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“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014

U. A. G. R. M. CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA CARRERA INGENIERIA PETROLERA

LABORATORIO DE

LODOS

“LODO CON YESO”

CONTAMINADO

DOCENTE: ING. EGUEZ HUMBERTO

VERICOCHEA DENIS

MATERIA: FLUIDOS DE

PERFORACION

SIGLA: PET 216 GRUPO: P1 SUBGRUPO: “A” FECHA: 24/11/2014

SANTA CRUZ – BOLIVIA

PRACTICA N°8 “PREPARACION DE LODO CONTAMINADO CON YESO”

SUBGRUPO A

“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014 1.-OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA

1.1.-OBJETIVO GENERAL Elaborar un lodo contaminado con yeso y posterior determinar las propiedades reologicas del lodo desfloculado realizando su ajuste necesario .

1.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS

Preparar un lodo Bentonitico que será el lodo base. Conocer las propiedades del lodo base. Conocer el valor del PH. Flocular o contaminar al lodo con un 1 gr de yeso. Desflocular con el dispersante adecuado. Agregar bentonita prehidratada para estabilizar sus propiedades.  Realizar ajuste si fuese necesario.      

2.- INTRODUCCION

En la presente práctica, vamos a determinar cada uno de los pasos a realizar para la preparación de un lodo bentonitico contaminado con yeso, realizaremos la desfloculacion con el dispersante adecuado, así mismo mediremos sus propiedades reologicas, pH y densidad y si hubiera diferencia de comparación de datos es necesario ajustar. MARCO TEORICO YESO: Es un compuesto químico de la naturaleza llamado sulfato de calcio

So4Ca o anhidrita. se disuelve en el agua:

So4caso4 +ca

CONTAMINACION CON YESO O ANHIDRITA   

Aumento del ion ca (calcio) en el filtrado. Aumento del so4 (sulfato) en el filtrado. Tiende a disminuir el PH y el PF.

SUBGRUPO A

“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014 Tratamiento global: solución química So4ca +Co3Na2

so4Na2 +co3ca

So4ca +co3Ba

so4Ba +co3Ca

(solución parcial) se precipitan ahora son insolubles y no

Contaminan.

Solución global 

La viscosidad sube del lodo bajar on agregado de agua y dispersante para que los tratantes funcionen.



Agregar el tratante adecuado.



Agregar reductor del filtrado.



Si el PH y el PF bajan agregar soda caustica.



Al agregar agua disminuye la densidad, agregar Baritina.

3.-PRODUCTOS QUIMICOS USADOS 3.1.- REACTIVOS

SUBGRUPO A

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Extendedor de bentonita

Cal

Bentonita

Dispersante

3.- PARTE EXPERIMENTAL 3.1.- MATERIALES 3.1.1.-BALANZA PARA LODOS

SUBGRUPO A

Agua

Soda Caustica

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a) Definición y Usos Se utiliza en la determinación de la densidad. Mide los valores en las unidades: Libras por galón (lpg-ppg), Libras por Pie 3 (pcf), Peso específico (sg) o kilogramo por m3 (kg/m3). a) Partes y funciones 1) Punto de apoyo de la balanza.- Sirve como soporte o pedestal de equilibrio de la balanza. 2) Una copa receptora de muestra de lodo.- Es el recipiente en que se contiene la muestra de un fluido a determinar su densidad. 3) Una tapa con orificio central.- Sirve para evacuar el fluido remanente. 4) Nivel de burbuja.- Es la que me ayuda a equilibrar la balanza hasta que esta quede en el centro del visor para luego hacer la lectura de la densidad del fluido. 5) Un brazo con escala graduado.- Que es el que lleva distintas escalas de lectura

SUBGRUPO A

“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014 según sean las unidades de trabajo. 6) Un contrapeso deslizable.- Sirve para equilibrar la balanza y así poder determinar la lectura. 7) Un receptáculo de perdigones.- Sirve para la calibración de la balanza. 3.1.2.- REOMETRO

3

4

5

2

6 1

a) Definición y Usos Es un instrumento de laboratorio que se utiliza para medir la forma en que fluyen un liquido. Se emplea para fluidos que no pueden definirse con un único valor de viscosidad y por tanto requieren mas parámetros que los que puede proporcionar un viscosímetro. Este mide la reologia del fluido. b) Partes y funciones 1)Cilindro giratorio.- Es el que mantiene en movimiento el lodo gracias al mecanismo de unión con la manivela de revoluciones. 2) Resorte de restitución.- es el que aporta con una fuerza opositora al movimiento vertical hacia arriba cuando se ha asentado el cilindro giratorio en el lodo. SUBGRUPO A

“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014 3) Dial de lectura directa.- Es un dispositivo ubicado en la parte superior del reómetro, el que me permite leer los datos que me determina el reómetro acerca de las propiedades de viscosidad del lodo. 4) Palanca pocesionadora de velocidades.- Es una parte del reómetro que me permite regular o posesionar el tipo de velocidad a la lectura que quiero determinar: como ser L600, L300 y gel. 5) Manivela de revolución.- Es el mecanismo con el cual agito el lodo para determinar las lecturas en el dial de lectura. 6) Perillas o sistema de engranajes.- Es un instrumento mecánico utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina, en este caso el reómetro. 3.1.3.-AGITADOR 2

1

a) Definición y Usos Es un instrumento usado en el laboratorio de lodos, consiste de las paleta y una base, la función de este es agitar el lodo, el cual está formado por sustancias. b) Partes y Funciones 1) Base.- Es una parte del mesclador el cual me sirve como sostén del vaso contenedor, para así permitir el apoyo firme de este y permitir que las paletas haga su trabajo. 2) Paletas.- Es aquella parte del agitador que permite agitar las diferentes sustancias para así poder hacer el lodo.

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3.1.4.-Capsula

Es un material de laboratorio, compuesta de porcelana, que se utiliza para la separación de mezclas, por evaporación y para someter al calor ciertas sustancias que requieren de elevadas temperaturas.

3.1.5.-Pipeta

Son instrumentos de vidrio que se usan para medir los líquidos con mayor exactitud. Vienen en medidas de: 1ml, 2ml, 5ml y 10ml.

3.1.6.- Vaso contenedor

Es un recipiente que tiene la capacidad de almacenar cualquier tipo de fluido, en este caso de la experiencia LODO.

3.1.7.-Probeta Instrumento de laboratorio de vidrio, se emplea para medir

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“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014 el volumen líquidos.

de

los

3.1.8.- Espátula

Instrumento de laboratorio que sirve para sacar las sustancias solidas de los recipientes que las contienen.

3.1.9.- Papel PH

Es un conjunto de papel, el cual sirve para determinar el PH de una sustancia, cualesquiera sea, en este caso, EL LODO.

3.1.11.- Balanza Analítica Es un instrumento, el cual nos permite medir masas mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre dos SUBGRUPO A

“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014 pesos, gracias al género de brazos iguales.

3.2.- DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA 3.2.1.- PROCEDIMIENTOS  Medir 400 cc de agua, bentonita equivalente a 22.5 lb/bbl (10min) agregar 0.5 ml de extendedor de bentonita (0,05) y 0,5 ml de soda caustica a ph =9,5-10 .medir: densidad,ph, vp,pc,gel.

 Preparación del lodo: Primeramente pesamos la bentonita en la balanza analítica. Campo laboratorio  1bbl --- 350cc  1lb --- 1gr Entonces: 22.5gr------------350cc x---------------------400cc x=25.7 gr de bentonita hay que pesar en la balanza.

Colocamos agua en el vaso agitador, mientras el agua está siendo agitada, agregamos la bentonita poco a poco. Luego de haber agregado toda la bentonita al agua mientras está siendo agitada, agregamos 0.5cc de soda caustica, y extendedor de bentonita 0.5cc agitados por 10 minutos.

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 Determinación del PH: El lodo siempre tiene que estar agitándose para determinar el PH, introducimos un papel tornasol a la mezcla ,y el color que este tome, se lo compara con los colores tabulaos y determinamos nuestro valor de PH.

EN LA PRACTICA NOS DIO UN PH DE 10

 MEDICION DE LA DENSIDAD Primero ponemos el lodo en la copa receptora de la balanza, tomamos en cuenta las condiciones aprendidas en los laboratorios anteriores ,las cuales nos va a permitir una lectura buena de la densidad del lodo.

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DATOS OBTENIDOS:  1,03 GR/CC  8,5 LB/GAL

 Luego procedemos al cálculo de la Vp y el Pc, para el cálculo de estas propiedades utilizamos el reómetro.    

Primeramente hacemos una lectura L600 Luego realizamos una lectura L300 Calculamos el gel inicial Después determinamos las propiedades reológicas, como es; la Vp y el Pc con las siguientes formulas.

VP = L600 - L300

PC = L300 - Vp

SE REALIZO LA EXPERIENCIA Y SE OBTUVIERON LOS SIGUIENTES DATOS.

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“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014 LODO BENTONICO EXTENDIDO:

 AL lodo anterior, medir 350cc de lodo anterior, y agregar yeso y desflocular con dispersante medir densidad, PH, VP, GEL. Después de haber calculado las propiedades del lodo bentonítico, y haber medido 5 gr de yeso , medimos 350cc de lodo que está preparado, a este lodo agregamos el yeso en poca cantidad hasta escuchar un cambio de sonido en el NOMBRE

DENSID AD

P H

WILCO VACA FABIOLA SALVATIERRA 1.03

1 0

MONDAQUI MARIBEL DIEGO ROCA

L60 0 45

L30 0 35

40

31

V P 1 0 9

41

33

8

40

34

6

P C 2 5 2 2 2 5 2 8

GE L 20 18 16 18

agitador debido al incremento de la viscosidad por haber agregar el yeso. Para saber la cantidad de gramos usados, pesamos el yeso residual y restamos los gramos yeso inicial menos los gramos de yeso final, en la experiencia dio como resultado 0.48 gr de yeso utilizado. Para desflocular el lodo se utiliza 3ml de dispersante y para estabilizar sus propiedades se le agrega 35cc de Bentonita prehidratada medidos mediante la pipeta.  SE AL LODO ANTERIOR FLOCULÓ CON YESO:

PARA DESFLOCULAR SE UTILIZO EL DISPERSANTE ADECUADO. NOMBRE WILCO VACA ROCA DIEGO SANDOVA L CHARLES MONDAQ UI MARIBEL

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DENSID AD

1.02

PH

L600

L300

VP

PC

GEL

40

29

11

18

5

37

27

10

17

3

35

27

8

19

3

35

25

10

15

4

8

“LABORATORIO DE FLUIDOS DE PERFORACION” PET216 2014  AJUSTE DE LA DENSIDAD CON 5.04 GR DE

BARITINA NOMBRE

DENSID AD

PH

ROCA DIEGO SALVATIER RA FABIOLA WILCO VACA

1.03

10

L600

L300

VP

PC

GEL

44

34

10

24

21

42

32

10

22

21

41

35

6

29

20

OBSERVACION En el presente laboratorio se observó que con el yeso aumenta la viscosidad del lodo, debido al alto índice del punto cedente y el gel, podría estar floculado, de tal manera que nuestro lodo no sirve; pero este lodo puede desflocular o mejorar con un dispersante y poder dar uso al lodo para cumplir las propiedades del mismo. La bentonita prehidratada ayudo mucho al mejoramiento del lodo al estabilizar la viscosidad y tener mediciones adecuadas de la VP, PC Y GEL. CONCLUSION A realizar esta experiencia de un lodo contaminado con yeso, al agregar yeso se flocula el lodo, se debe tener cuidado y en cuenta de que el lodo no sufra el proceso de conversión a lodo de yeso El agregado de yeso se refiere que tiene alta viscosidad, aumento en el filtrado observado en las propiedades de VP,PC Y GEL , para poder contrarrestar esta floculación, que es el débil y desordenado agrupamiento de las partículas le agregamos 3ml de dispersante, el dispersante baja la viscosidad del lodo ya que, su función principal es la de dispersar al lodo para que este pueda admitir mayor cantidad de sólidos, en laboratorio escuchamos el cambio de sonido en el agitador el lodo sonaba menos viscoso es decir más disperso, pero para aumentar su viscosidad pero sobre todo para dar mayor control de filtrado se agrega 35cc de bentonita pre-hidratada e hidrolizada y por último el lodo pudo ser llevado a condiciones de trabajo y es de esta manera que se hace el mantenimiento de un lodo.

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