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• Camilo Muñoz

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INFORME DE LABORATORIO 6 “CLORUROS” MARIA ALEJANDRA NINCO HERRERA ANDERSON CAMILO ARIAS SOLARTE HERNAN CAMILO MUÑOZ HERNANDEZ GRUPO

°C

FANN 88C RESISTIVIDAD Ohm-m

FANN 653 RESISTIVIDAD Ohm-m

pH

ORIGINAL

21

0.11

0.12

8.9

+ 2 GR SAL

21 21

3.51 0.15

3.48 0.16

11.5

ORIGINAL + 2 GR SAL

21

2.64 0.89

2.48 0.95

10.5 9.3

4.01 1.00

3.98 0.79

12.1 9.2

3.58 0.99

3.65 0.87

12.3 9.4

4.05 0.65

4.25 0.64

13.0 9.1

3.45 0.35

3.36 0.45

11.4 8.9

LODO

1

Lodo con arena al 5% en volumen

2

Lodo con arena al 5% en volumen

3

Lodo con arena al 5% en volumen

4

Lodo con arena al 5% en volumen

5

Lodo con arena al 5% en volumen

6

Lodo con arena al 5% en volumen

7

Lodo con arena al 5% en volumen

8

Lodo con arena al 5% en volumen

ORIGINAL

21

+ 2 GR SAL

21

ORIGINAL

21

+ 2 GR SAL

21

ORIGINAL

21

+ 2 GR SAL

21

8.9

ORIGINAL

21

+ 2 GR SAL

21

ORIGINAL

21

+ 2 GR SAL

21

ORIGINAL

21

2.99 0.78

3.15 0.82

11.1 9.1

+ 2 GR SAL

21

3.11

3.15

12.1

CÁLCULOS 1. Con los valores de pH de cada lodo, calcule su alcalinidad 2. Calcule los valores de concentración de cloruros para todos los lodos analizados, utilizando la gráfica de soluciones de cloruro de sodio. Solución 1. pH Pf

GRUPO

8.0 trazas

8.5 0.10

1

9.0 0.25

2

9.5 0.30

10.0 0.50

3

10.5 0.70

4

11.0 0.80

11.5 1.00

5

12.0 3.00

12.5 5.00

6

13.0 7.00

7

8

Ph

8.9

11.5

8.9

10.5

9.3

12.1

9.2

12.3

9.4

13.0 9.1

11.4

8.9

11.1

9.1

12.1

Pf

0.22

1.00

0.22

0.70

0.28

3.40

0.27

4.2

0.29

7.00 0.26

0.96

0.22

0.84

0.26

3.40

2.

CONCENTRACION DE CLORUROS

GRUPO

°C

1

21 21

2

21 21

3

21 21

4

21 21

5

21 21

6

21 21

7

21 21

8

21 21

FANN 88C

FANN 653

70000 PPM 4089.2 gr/gal 1792 PPM 104.68 gr/gal 50000 PPM 2920.9 gr/gal 2488 PPM 145.34 gr/gal 7000 PPM 408.92 gr/gal 1398.25 PPM 81.68 gr/gal 8000 PPM 467.34 gr/gal 1736 PPM 101.41 gr/gal 6000 PPM 350.51 gr/gal 1391.25 PPM 81.27 gr/gal 9500 PPM 554.97 gr/gal 1840 PPM 107.49 gr/gal 18750 PPM 1095.33 gr/gal 2208 PPM 128.98 gr/gal 7100 PPM 414.77 gr/gal 2112 PPM 123.38 gr/gal

60000 PPM 3505.07 gr/gal 1816 PPM 106.09 gr/gal 60000 PPM 3505.07 gr/gal 2616 PPM 152.82 gr/gal 6000 PPM 350.5 gr/gal 1416 PPM 82.71 gr/gal 9000 PPM 525.76 gr/gal 1680 PPM 98.14 gr/gal 7000 PPM 408.92 gr/gal 1356.25 PPM 79.23 gr/gal 9100 PPM 531.60 gr/gal 1912 PPM 111.69 gr/gal 15250 PPM 890.87 gr/gal 2080 PPM 121.51 gr/gal 6900 PPM 403.08 gr/gal 2080 PPM 127.51 gr/gal

ANALISIS DE RESULTADOS Es importante conocer la alcalinidad que tiene un fluido de perforación, en muchas ocasiones esta propiedad del fluido permite el funcionamiento apropiado de los aditivos que pueda llevar el lodo, el lodo # 5 sin adición de sal permite ver un pH de 9.4 y una alcalinidad de 0.29, indicando el bajo contenido de iones que reaccionarían con un ácido, por el contrario, la adición de sal hace que el lodo responda con una muy buena alcalinidad y un aumento considerable de pH que indicaría la alta dificultad de encontrar contaminantes CO2 y HCO3-. Los lodos de perforación en ejemplo conservan la misma base, la adición de sal genera un incremento en los valores de resistividad en cada modelo, se debe a los iones de carga positiva que contiene la sal y esto puede originar una mayor interacción electroestática entre las partículas de arena que contiene el lodo. La adición de sal ayuda al control de la alcalinidad en todos los casos, sin embargo, es notable que el aumento más significativo en alcalinidad lo poseen los fluidos de perforación con pH mayor a 12. Por otra parte, la concentración de cloruros tiende a causar efectos adversos en un fluido de perforación base agua, teniendo en cuenta que este tipo de fluido es el trabajado, se busca la reducción de la concentración de iones de cloro presentes en el filtrado del lodo con la adición de sal, la idea fundamental de disminuir los cloruros en el fluido de perforación es para evitar problemas de floculación y mantener estable el punto cedente para no afectar la reológica del fluido de perforación. Esta disminución se logra comprobar en el aumento de la resistividad en cada modelo que posteriormente da como resultado la reducción de PPM de cloro en el fluido de perforación.

CUESTIONARIO 1. a) Ensayos de Alcalinidad Añadir fenolfateina (2 o mas gotas) en caso de tomar un color rosado, añadir acido 0.02 N gota a gota hasta que desaparezca el color rosado

Medir 1 ml de filtrado dentro del recipiente de valorizacion y añadir 5 ml de agua desionizada

Indicar la alcalinidad de fenolfateia del filtrado (Pf) como numero de ml de acido 0.02 N requeridos por ml de filtrado para un punto final de pH de 8.3

b) Ensayos de cloruros

Agregar 2–3 gotas de fenolftaleína.

Si un color rosado aparece, titular con 𝐻2 𝑆𝑂4 (0.02N) hasta que el color rosado desaparezca.

Añadir 25 cc de agua destilada.

Agregar 5 – 10 gotas de 𝐾2 𝐶𝑟𝑂4 .

Titular con 𝐴𝑔𝑁𝑂3 hasta que el color amarillo cambie a rojo ladrillo y permanezca por 30 segundos.

Registrar la cantidad de cloruro por el número de cc de 𝐴𝑔𝑁𝑂3 gastados.

Entonces: - C l ppm cc 𝐴𝑔𝑁𝑂3 - C l ppm cc 𝐴𝑔𝑁𝑂3

Colocar 1 cc de filtrado en un recipiente.

= 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥1000 = 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥10000

c) Ensayos de exceso de cal

Agregar 25 cc de agua destilada.

Colocar 1 cc de lodo en la cápsula de titulación.

Agregar 𝐻2 𝑆𝑂4 hasta lograr el color original del lodo.

2.

Agregar de 4 a 5 gotas de Fenolftaleína y agitar.

Registrar la alcalinidad del lodo (Pm) como los cc de 𝐻2 𝑆𝑂4 gastados en neutralizar el color de la fenolftaleína.

a) ¿Qué se puede esperar del a estabilidad de las propiedades del lodo? Los lodos inicialmente tienen un pH deseable para su uso, sin embargo, la alcalinidad es baja y por lo contrario tiene una concentración de cloruros aceptable pero notablemente alta, el hecho de adicionar sal al fluido de perforación se traduce en una notable mejora en todos los parámetros en general, sin embargo, se debe tener cuidado con fluidos de perforación que inicialmente posean un pH alto (>9), la sal hace mejorar en gran porcentaje la alcalinidad pero deja el lodo con un pH al límite aceptable de un fluido de perforación (13) b) ¿Es probable definir los iones presentes en el lodo con la información suministrada? El pH hace referencia al potencial de hidrogeno en el fluido, si H+ < OH- es una solución alcalina, por lo tanto, observando los resultados obtenidos es posible confirmar que en todos los lodos se encuentran un mayor porcentaje de iones H+.

CONCLUSIONES   

Los gases ácidos funcionan como contaminantes a los fluidos de perforación, es por tal razón que se busca un lodo con alta alcalinidad la cual permita la baja interacción de iones con los gases ácidos. Se obtuvo con éxito la concentración de cloruros medidos indirectamente por la resistividad de los modelos La importancia del pH en los fluidos de perforación se centra en el conocimiento del grado de acidez o alcalinidad en un fluido de perforación, se busca que el pH del lodo tenga un valor por encima de 8 (básico) debido a que un lodo base agua tiene la tendencia de causar el hinchamiento de las arcillas de formación, la razón de buscar la alcalinidad den los fluidos de perforación se debe a que esta propiedad del lodo ayuda a mantener los parámetros adecuados al lodo cuando se trabaja en presencia de gases ácidos. Sin embargo, se debe tener cuidado en el aumento excesivo del pH, pues debido a que este factor aumenta con un sólido (Sal) el aumento excesivo puede responder a cambios en las propiedades reológicas del lodo.

Bibliografía Hernandez, A. (12 de 12 de 2016). Generalidades del fluido de perforacion . Obtenido de Slideshare: https://es.slideshare.net/AngelitoHernndez/fluidos-de-perforacin70063166#:~:text=43.,son%20los%20gases%20m%C3%A1s%20comunes.&text= La%20contaminaci%C3%B3n%20con%20gases%20ocasiona,eficiencia%20volum %C3%A9trica%20de%20las%20bombas. Leguizamo, R. (2018). Propiedades fundamentales del fluido de perforacion. Villegas, R. R. (2017). La Química de los lodos de perforación ejemplos y aplicaciones en ciencias de la tierra. Obtenido de Ptolomeo Unam: http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/14871/ La%20Qu%C3%ADmica%20de%20los%20lodos%20de%20perforaci%C3%B3n% 20ejemplos%20y%20aplicaciones%20en%20Ciencias%20de%20la%20Tierra.pdf. pdf?sequence=1