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• Roxana Gutierrez Montero

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE PETROLEO CATEDRA: LABORATORIO DE PERFORACION I

LODOS EMULSIONADOS.

INTEGRANTES: GUTIERREZ, ROXANA. C.I.:20.685.833 PROF. RUBEN MORENO.

LEON, CARMEN. C.I.:20987871 NIETO, CARLOS. C.I.:21358325 PARRAGA, ANDREA. C.I.:20726251 SECCION: 003.

MARACAIBO; MAYO DE 2012.

INTRODUCCIÒN.

Durante la práctica se preparo una emulsión aceite/agua. Una emulsión es una mezcla de líquidos inmiscibles de manera más o menos homogénea. Las emulsiones se clasifican en directas, inversas ó múltiples, en la práctica se preparo una emulsión directa, siendo esta: aquellas en las que la fase dispersa es una substancia lipofílica (grasa o aceite) y la fase continua es hidrofílica (normalmente agua). Durante una perforación se utiliza un fluido emulsionado debido principalmente a que por estar constituidos constituido por aditivos en base de aceite lubrican las superficies de contacto entre la sarta y las paredes del pozo cuando están sometidos a condiciones de altas presiones.

MARCO TEORICO.

1.- ¿Qué se entiende por emulsiones? Una emulsión es una mezcla de líquidos inmiscibles de manera más o menos homogénea. Las emulsiones son parte de una clase más genérica de sistemas de dos fases de materia llamada coloides. A pesar que el término coloide y emulsión son usados a veces de manera intercambiable, las emulsiones tienden a implicar que tanto la fase dispersa como la continua son líquidos.

2.- Tipos de emulsiones. Las emulsiones se clasifican en directas, inversas ó múltiples. Las emulsiones directas son aquellas en las que la fase dispersa es una substancia lipofílica (grasa o aceite) y la fase continua es hidrofílica (normalmente agua). Estas emulsiones suelen denominarse L/H o O/W. Ejemplos son además de las emulsiones bituminosas, la leche, la mayonesa, algunos tipos de pinturas, y muchos productos alimentarios y fitosanitarios. Las emulsiones inversas por el contrario son las que la fase dispersa es una substancia hidrofílica y la fase continua es lipofílica. Estas emulsiones suelen denominarse con la abreviatura H/L o W/O. (Como ejemplos pueden citarse las margarinas, fluidos hidráulicos y la mayoría de las cremas cosméticas) Finalmente las emulsiones múltiples son las que como fase dispersa contiene una emulsión inversa y la fase continua es un líquido acuoso. Estas emulsiones se conocen como H/L/H o W/O/W. (Este tipo de emulsiones es utilizado básicamente en farmacia, al permitir obtener una liberación retardada de los medicamentos).

3.- Funciones de un lodo emulsionado.    

Extraer los detritos o ripios de la formación. Sostener las paredes de perforación. Estabilizar la columna o sarta de perforación. Enfriar y lubricar la mecha.

4.- Importancia de un lodo emulsionado. Por estar constituido por aditivos en base de aceite lubrican las superficies de contacto entre la sarta y las paredes del pozo cuando están sometidos a condiciones de altas presiones.

5.- Ventajas y desventajas de un lodo emulsionado. Ventajas:      

Pueden ser normales (aceite en agua) o invertidos. Aumentan la rata de perforación. Evitan la corrosión de la broca y sarta. Evitan daño de formación. Evitan problemas de arcillas sensibles. Son estables a altas temperaturas (200°F) Desventajas:

 

Alto costo inicial y mantenimiento. Dificultad de identificar zonas productoras por medio de los cortes

6.- ¿Qué son emulsificantes? Un emulsificante es un compuesto que por su naturaleza, puede hacer que la unión de grasas y agua sea estable y no se forme dos capas, formándose una emulsión, ya sean finas gotas de agua en aceite o aceite en agua.

7.- Tipos de emulsificante, nombre comercial, empresa que lo distribuye, fabrica o vende. 



Emulsificantes naturales: Son ingredientes imprescindibles para mezclar los ingredientes de tipo graso y acuoso y conseguir unas emulsiones estables y duraderas. Emulsificantes sintéticos:

Nombre comercial, y empresa que lo distribuye.  Colombia: Colquimico. Emulsificante para alimentos  Venezuela: Gebetz-Venezuela Emulsificante



México: IQSSA, Ideas Xelera Alquima

8.- Emulsiones utilizadas en la industria petrolera. En las industrias, les interesan las emulsificaciones oleacuosas, es decir, el aceite y el agua. Donde el aceite, tiene como fase dispersa en el agua, que es la fase continua. Otras también es las emulsiones hidrooleosas o de agua en aceite, donde el agua está separada en aceite, que es la fase externa. A veces, no está bien definido el tipo de emulsión, ya que en lugar de ser homogénea contiene porciones de la fase contraria; una emulsión de esta clase se llama emulsión dual.

10.- propiedades de los lodos emulsionados.

     

Facilidad de dilución (de ordinario con agua, aunque acaso sea con algún disolvente selectivo). Viscosidad. Color. Estabilidad. Si se forma la emulsión en el lugar donde se usa finalmente. Facilidad de formación.

PROCEDIMIENTO.

Objetivo: 

Estudiar el comportamiento de los lodos emulsionados preparados a base de aceite y además estudiar sus propiedades.

Equipos a utilizar:        

Cilindro graduado Viscosímetro Fann Frasco lavador Balanza de lodo Batidora Balanza para pesada Tubo agitador Retorta baroid

Pasos: 

     

Preparar muestras al 6% de bentonita, empleando la balanza para determinar los gramos de bentonita de dicho porcentaje. Una vez obtenido los gramos de bentonita se colocan en un recipiente con 350ml de agua, para cada muestra. Haciendo uso de la batidora, se agita la muestra durante 5 minutos. Agregar 35 ml de aceite Agregar 1 gr de CMC Agregar 1,5 gr de xp-20 Haciendo uso de la batidora, agitar la muestra durante 5 minutos. Medir las propiedades de la muestra.

CALCULOS.

   

Preparar 1bl (350ml) de lodo al 6% de bentonita. Agregar 10% de aceite. (35 ml). Agregar 1 gr CMC Agregar 1,5 gr xp-20

MUESTRA AL 6% DE BENTONITA CON ADITIVOS: ACEITE, CMC Y XP-20.

Gramos de bentonita: Ml de agua: 350 Densidad: 8,5 lb/gal Lecturas del viscosímetro: L300= 30 L600=49 Va= L600/2= Vp= L600-L300= Pc= L300-Vp=

TABLA DE DATOS Y RESULTADOS.

Muestra

1

2

3

4 (patrón)

% Bentonita

6

6

6

6

Gr Bentonita

21

21

21

21

Ml Agua

350

350

350

350

% Aceite

5

10

15

-

Ml Aceite

17,5

35

52,5

-

Gr CMC

1

1

1

1

Gr Aditivo

1,5 (xp-20)

Lectura 600

18,5

49

40

33

Lectura 300

11

30

24

21

Va

9,25

24,5

20

16,5

Vp

7,5

19

16

12

Pc

3,5

11

8

9

Densidad

8,1

8,5

8

8,6

Graficas de Propiedades:

Grafico Va vs &Aceite y aditivos.

%Aceite

Va 0 5 10 15

16,5 9,25 24,5 20

Va vs %Aceite 30 25 20 15

Va

10 5 0 0

5

10

15

20

Grafico Vp vs %Aceite y aditivos.

%Aceite

Vp 0 5 10 15

12 7,5 19 16

Vp vs %Aceite 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

Vp

0

5

10

15

20

Grafico Pc vs %Aceite y aditivos.

%Aceite

Pc 0 5 10 15

9 3,5 11 8

Pc vs %Aceite 12 10 8 6

Pc

4 2 0 0

5

10

15

20

Grafico Densidad vs %Aceite y aditivos.

%Aceite 0 5 10 15

Densidad 8,6 8,1 8,5 8

Densidad vs %Aceite 8.7 8.6 8.5 8.4 8.3

Densidad

8.2 8.1 8 7.9 0

5

10

15

20

CONCLUSIONES.

-

-

-

Las emulsiones aceite/agua tienen grandes ventajas a la hora de la perforación, pero son terriblemente dañinas para el medio ambiente. La bentonita en teoría no debería aumentar la viscosidad, pero lo hace; por lo tanto entre mayor sea el porcentaje de bentonita mayor será su viscosidad. La implementación del CMC aumenta drásticamente la viscosidad del fluido debido a las propiedades que presenta como viscosificante, esto se observa en los valores obtenidos en las viscosidades. El xp-20 al ser un aditivo químico que se utiliza para regular la viscosidad del lodo previene que este se salga de los valores requeridos, es pocas palabras es un estabilizador, además de un emulsificante. Facilita la formación de emulsiones aceite/agua