la cantidad de versenato gastado en la determinación de calcio. calculos

magnesio ppm = ( a - b ) x 243 . ml de muestra de filtrado

9.13.- DENSIDAD DEL LODOEquipo-Balanza para lodos

Procedimientos:




1.-coloque el estuche de la balanza sobre una mesa o superficienivelada 2.-Abra el estuche y verifique que la balaza este completamentelimpia y seca3.-Lene la copa de la balanza con el fluido hasta el tope ylentamente asentar la tapa con un movimiento giratorio firme.Parte del fluido será expulsado a través del orificio en latapa indicando que el recipiente esta lleno.4.- Colocar el pulgar sobre el orificio en la cubierta y lavaro limpiar todo el lodo en el exterior de la balaza.5.- colocar la balaza sobre el soporte en la caja, el punto deapoyo en forma de cuchilla encaja en la ranura de la base y elcaballete móvil se utiliza para mover el brazo, el brazo esta enequilibrio cuando la burbuja se encuentra en el centro delnivel.6.- La Densidad de la muestra se lee al borde del caballete(Todas las balazas traen una flecha indicadora para la lectura).7.- Lavar o limpiar perfectamente la balaza .

9.14.-VISCOSIDAD DE BUDO MARSH

Equipo:

-Embudo Marsh-Jarra para Viscosidad Marsh

Procedimientos:1.- Agitar la muestra en el Hamilton Beach por 5 minutos2.-Cubrir el orificio del embudo con un dedo y llenar el embudocon el lodo agitado a nivel del lado inferior del tamiz . Ellodo deberá vertirse a través del tamiz de malla 12 paraasegurarse que el orificio de 3/16 in no será taponado pormateriales sólidos de mayor tamaño.




3.-Quite el dedo y accione el cronometro. Mide el tiempo dellenado de la Jarra para viscosidad Marsh hasta la marca de940cm3 (un cuarto de galón) 4.- La viscosidad Marsh se mide en seg/qt

CALIBRACIÓN.El embudo Marsh es calibrado para un flujo de salida de 946cm3

(un cuarto de galón) de agua fresca a una temperatura de 21°C+/- 3°C en 26 +/- 0.5 segundos, como receptáculo utilice unrecipiente graduado.

9.15.-DETERMINACIÓN DEL PHEquipo:

- Cápsula de titulación.- Papel pH de rango adecuado ( 7 - 14 )

Procedimientos:1.-Deposite en la cápsula 1 ml. de filtrado.2.-Corte una tira de 4 cm. aproximadamente de papel pH y permitase humedezca 3.-Observe el cambio de color y compare el colorobtenido con la carta de colores del rango empleado, anote elvalor encontrado con aproximación hasta de 0.5 de unidad.

a pesar de su uso en el campo, este no es un método recomendablepara medir el pH, debido principalmente a que el color de elfiltrado, cloruros y químicos disueltos, causan errores en losvalores leídos con el papel pH. 9.16.-DETERMINACIÓN DE ALCALI

Este procedimiento se usa para determinar el porcentaje de Na2Oen fluido de perforación base silicatos. El porcentaje de Na2O




será usado para calcular el silicato total contenido así comopara monitorear la proporción de SiO2: Na2O.Una muestra de fluido base silicatos se pesa en una probeta y sediluye con agua destilada agregando una pequeña cantidad deindicador (naranja de metilo). La solución mezclada es entoncesla titulada con HCl 0.2N. Todos los materiales que reaccionancon el ácido son los titulados y son calculados como porcentajede öxido de sodio (% de Na2O)

Equipo:1.- Acido clorhídrico (HCl ) 0.2 Normal2.- Solución indicadora Naranja de metilo xileno- cianole (de color verde)3.- Vaso de precipitados de 400ml4.-Bureta graduada de 500ml5.-Probeta Graduada de 100ml

*Siga los procedimientos de Laboratorio con protección de ojos cuando manipule químicos.

Procedimientos:1.- Filtrar el fluido base silicatos de cualquier material extraño (es condicion necesaria)2.- Pese con aproximación de 0.1gr. una cantidad suficiente de fluido base silicatos (4gr para un fluido de perforación que contiene 30% Eco drill TM DM240) en una probeta.3.- Agregue 100ml de Agua destilada al fluido base silicato pesado anteriormente y agite hasta que este completamente mezclado.4.-Agregue 4 gotas del indicador anaranjado de metilo Xileno cianole, agite la solución se pondra verde.5.-Titular con HCl 0.2N hasta un gris claro neutro el que virará a un color púrpura.6.- Registre el volumen de ácido HCl 0.2N usado.

CALCULO:




V= Vol. De HCl 0.2Nusado durante la titulación.V*0.62/W = % Na2O W= El peso en gramos del fluido basesilicatos.

9.17.- DETERMINACIÓN DE SÍLICE

Este procedimiento se usa para determinar el porcentaje de SiO2

en fluido de perforación base silicatos. El porcentaje de SiO2 será usado para calcular el contenido total de silicato así como el monitoreo de la relación de SiO2: Na2O.Una muestra de fluido base silicatos se pesa en una probeta y sediluye con agua destilada y una cantidad pequeña de indicador (rojo de metilo). La solución mezclada es entonces titulada conHCl 2N. Hasta que la solución vira y se queda rojo

Equipo:1.- Acido clorhídrico (HCl ) 2 Normal2.- Solución indicadora rojo de metilo (de color naranja)3.- Vaso de precipitados de 400ml4.-Bureta graduada de 50ml5.-Probeta Graduada de 100ml

*para preparar el rojo de metilo :1gramos de indicador rojo de metilo disuelto en 600ml de metanol. Agruegue 400ml de agua destilada para hacer 1lt.

*Siga los procedimientos de Laboratorio con protección de ojos cuando manipule químicos.(se recomienda una mascara oscura al manejar el NaF

Procedimientos:




2.- Pese con aproximación de 0.1gr. una cantidad suficiente de fluido base silicatos (8gr para un fluido de perforación que contiene 30% Eco drill TM DM240) en una probeta.3.- Agregue 100ml de Agua destilada al fluido base silicato pesado anteriormente y agite hasta que este completamente mezclado.4.-Agregue 4 gotas del indicador rojo de metilo preparado y agite fuertemente, la solución se pondrá amarilla.5.-Titular con HCl 2N hasta un color rojo, mientras agita constantemente6.- Agregue 5g. De fluoruro de sodio previamente pesado y mezclefuertemente. El color volverá al amarillo.7.- Continúe la titulación después del agregado de fluoruro de sodio. Titular hasta que el color amarillo desaparece y un colorrojizo naranja se desarrolla y queda permanentemente.

CALCULO: .(% Na2O * W)/6.2 = la correción Alcalina (CA) (V-CA) *3.0 = % SiO2

W% Na2O= previamente calculado de la titulación de AlcaliV= Volumen en ml de HCl usado durante la titulación.W= el peso en gramos de fluido base silicatos (muestra)

9.18.-HUMECTACION

Equípo:

- Frasco de vidrio boca ancha con tapa y capacidad de 1000 ml.- Hamilton Beach.- Diesel- Mezcla Alcohol Isopropílico -Xileno

Procedimientos:




1.- Vaciar 350ml de lodo en un frasco de vidrio de 1000ml.2.- Agitar durante 30 minutos con el Hamilton Beach.3.-Tirar lodo4.-Agregar 50ml de Diesel5.-Agitar y Volver a tirar.6.- Agregar 50ml de mezcla 50/507.- Poner a secar en promedio de 8 hrs.8.-Observar película formada en el vaso9.-La humectación se reportará como: Ligero, regular y severo, en base a la película observada en el cristal.

Ligero: TransparenteRegular: Ligeramente OpacaSevero: Opaca

9.19.-LUBRICIMETRO

El Lubricímetro, es un instrumento de alta calidad usado para medirla calidad lubricante de los fluidos de perforación, y provee datospara evaluar el tipo y cantidad de aditivos lubricantes requeridospara prevenir la tasa de desgaste de las partes mecánicas en sistemasconocidos de fluidos. La resistencia friccional a la rotación de lasarta de perforación se denomina torque, y la resistencia friccionalpara elevar y bajar la sarta de perforación se denomina arrastre. Sehan usado diferentes materiales como aditivos de lodo cuando se deseamejorar la lubricidad. Ejemplos de tales materiales son: bentonita,grafito, asfalto, diesel y crudo, mica fina y cáscara de nuezfinamente molida. La lubricidad o el arrastre superficie-superficiede un fluido de perforación es una propiedad de especial importanciaen los pozos de perforación direccionales. La fricción entre la sartade perforación y el hueco perforado siempre está presente cuando seperfora un hueco fuera de la verticalidad, y la mayoría de los pozosperforados desde plataformas fijas off-shore son completados conhuecos desviados.




El test de lubricidad, el cual es el más común de los dos ensayosmencionados, mide la resistencia del fluido (característicaslubricantes) entre dos superficies móviles de acero endurecidas a unafuerza de 100 libras. Esto se traslada sobre el fluido intermedio auna presión de 5000 a 10000 psi. Se presiona un bloque de acerocontra un anillo de acero en rotación y se lee directamente en undial colocado sobre el brazo de torque la carga aplicada en plg-lb.El ensayo EP se realiza aplicando una fuerza medida con el brazo detorque a una copa rotativa sensitiva al torque. Esta operaciónproduce una indicación de la resistencia fílmica del fluido ensayado.

Coeficiente de Fricción = F/W

Donde, F: es la fuerza friccional requerida para deslizar las superficiesdel bloque y del anillo, una a través de otra a una velocidad dada, yse mide por el número de amperes requeridos para hacer girar elanillo de ensayo a un número preestablecido de revoluciones porminuto (rpm).

W: es la carga o fuerza con la cual el bloque de ensayo espresionado contra el anillo de ensayo, a través del brazo de torque.

9.19.1.-TEST DE LUBRICIDAD:

1. Limpie el anillo y el bloque de ensayo con un limpiador en polvode utilización general que contenga Clorinol, y enjuaguecompletamente con agua. Antes de comenzar el ensayo, todas laspartes del instrumento y el área de la muestra deberán estarlimpias. Esto incluye la copa de acero inoxidable, la porciónexpuesta del cojinete o buje, la tuerca de retención de la copa,el portabloque y la parte inferior del eje.




2. Coloque el anillo para el ensayo de lubricidad sobre el ejeprincipal y, usando una llave inglesa, asegúrelo con la tuerca deretención del anillo. Asegúrese que el anillo se asienteencuadrándose sobre los ahuecamientos del eje. Evite tocar el ladoexterior del anillo de ensayo, para evitar la contaminación queprovocará resultados incorrectos en el ensayo.

3. Coloque cuidadosamente el bloque de ensayo en el portabloque,con el lado cóncavo mirando hacia afuera y alinéelo con el anillode ensayo.

4. Encienda el instrumento y deje que el mismo corra poraproximadamente 15 minutos. Rote la perilla de control develocidad hasta que el indicador registre 60 rpm.

5. Después de los 15 minutos, lleve el torque a cero, ajustando laperilla hasta que el registro de torque sea cero. Corra la unidaddurante aproximadamente 5 minutos más y ajuste nuevamente si fuesenecesario.

6. Llene la copa de acero inoxidable con agua desionizada y coloqueel apoya copa en un nivel inferior. Eleve el apoya copa hasta queel anillo esté sumergido y asegurado en su lugar con el tornillode mariposa.

7. Posicione el brazo de torque de tal forma que este encaje dentrode la porción cóncava de la abrazadera del brazo de torque. Gireel ajuste de torque manual en dirección a las agujas del reloj,hasta que se hayan aplicado 150 plg-lb de torque al bloque deensayo. Nunca aplique torque al anillo de ensayo a menos que esté sumergido enun fluido. Si fuese necesario, ajuste la velocidad rotacional de 60rpm.

8. Deje que la máquina corra por 5 minutos y luego chequee lalectura de torque. La misma debería estar entre 33 y 36 y deberíaser estable hasta + 2. El coeficiente de fricción (F/W) es la




lectura de la medida de torque dividida por 100 (150 plg-lb @ 1.5plg produciendo 100 psi). El valor del coeficiente de fricciónpara el agua debería ser de 34 a 60 rpm y 150 plg-lb de fuerza, sitoda la estructura metalúrgica del anillo-bloque fuera la misma.Debido a que esto no siempre se cumple, se deberá usar un factorde corrección en la lectura de 34. Si el valor de coeficiente defricción para el agua está en este rango, proceda hasta el paso 9.Si el instrumento no está en este rango, vaya a la sección deestandarización del bloque de ensayo descripta más abajo.

9. LIMPIEZA: Rote manualmente el ajuste de torque en contra de lasagujas del reloj hasta que el torque registrado sea cero. Baje elsoporte de la copa y descargue el fluido. Limpie cualquier fluidoremanente en la copa, el bloque de ensayo, el portabloque y elanillo de ensayo.

10. Mezcle la muestra de fluido durante al menos 10 minutos. Luegoasegúrese que el instrumento esté limpio de cualquier ensayoprevio. Vuelque la cantidad deseada de fluido de ensayo dentro dela copa de acero inoxidable. Coloque sobre el portacopa y elevehasta que todas las superficies metálicas, por ejemplo, elportabloque y el anillo de ensayo, se encuentren completamentesumergidas en el fluido. Ajuste con el tornillo de mariposa.

11. Gire la perilla de control de velocidad hasta que el indicadorregistre 60 rpm. Ajuste el torque a cero con la perilla deajustamiento hasta que el mismo sea cero. Corra el ensayo elensayo durante aproximadamente 5 minutos y ajuste si fueranecesario.

12. Gire manualmente el ajuste de torque en dirección a las agujasdel reloj, hasta que se haya aplicado un torque de 150 plg-lb albloque de ensayo. Deje que el instrumento corra durante 3 a 5minutos.




13. Luego de que hayan pasado los 3 a 5 minutos, registre la lecturade torque y libere el torque sobre el brazo.

14. Repita los pasos 10 a 13 usando idéntico fluido, o una nuevamuestra que contenga los lubricantes a ensayar agregados alfluido.

Lectura Medida Coeficiente de Lubricidad del Lodo = ---------------------------- X Factor de Corrección

100

AL - BL

% Reducción de Torque a una Carga dada = --------------- X 100 AL

Donde, AL: Lectura de torque de un lodo no tratado bajo una fuerza igual a BB

BL: Lectura de torque de un lodo tratado bajo una fuerza igual a AL

15. Apague el interruptor del instrumento. Baje el portacopa y girela abrazadera del brazo de torque hacia arriba y para afuera. Girehacia el brazo de torque para permitir la remoción del bloque deensayo. Remueva el bloque de ensayo y lávelo vigorosamente conagua. Remueva la copa y descargue el fluido de ensayo. Usando unlimpiador en polvo que contenga Clorinol o equivalente, lave ylimpie el eje principal, la cabeza de tornillo embebida, elportabloque, el buje ajustable, el anillo de ensayo y la tuerca deretención de la copa, luego remueva esta del eje.

Estandarización del Ensayo de Bloque:

Si el coeficiente de fricción no está en el rango de 33 a 36, lassuperficies del anillo y del bloque deberán ser reacondicionadas oestandarizadas. Para lograr la estandarización del bloque, una




porción sustancial (por lo menos la mitad) de su superficie curvadadeberá ser desgastada a una condición lustrosa con un mínimo delíneas o ranuras a través de su área pulida. El procedimientoestandarizado es el siguiente:

A. Verifique que todas las superficies estén limpias y que lasuperficie gastada esté en el medio de la curvatura del bloque.

B. Aplique cuidadosamente un compuesto esmerilador fino con el dedoal anillo de ensayo. Con la máquina rotando a 100-200 rpm aplique150 plg-lb de fuerza al anillo y al bloque mientras están inmersosen agua. Remueva el torque luego de 5 minutos, y reaplique elcompuesto esmerilador en el anillo. Este procedimiento deberíarepetirse de 3 a 4 veces.

C. Remueva cualquier resto de grasa usando un jabón sólido olimpiador sólido conteniendo Clorinol o similar y lavevigorosamente.

D. Mezcle 2 cucharadas de polvo de Oxido de Aluminio a la copallena de agua desionizada y sumerja el anillo y el bloque dentrode esta mezcla. A una velocidad de 700-1000 rpm, aplique 50 plg-lbde fuerza entre el anillo y el bloque y deje que el instrumentocorra por 5 minutos. Luego reduzca el torque hasta 25 plg-lb ydeje correr por otros 5 min.

E. Rote el ajuste de torque manualmente en contra de las agujas delreloj hasta que se registre torque cero. Examine el anillo y elbloque para observar un desgaste suave y lustroso, con un mínimode marcas. Baje el portacopa, descargue el fluido deestandarización y limpie todo fluido remanente en la copa, bloque,portabloque y anillo de ensayo.

F. Así como se hizo en los pasos 7 y 8 de más arriba, a unavelocidad de 60 rpm aplique 150 plg-lb al anillo y al bloque, loscuales han sido sumergidos en agua. Luego de 5 minutos, la lecturade torque debería estar entre 33 y 36 a un valor constante de + 2rpm.

9.19.2.-TEST EXTREMA PRESION (EP)




Este ensayo es una medida de la habilidad lubricante a extremapresión, impartida por un fluido de perforación y sus aditivoscorrespondientes.

Equipo:

Bloque de Ensayo (cubo), para ensayo EPAnillo de Ensayo, para ensayo EPLlave inglesa, para ajustar la tuerca mariposa de 15/16”Vidrio de aumento o Magnificador, para medir el ancho de las marcashasta 0.005 plg

Preparación:

Antes de correr con seguridad el ensayo, todo el instrumento deberáestar apropiadamente ajustado. Para testear el ajuste apropiado, opara correr el ensayo standard, proceda a través de los siguientespasos:

1. Limpie el anillo de ensayo EP (con una superficie angosta enrelieve) y el bloque para ensayo EP (cubo con superficie pulida)con un limpiador sólido de los que se usan comúnmente y lavevigorosamente con agua. No use ningún solvente orgánico. Todas laspartes del dispositivo deberán estar limpias antes de comenzar elensayo. Esto incluye la copa para muestra de acero inoxidable, laporción expuesta del cojinete o buje, la tuerca de retención de lacopa, el portabloque y la porción inferior del eje.

2. Instale el anillo de ensayo encuadrándolo dentro de la porciónranurada del eje, y usando la llave inglesa asegúrela en su lugarcon la tuerca de retención del anillo. Tenga cuidado de nocontaminar el lado exterior del anillo de ensayo. No toque elanillo con sus manos, ya que la grasa de la piel puede causarresultados erróneos en el ensayo.




3. Coloque el bloque de ensayo EP en el portabloque, siendonuevamente cuidadoso de no tocar el bloque con sus manos.

4. Prenda el interruptor de potencia en la posición ON. Rote laperilla de control de velocidad en dirección a las agujas delreloj o en dirección contraria a las agujas del reloj, hasta queel indicador de las rpm registre 1000 + 100 rpm.

5. Rote la perilla del ajuste de torque a cero en dirección a lasagujas del reloj o en dirección contraria a las agujas del relojhasta que el torque registrado sea cero.

6. No aplique ninguna carga todavía. Corra el instrumento a 1000rpm por aproximadamente 3 minutos o hasta que la lectura de torquecero se vea estable y cese apreciablemente el arrastre. Vuelva laperilla a cero si fuese necesario.

7. Posicione el brazo de torque de tal forma que el brazo calcedentro de la porción cóncava de la abrazadera del brazo de torque.No aplique aún ninguna carga.

8. Llene la copa de acero inoxidable con el fluido a ensayar ycoloque la copa sobre el portacopa. Afloje el tornillo mariposa yeleve el portacopa hasta que el anillo de ensayo, el bloque deensayo y el portabloque estén completamente sumergidos en elfluido. Ajuste el tornillo mariposa.

9. Rote el ajuste manual de torque en dirección a las agujas delreloj, de tal forma que el torque se incremente a una tasa de 5plg-lb/seg (no mas), hasta que el indicador de medida de torquealcance la lectura de torque deseada, o hasta que ocurra unagarre. Si se produce un agarre, remueva rápidamente la carga.Debido a la fricción extrema entre el anillo y el bloque, el fluido se tornará muy caliente ypodría alcanzar su punto de ebullición.




Nota: se define un agarre como un rasgado y corrosión erosiva (rayado) de unainterfase metal-metal cuando entran en contacto las superficies del anillo de ensayo y elbloque de ensayo. Esto representa una completa ruptura de la habilidad lubricante aextrema presión del fluido o lodo bajo las condiciones de ensayo. Un agarre esidentificado por un rápido elevamiento en la lectura del torque. También puede aparecercomo un incremento sustancialmente agudo en el torque, el cual luego vuelve a su valornormal. Este tipo de agarre se produce usualmente a una lectura relativamente baja detorque o durante ensayos de lodos altamente abrasivos o lodos con un alto contenido desólidos. Un agarre está también acompañado por un cambio obvio en el sonido que emiteel instrumento, por ejemplo, un sonido de raspado. Luego de producirse el agarre, eldesgaste superficial sobre el bloque de ensayo será muy grande, y la superficie aparecerááspera y marcada.

10. Repita los pasos 1 a 9 hasta que se obtenga una PASADA completa.Una pasada se identifica de una o dos maneras diferentes:A. Una corrida de 5 minutos a una carga constante, durante la

cual la lectura del torque permanece esencialmente constante yla superficie de desgaste es pequeña y pulida.

B. Una corrida de 5 minutos, en la cual existe una cantidadmoderada de deflexión en la medida de torque y la superficie dedesgaste es moderada y podría tanto estar pulida o desgastada,dependiendo sobre todo de la abrasividad del fluido de ensayo.

11. Remueva la carga rotando el ajuste manual de torque en direcciónen contra de las agujas del reloj, hasta que el torque seacompletamente liberado del eje principal. Cuando el torqueregistra el valor cero, gire el interruptor de energía a laposición off. Baje el portacopas, gire la arandela del brazo detorque hacia arriba y hacia afuera y de vuelta el brazo de torquehacia atrás para permitir la remoción del bloque de ensayo.Remueva y limpie el bloque de ensayo. Con la ayuda de un vidrio deaumento o lupa, observe las marcas dejadas sobre el bloque por elanillo de ensayo. Un adecuado alineamiento del bloque de ensayo enel portabloque estará indicado por la aparición de una marcarectangular sobre el bloque de ensayo. Inversamente a esto, unalineamiento inapropiado estará indicado por la aparición de una




marca de forma triangular o trapezoidal. Si el alineamiento es eladecuado, proceda con el paso 12. Si el alineamiento esinapropiado, el portabloque y el bloque deberán ser reposicionadoscon el siguiente procedimiento:

El portabloque debería siempre encajar ajustadamente contra elhombro en el fondo de las marcas que están sobre el buje ocojinete del eje de torque. Si alguna vez se suelta, remueva elportabloque, límpielo y reinstálelo contra el hombro del ejeenchavetado y ajústelo con el tornillo Allen. Realinee elportabloque, tal como lo indican las figuras 2 y 3. Dependiendo dela forma del triángulo o trapezoide, ajuste el portabloque tantohacia arriba como hacia abajo. Si el trapezoide aparece más grandeen la parte superior que en la parte inferior, el portabloquedeberá ajustarse hacia abajo. Esto se logra aflojando el tornillobloqueador de ajuste del cojinete o buje y moviendo la tuerca deajuste del brazo de torque por arriba del eje hasta que se ajustecon el dedo sobre el hombro en el fondo del eje. Mientras se poneuna llave descentrada de ¾ plg sobre las marcas planas del eje,coloque simultáneamente la llave de ajuste de torque de 1 ¼ plgsobre la tuerca de ajuste del brazo de torque. Mientras semantiene una orientación de ¾ plg en la llave, gire la tuerca encontra de las agujas del reloj hasta que esta se ajuste sobre elhombro. Con la tuerca ajustada, cada 6° que la tuerca es girada encontra de las agujas del reloj, se bajará el cojinete o buje 0.001plg. Ajuste la cabeza del tornillo hembra. Si se requierenposteriores ajustes, repita el procedimiento detalladoanteriormente. Si el trapezoide aparece más empequeñecido sobre laparte superior que en la parte del fondo, afloje el tornillobloqueador del cojinete o buje y antes de rotar la tuerca deajustamiento suba el eje, rosque el final del eje hacia arribaalrededor de 1/16 plg. Luego siga con las instrucciones de arribapara bajar el portabloque en incrementos de unos pocos milésimosde pulgada. Luego de cada ajuste, repita el ensayo hasta queaparezca una marca rectangular sobre el bloque.




12. Remueva la muestra y descargue el fluido de ensayo. Limpie eleje principal, portabloque, el cojinete de ajuste y la tuerca deretención de la copa. Remueva y deseche el anillo de ensayo.Limpie un nuevo anillo de ensayo e instálelo.

Medidas y Cálculos:

A. Para medir la longitud de la marca sobre el bloque, use unvidrio de aumento calibrado para leer 0.005 plg. Que puedeproporcionarle un apropiado magnificador o vidrio de aumento.Antes de la medición, el bloque de ensayo debería estar limpio. Elmagnificador se coloca en el centro de la marca, paralelo a losbordes, de tal forma que pueda obtenerse el ancho promedio de lamarca. La marca se mide en centésimas de pulgada. Por ejemplo,cuando el ancho de la marca mide 0.095 plg, debería referirse yregistrarse como 9.5 centésimas de pulgada.

B. Para calcular la presión sobre el bloque, se debe comenzar porcomputarizar el área total de la marca sobre el bloque. Esto selogra multiplicando el ancho de la marca en pulgadas por lalongitud (si la medida de la marca es trapezoidal, debería usarseun ancho promedio). La fuerza que actúa sobre el área de la marcase obtiene dividiendo la lectura de medida de torque a la cual seobtiene una pasada por el brazo de torque, por 1.5 (la distanciade viaje del brazo). La presión sobre el bloque de ensayo en elmomento que el ensayo ha concluido se obtiene dividiendo la fuerzapor el área de la marca. Esta presión representa la resistencia dela película de lodo. La ecuación es la siguiente:

P (Resistencia Pelicular, psi) = 533 x (T/W)

Donde, P = Resistencia Pelicular, psi T = Lectura de la Medida de Torque, lbs W = Ancho de la Marca, centésimas de plg




El nomograma en la Figura 4 puede usarse para derivar la resistencia fílmica sinrealizar el cálculo.

Informe de los Resultados del Ensayo:

1. Se registran la mínima carga (lectura de la medida de torque) enplg-lb y el torque promedio en libras al cual se produce elagarre.

2. Registre lo siguiente al finalizar una pasada, o si un ensayo de5 minutos no produce un agarre:a. Carga (lectura de la medida de torque) en plg-lbsb. Ancho de la marca en centésimas de plgc. Resistencia fílmica en psid. Corriente promedio (lectura de la medida de torque en lbs

dividido por 10) en amps.

Mantenimiento Preventivo del Equipo:

1. Los cojinetes de rodamiento en el eje principal están engrasadoscon grasa para cojinetes de alta temperatura vía el niple en elcuerpo. Estos cojinetes deberían requerir solamente una atenciónuna vez al año, a menos que se haya encontrado alguna pérdida degrasa alrededor del sello inferior y caiga por el eje dentro de lamuestra. Si se encuentra una pérdida, el sello debería serreemplazado con un sello de doble labio. Luego de que el sello hasido reemplazado, engrase el cojinete de rodamiento vía el nipleencastrado.

2. El cojinete de bolas en la parte superior del eje principal estásellado y necesitará reemplazo sólo cuando se detecte rozamientodel extremo del eje.




3. Luego de cada uso, asegúrese que la parte inferior del ejeprincipal, la tuerca de retención del anillo de ensayo, elportabloque, el bloque, las marcas del cojinete de ajuste, y latuerca de ajuste estén limpios y secos. Esto prevendrá laoxidación. Si el instrumento será almacenado por un largo tiempo,recubra las áreas antes mencionadas con aceite.

4. Asegúrese que el panel de control no tenga derrames de fluido,ya que este puede gotear cerca de los componentes eléctricos ycausarles daño.

5. Remueva el guardacorrea luego de un uso intenso y chequee latensión de la correa. Asegúrese que la misma esté losuficientemente ajustada, de tal forma que cuando el motor estéinstalado, la correa no se deslice en falso. La tensión puedeincrementarse aflojando los pernos en la montura del motor,deslizando el motor hacia ajuste manual de torque y luegoreajustando los pernos de la montura del motor. Vuelva a instalarel guardacorrea.

Gráfico de Calibración Independiente

La unidad también puede ser “calibrada” usando un aparato “PronyBrake”, en vez del procedimiento con agua que ya mencionamos,para medir los puntos referenciales 33 - 36 lbs.. También puederequerirse un set de pesas de 50 a 1000 gramos en incrementos de50 gramos. Coloque el instrumento sobre su lado derecho, con elbrazo de torque manual sobre el borde de la tabla. Adjunte elProny Brake (sin pesas colgando de las muescas) al eje principaldel instrumento. Rote el eje 60 rpm y ajuste lentamente eltornillo en la ranura del Prony Brake hasta que la tensiónfriccional apenas mantenga el freno suspendido. Aquí seregistrará una medida de torque igual a cero. Cuelgue 50 grs yajuste el tornillo hasta que se alcance la suspensión. Repitacon pesas en incrementos crecientes de 50 grs hasta llegar a




1300 grs. Reduzca las pesas nuevamente hasta cero y rechequee elvalor de torque cero. Construya un gráfico de calibración. Noteque 1000 grs producen alrededor de 38 ½ lbs por arriba del frenomismo (2 ½ a 3 lbs), de tal forma que 1000 grs significan 41 a41 ½ lbs y 1300 grs producen alrededor de 50 lbs por arriba delfreno mismo.

10.-FLUIDO EMULSIO DIRECTA Q’MUL DIRECT

Los fluidos de baja densidad Base agua son básicamenteemulsiones directas en las que un alto contenido de aceite (80%máximo) es disperso y emulsionado físico-químicamente en unapequeña cantidad de agua (20%) esta combinación da comoresultado un fluido de Alta viscosidad con bajos esfuerzos decorte y densidades inferiores a 1.0 gr/cc.

La dispersión de un aceite en agua es una emulsión Directa, enel caso del lodo baja densidad la característica esencial de laestructura de estos agentes emulsificanes es la combinación deun radical lipofílico grande con un grupo polar hidrofílicoen la misma molécula.Los agentes emulsificantes pueden introducirse únicamente enuna cantidad del 0.5 al 2%.La parte lipofílica del emulsificante estará sumergida en lagota aceitosa por medio de la cola del hidrocarburo y lascabezas polares estarán dentro del agua consecuentemente, Lagota estará cubierta por una capa protectora que entorpecerála unión de las gotas.

Las gotas en las dispersiones aceite en agua están usualmentecargadas negativamente y las emulsiones son rotas con la adiciónde sales.

11.- FORMULACION DEL FLUIDO Q’MUL DIRECT




PRODUCTO CONCENTRACION UNIDADESAGUA 191.64 LT/M3SOSA CAUSTICA 10 KG/M3BENTONITA 10 KG/M3EMULSIFICANTE QMUL DIRECT 33 LT/M3DIESEL 766.58 LT/M3

*La bentonita se le adiciona para agregar densidad y facilitar el acarreo.



Equipo:

Agitador Hamilton Beach (Agitador de navajas de ejes sencillos)Jarra metálica de 2ltsJeringa de Vidrio de 10cc.Balanza analítica

12.-ORDEN DE AGREGADO:

En una Jarra metálica de 2Lts agregar la cantidad exacta de agua, agitar a una velocidad baja de 13,000 rpm. De inmediato comenzar a agregar muy lentamente la Sosa Caustica,agitar por 5 min a la misma velocidad de 13,000 rpm




Pasado este tiempo agregar muy lentamente la Bentonita agitandodurante 7 min en el Hamilton Beach a una velocidad media de 13,000 rpm.

Pasados 7 minutos agregar con jeringa de vidrio de 10 cc el emulsificante QMUL DIRECT, agitar por 5 minutos a la misma velocidad.

Agregar muy lentamente el DIESEL, recuerde que dependiendo de laagitación va a consistir la viscosidad del lodo, mientras mas rápido agite mas viscoso se pone el fluido, agitar a 13,000 rpm durante 5 minutos.

13.-ANALISIS A REALIZAR:DENSIDADREOLOGÍARETORTAFILTRADO APICLORUROSDUREZAPF/MF

DENSIDADEquipo:Balanza analíticaProbeta de 10ccJeringa de vidrio

1.-Succione 10cc de fluido baja densidad con la jeringa de 10cc.2.-Pese una probeta de 10cc en la balanza analítica, tare la balanza y agregue los 10cc. de fluido que contiene en la jeringa.Anote los gramos de fluido y proceda a sacar la Densidad.

CALCULOS




Densidad= masa/volumen Densidad= gr/cc.

Volumen= cc.Masa= gr. * Todos los demás análisis ya están descritos anteriormente.


ANALISIS LODO BASE ACEITE QMAX

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