Practica 6 perforacion[1]

5/7/2018 Practica 6 perforacion[1] - slidepdf.com

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Práctica #6. LODOS EMULSIONADOS.

1. ¿Qué se entiende por emulsiones?

Es una mezcla de fluidos inmisibles, es decir, líquidos que no se mezclan encondiciones normales, uno de los líquidos esta disperso en el otro en forma depequeñas gotas. La duración de la estabilidad de una emulsión puede ir desdeunos pequeños segundos hasta un largo tiempo. La presencia de una sustanciaorgánica o inorgánica en la emulsión conocida como agente emulsificante permiteque esta se haga estable o permanente, este agente se presenta generalmente enforma de una película envolvente de los glóbulos o góticas emulsionadas.

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 unasustancia lipofílica (grasa o aceite) y la fase continua es hidrofílica (normalmenteagua). Estas emulsiones suelen denominarse L/H o O/W. Ejemplos son ademásde las emulsiones bituminosas, la leche, la mayonesa, algunos tipos de pinturas, ymuchos productos alimentarios y fitosanitarios.

Las emulsiones inversas por el contrario; Son las que la fase dispersa es unasustancia hidrofílica y la fase continua es lipofílica. Estas emulsiones suelen

denominarse con la abreviatura H/L o W/O. (Como ejemplos pueden citarse lasmargarinas, fluidos hidráulicos y la mayoría de las cremas cosméticas)

Finalmente las emulsiones múltiples: Son las que como fase dispersa contieneuna emulsión inversa y la fase continua es un líquido acuoso. Estas emulsiones seconocen como H/L/H o W/O/W. (Este tipo de emulsiones es utilizado básicamenteen farmacia, al permitir obtener una liberación retardada de los medicamentos).



Otras clasificaciones hacen referencia al tamaño de los glóbulos que

constituyen la fase dispersada, y así se distinguen emulsiones y micro emulsiones.

En las microemulsiones el diámetro de los glóbulos es inferior a una micra.La concepción y fabricación de las microemulsiones son completamente diferentesde las emulsiones de betún y sus campos de aplicación, hasta hoy, distintos de loshabituales de éstas. Emulsiones cationicas, emulsiones anionicas, emulsionesmodificadas.

3. Funciones de un lodo emulsionado.

y Extraer el detritus o ripio de la perforación.

y Refrigerar la herramienta de corte.

y Sostener las paredes de la perforación.

y Estabilizar la columna o sarta de perforación.

y Lubricar el rozamiento de ésta con el terreno.

4. Importancia de un lodo emulsionado.

Por esta constituido por aditivos en base de aceite lubrican lassuperficies de contacto entre la sarta y las paredes del pozo cuandoestán sometidos a condiciones de altas presiones. Pueden ser normales(aceite en agua) o invertido. Al presentar sustanciasen solución (emulsificantes). Controlan el comportamiento de las arcillasy se encargan de mantener el fluido según lo requerido del diseño. Evitanlas corrosiones en la mecha y en la sarta de perforación y los daños en laformación y controla también los problemas de arcillas sensibles y



aumenta la rata de perforación. el empleo de emulsión inversa o lodoinverso es también muy efectivo en el control de las lutitas. Teniendocomo ventaja q son estables a altas temperaturas (200ºF). Destacan enlas perforaciones en corazonamiento de zonas productoras, conproblemas de estabilidad de pozo - arcilla sensible y en pocos profundos

de altas temperaturas y presiones.

5. Ventajas y desventajas de un lodo emulsionado.

- Ventajas:

y Catiónicas en aplicaciones en carreteras

y Sostener las paredes de la perforación.

y Estabilizar la columna o sarta de perforación.

- Desventaja:

y Si se echa aceite en agua, ambos líquidos no se mezclarán nunca.

6. ¿Qué son emulsificante?

Es una sustancia que hace posible una emulsión sirviendo como agentedispersante al adicionarse en la mezcla de dos fases no miscibles entre sí.

Los emulsificantes no solo estabilizan la emulsión, también desempeñanfunciones importantes facilitando la formación de la emulsión durante elproceso de emulsificación además de tener gran influencia en el desempeñode las emulsiones utilizadas en pavimentación.

7. Tipos de emulsificantes, nombre comercial, empresa que lo distribuye,

fabrica o vende.

- Tipos de emulsificante:

Los agentes emulsionantes son numerosos y pueden ser clasificados de lasiguiente manera:

- Compuestos naturales surfactantes tales como asfaltenos y resinas conteniendoácidosorgánicos y bases, ácidos nafténicos, ácidos carboxílicos, compuestos deazufre, fenoles,cresoles y otros surfactantes naturales de alto peso molecular.- Sólidos finamente divididos, tales como arena, arcilla, finos de formación,esquistos, lodosde perforación, fluidos para estimulación, incrustaciones



minerales, productos de la corrosión(por ejemplo sulfuro de hierro, óxidos),parafinas, asfaltenos precipitados. Los fluidos paraestimulación de pozos puedencontribuir a formar emulsiones muy estables.- Químicos de producción añadidos tales como inhibidores de corrosión, biocidas,limpiadores, surfactantes y agentes humectantes.

Los surfactantes naturalesse definen como macromoléculas con actividadinterfacialque tienen un alto contenido de aromáticos y por lo tanto relativamenteplanas con al menosun grupo polar y colas lipofílicas, con actividad interfacial.Estas moléculas pueden apilarse enforma de micelas. Se forman de las fraccionesácidas de asfaltenos, resinas, ácidos nafténicosy materiales porfirínicos.Estossurfactantes pueden adsorberse a la interfase de la gota de agua y formar unapelícula rígida que resulta en una alta estabilidad de la emulsión W/O formada,lo cual ocurreen menos de tres días. Es por eso, que la emulsión debe tratarse lomás pronto posible condiferentes agentes tales como: química deshidratante,calor, sedimentación por centrifugacióno electrocoalescencia.

La película interfacial formada estabiliza la emulsión debido a las siguientescausas:

a) Aumenta la tensión interfacial. Por lo general, para emulsiones de crudo latensióninterfacial es de 30 a 36 mN/m. La presencia de sales también aumenta latensión interfacial.b) Forman una barrera viscosa que inhibe la coalescencia de las gotas. Este tipode película hasido comparada con una envoltura plástica.c) Si el surfactante o partícula adsorbida en la interfase es polar, su carga eléctricaprovoca quese repelan unas gotas con otras.

Un segundo mecanismo de estabilización ocurre cuando los emulsionantesson partículassólidas muy finas. Para ser agentes emulsionantes, las partículassólidas deben ser máspequeñas que las gotas suspendidas y deben ser mojadaspor el aceite y el agua. Luego estasfinas partículas sólidas o coloides (usualmentecon surfactantes adheridos a su superficie) secolectan en la superficie de la gota yforman una barrera física.

Ejemplos comunes de este tipode emulsionante son el sulfuro de hierro y laarcilla.

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.

9. Propiedades de los lodos emulsionados.

Las más evidentes e importantes son:

- 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.

En sí, para un tipo dado de emulsificación, estas propiedades dependen de

lo siguiente:Las propiedades de la fase continua, relación entre la fase interna y la

externa, tamaño de partículas de la emulsión, relación entre la fase continua y las

partículas (incluso las cargas iónicas), propiedades de la fase discontinua.

En una emulsión determinada, las propiedades dependen del líquido que

forme la fase externa, o de si la emulsión es oleoacuosa o hidrooleosa. El tipo de

emulsión que resulte depende:tipo, cantidad, calidad del emulsivo, razón entre

ingredientes, orden en que se añaden los ingredientes al mezclarlos.



ESQUEMA

- Introducción.

1. ¿Qué se entiende por emulsiones?2. Tipos de emulsiones.

3. Funciones de un lodo emulsionado.

4. Importancia de un lodo emulsionado.

5. Ventajas y desventajas de un lodo emulsionado.

6. ¿Que son emulsificantes?

7. Tipos de emulsificantes, nombre comercial, empresa que ladistribuye, fabrica o vende.

8. Emulsiones usadas en la industria petrolera

9. Propiedades de los lodos emulsionados.

- Materiales y equipos.

- Procedimientos.

- Tablas y gráficos.

- Análisis de los resultados.

- Conclusiones.

- Bibliografías.



MATERIALES:

- Bentonita- Aceite (Gasoil)

- Spersene

- Q- Broxin

- Quebracho

- Lignito

- Agua

- Cucharillas plásticas- Vasos desechables

- Palito de madera

- Pañitos de tela

EQUIPOS:

- Cilindro Graduado de 10cc, 100cc, 500cc

- Viscosímetro Fann

- Frasco lavador

- Balanza de lodo

- Balanza para pesada

- Batidora



- Tubo agitador.

- Retorta Baroid.

PROCEDIMIENTOS:

En el Laboratorio. Se pide preparar 4 muestras

1. Colocar 350ml de H2O en el cilindro graduado.

2. Agregarle a cada muestra 6% de Bentonita que es igual a 21gr, Se llevan

las muestras a la batidora por un lapso de 5min.

3. Procedente a esto se leen las lecturas rápidas y lentas (L600 y L300) en el

viscosímetro para cada una de las muestras.

4. Luego de obtener nuestras lecturas se determina la viscosidad aparente,

viscosidad plástica, punto cedente.

5. Para determinar la densidad se coloca la muestra en la balanza de lodo

para así obtener la densidad de la muestra.

6. Luego a la muestra 1 se le agrega 5% de (aceite gasoil) con 1gr de

spersene. A la muestra 2 se le agrega 10% de (aceite gasoil) y 2gr de Q-

Broxin, a la muestra 3 se le agrega 15% de (aceite gasoil) y 3gr de

quebracho, y por último a la muestra numero 4 se le agrega 20% de (aceite

gasoil) y 4gr de lignito.

7. Luego se llevan a la batidora por un lapso de 5min, y luego cada muestra

se lleva al viscosímetro Fann para leer las lecturas rápidas y las lentas

(L600-L300). Es decir, sacar el gel inicial, y el gel final.

8. También obtener diferentes propiedades Va, Vp, Pc

9. Y por último se determina la densidad para cada una de las muestras en la

balanza de lodo.

FORMULAS A UTILIZAR.



Gr de Bentonita= 350% de bentonita

100

Va= L600/2.

Vp= L600-L300

Pc= L300 ± Vp

CALCULOS.

Gr de Bentonita= 350* 6% de bentonita = 21gr

100

PARA LOS ML DE GASOIL:

350* 5% de gasoil = 17.5ml

100

350* 10% de gasoil = 35ml

100

350* 15% de gasoil = 52.5ml

100

350* 20% de gasoil = 70ml

100

Muestra 6% de Bentonita que es igual a 21gr (Para el grupo #2):



L600=15

L300=10

�

��

� ��

� ��

CON ACEITE GASOIL:

y Muestra 1 (5 % de aceite gasoil)

L600=

L300=

��

�

��

� ��

� ��

y Muestra 2(10 % de aceite)

L600=18

L300=12

��



�

��

� ��

� ��

Gel Inicial: 3

Gel Final: 5

y Muestra 3(15% de aceite gasoil)

L600=22

L300=14

��

�

��

� ��

� ��

Gel Inicial: 3

Gel final: 4

y Muestra 4 (20% de aceite gasoil)

L600=24

L300=15

��

�

��



� ��

� ��

Gel Inicial: 3

Gel Final: 4

CON LOS QUIMICOS:

y Muestra 1 (5% de aceite gasoil, 1gr de spersene)

L600=

L300=

��

�

��

� ��

� ��

Gel Inicial: 3

Gel Final: 4

y Muestra 2 (10% de aceite gasoil, 2gr de Q-Broxin)

L600= 21

L300= 13

��

�

��

� ��

� ��



Gel Inicial: 2

Gel Final: 3

y Muestra 3 (15% de aceite gasoil, 3gr de quebracho)

L600= 21

L300= 13

��

�

��

� ��

� ��

Gel Inicial: 1

Gel Final: 2

y Muestra 4 (20% de aceite gasoil, 4gr de lignito)

L600= 28

L300= 19

��

�

��

� ��

� ��

Gel Inicial: 4

Gel Final: 5



GRAFICOS

Propiedades vs ml Aceite Gasoil

Ml Aceite

Gasoil

Va Vp Pc D

17,5

35 9 6 6 8.2

52,5 11 8 6 6.5

70 12 9 6 8

0

2

4

6

8

10

12

14

17.5 35 52.5 70

Va

Vp

Pc

D

ml Aceite Gasoil



Propiedades vs Aceite Gasoil (aditivos)

Ml Aceite

Gasoil

Va Vp Pc D

17,5

35 10.5 8 5 8.2

52,5 10.5 8 5 8.4

70 10.5 9 10 8.3

0

2

4

6

8

10

12

14

16

17.5 35 52.5 70

Va

Vp

Pc

D

ml Aceite Gasoil



ANALISIS DE LOS RESULTADOS

El comportamiento de los fluidos al agregarse aceite en cada una de las

muestras es bueno, ya que el aceite es un tipo de emulsión muy presente en

laboratorios e industrias petroleras, pero el fluido que es el agua tiene variaciones

de porcentajes comprendidas entre 0 y 80%, donde generalmente se encuentra

entre 10 y 35%. El aceite en agua posee una emulsión, que consiste en glóbulos

de petróleo dispersos en una fase continua. Este tipo ocurre en aproximadamente

el 1% de las emulsiones producidas en la industria petrolera.

En los porcentajes de aceites recomendados debe estar comprendido entre

10 - 35%, así arroja valores de lecturas buenos que permiten a las propiedades de

las viscosidades aparente, plástica, punto cedente con densidades de pequeñas

diferencias, donde el lector o evaluador pueda darse cuenta que en realidad todos

ellos son de gran importancia en estas prácticas.

Así, como también las ventajas de un lodo emulsionado son que son

catiónicos en aplicaciones en carreteras, sostienen las paredes de la perforación y

estabilizan la columna o sarta de perforación.



CONCLUSION.



BIBLIOGRAFIA.

- HOCHLEITNER, R.(1997). Gran guía de la naturaleza Minerales y Cristales.

Madrid. Edit. Everest S.A. 255 p.

- KLOCKMANN, F & P. RAMDOHR. (1955). Tratado de Mineralogía, Barcelona.Edit. Gustavo Gili S.A. 716 p.

- MILOVSKI, A. V & O. V. KÓNONOV. (1982). Mineralogía. Moscú, MIR. 319 p.

- RODRIGUEZ, S. (1986). Recursos Minerales de Venezuela. Boletín del

Ministerio de Energía y Minas. 15(27). Caracas, 215 p.



REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

NÚCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGO

PROGRAMA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO

LABORATORIO DE PERFORACIÓN

PROFESOR: RUBEN MORENO

SECCIÓN: 004

Práctica N0 6

(LODOS EMULSIONADOS)

Integrantes:

y Carrillo Yolanis C.I: 19.336.010y Gudiño, Luisa. C.I: 19.968.149y Nuñez, Manuel C.I: 19.970.212y Piña, María. C.I: 20.454.539

y RodriguezWilenny C.I:20.257.992

Maracaibo, Febrero del 2011.

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