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• Juan

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PROPIEDADES TIXOTROPICAS DE LOS FLUIDOS DE PERFORACION Tixotropía Es la propiedad de algunos fluidos no newtonianos que muestran un cambio de su viscosidad en el tiempo; cuanto más se someta el fluido a esfuerzos de cizalla, más disminuye su viscosidad. Un fluido tixotrópico es un fluido que tarda un tiempo finito en alcanzar una viscosidad de equilibrio cuando hay un cambio instantáneo en el ritmo de cizalla. Sin embargo no existe una definición universal; el término a veces se aplica a los fluidos pseudoplásticos que no muestran una relación viscosidad/tiempo. Es importante tener en cuenta la diferencia entre un fluido tixotrópico y otro pseudoplástico. El primero muestra una disminución de la viscosidad a lo largo del tiempo a una velocidad de corte constante, mientras que el último muestra esta disminución al aumentar la velocidad de corte. A los fluidos que exhiben la propiedad opuesta, en la que la agitación a lo largo del tiempo provoca la solidificación, se les llama reopécticos, a veces anti-tixotrópicos, y son mucho menos comunes. Eemplos y Aplicaciones: Algunos geles y coloides se consideran materiales tixotrópicos, pues muestran una forma estable en reposo y se tornan fluidos al ser agitados. Variedades modernas de recubrimientos alcalinos, de látex y pinturas son materiales por lo general tixotrópicos que no caen de la brocha del pintor pero se pueden aplicar fácil y uniformemente pues el gel se licúa cuando se aplica. La salsa de tomate, los yogures y las arcillas son frecuentemente tixotrópicos. Otra de las aplicaciones se encuentra en el área de la salud,especialmente en los tubos para análisis de muestras en donde el objetivo es separar los componentes celulares de la sangre y el suero, dejando como barrera un gel de estas características, siendo separados por gradientes de densidad. - Si el barro no tiene la suficiente capacidad de suspensión las partículas caerán al fondo y entorpecerán labores, como el cambio de broca, o Labores de pesca. -Las propiedades tixotrópicas del lodo deben permitir esta suspensión cuando se interrumpe la circulación, y cuando se reinicia la circulación para su depósito en superficie y remoción por el equipo de control de sólidos. -Las partículas sólidas pueden ser: •Ripios de perforación. •Material densificante.

•Aditivos del fluido de perforación.

-La rata de asentamiento de los ripios dependerá de: •Densidad del barro. •Densidad de las partículas. •Tamaño de las partículas. •Viscosidad del barro. •Resistencia de gel del barro. • Sedimentación de ripios durante condiciones estáticas causan puentes y rellenos.(atascamiento de tubería o pérdida de circulación) • Asentamiento (material densificante) causan grandes variaciones en la densidad del lodo. - En Pozos desviados u horizontales asentamiento se da bajo condiciones dinámicas y bajas velocidades en el anular. • Altas concentraciones de sólidos de perforación afectan la ROP y la eficiencia de perforación: • Aumentan peso y viscosidad del lodo • Aumentan costos y necesidad de dilución •Aumenta potencia de la bomba •Aumenta espesor de la costra •Aumenta torque y arrastre •Aumenta probabilidad de pega diferencial • Mantener un equilibrio entre capacidad de suspensión y remoción de ripios. • Capacidad de suspensión: Fluido con alta viscosidad que disminuye su viscosidad con el esfuerzo de corte con propiedades tixotrópicas

• Remoción de ripios: Más eficaz con Fluidos con baja viscosidad.

LA RETORTA Una unidad de destilación de lodos que se utiliza para medir el contenido de agua, aceite y sólidos de un lodo. Se compone de un cuerpo cilíndrico provisto de un portamuestras para el lodo, un elemento calefactor (o un horno) y un condensador de aluminio. Un receptor de vidrio graduado atrapa y mide los volúmenes de agua y aceite que se condensan del lodo. Los dispositivos de retorta están disponibles en tres tamaños, 10, 20 y 50 cm3, que son los volúmenes de lodo colocados en el vaso para la muestra. Los datos obtenidos del ensayo son el volumen porcentual de agua, aceite y sólidos de retorta. CLASIFICACIÓN DE LOS LODOS DE PERFORACIÓN.-Dentro de la clasificación de los lodos de perforación que se usan en la industria petrolera se encuentran los fluidos:  Fluidos de perforación a base agua.  Fluidos de perforación a base de petróleo.  Fluidos de perforación neumáticos. FLUIDOS DE PERFORACIÓN A BASE AGUA.- Los lodos en base agua consisten en una fase continua de agua en la cual están suspendidos arcilla y otros sólidos (reactivos e inertes). Lo más usual es agua dulce, se consigue normalmente, es barata y fácil de controlar aunque esté con sólidos, y es el mejor líquido para evaluar formaciones. El agua salada se usa en perforación marina dada su fácil accesibilidad.También se usa agua salina saturada para perforar secciones de domos salinos con el fin de estabilizar la formación y reducir la erosión de las paredes del hueco. Los sólidos reactivos son arcillas comerciales que incorporan arcillas hidratables y shales de las formaciones perforadas, las cuales están suspendidas en la fase agua. Estos sólidos pueden ser enriquecidos añadiéndoles arcillas, mejorados a través de tratamientos químicos o dañados por contaminación. Los Sólidos inertes son sólidos químicamente inactivos, los cuales están suspendidos en la fase agua. Estos sólidos incluyen sólidos inertes provenientes de la perforación (como caliza, dolomita y arena) y sólidos para controlar la densidad del lodo como barita y galena. Algunos lodos en base agua pueden ser clasificados como lodos inhibidos. Ventajas:  Mayor facilidad de perforación cuando se usa agua dulce  Menos caro que los lodos base aceite. Desventajas:  Daño potencial a la formación.  Sujeto a la contaminación.  Afectado adversamente por las altas temperaturas FLUIDOS DE PERFORACIÓN A BASE DE PETRÓLEO. Los lodos en base aceite consisten en una fase continua de aceite en la cual están suspendidos arcilla y otros sólidos. En los lodos de emulsión inversa el agua está suspendida en una fase continua de aceite. Los lodos base aceite son usados en operaciones especiales de perforación, como perforando en temperaturas extremadamente altas, en formaciones muy sensibles al agua donde no se pueden usar lodos en base agua, y en la penetración de zonas productivas que podrían ser dañadas por lodos base agua.

Ventajas:  Minimiza la corrosión de la tubería  Estabilidad en altas temperaturas.  Minimiza el daño a la formación Desventajas:  Susceptible a contaminación con agua, aireamiento y espumamiento.  Inflamable.  Significativamente más caro que los lodos en base agua. FLUIDOS DE PERFORACIÓN NEUMÁTICOS. En situaciones en que los fluidos de perforación normales no son apropiados, el aire, la espuma, y los lodos aireados son alternativas eficaces. Estos fluidos se pueden usar al perforar las siguientes formaciones:  Formaciones sumamente porosas  Formaciones con presiones subnormales  Formaciones cavernosas El lodo aireado puede ser prácticamente cualquier lodo base agua al que se le agrega aire. Este tipo de lodo tiene menos presión hidrostática y menos tendencia a fracturar formaciones débiles. La espuma y los lodos aireados son útiles en situaciones en que no es posible la perforación con aire y cuando los fluidos de perforación no son eficientes. La perforación con espuma usa espuma como agente de transporte para la remoción de recortes, en lugar de la velocidad del aire. La perforación con espuma requiere menos volumen que la perforación con aire y se vale de la fuerza de las burbujas para eliminar los recortes, mientras que la perforación con aire y rociado fino dependen de tasas de flujo extremadamente altas. FLUIDOS DEL POZO.- Los fluidos del pozo se dividen en dos grupos principales: A. Fluidos de perforación. B. Fluidos de terminación. C. Fluidos de empaque A. FLUIDOS DE PERFORACION. Se requieren fluidos de perforación que puedan funcionar satisfactoriamente bajo alta presión y alta temperatura (P < 690 bares, T