CALIDAD ADITIVOS

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
ZONA POZA RICA-TUXPAN
“CONTROL DE CALIDAD DE ADITIVOS EMPLEADOS EN LA
PREPARACIÓN DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN”
TESIS
PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO QUÍMICO
PRESENTAN:
LOZANO VIOLANTE MARCELA
SANTIAGO CARRETO ROXANA
ASESORES:
M.C. ARTURO C. GONZÁLEZ CEREZO
M.I.A. MÓNICA JERÓNIMO SANTIAGO
POZA RICA, VER., JUNIO DE 2011
Agradecimientos
A mis padres:
Infinitamente gracias!! Por su confianza, cariño y valioso apoyo que me
brindan incondicionalmente porque hicieron que todo esto fuese
posible; el logro también es de ustedes los quiero mucho muchas
gracias.
Con cariño para mis hermanitos que también están presentes.
A mis amigos y compañeros de la facultad quiero agradecerles de
manera especial por su amistad y apoyo; por haberme compartido los
mejores momentos con ustedes gracias.
A la facultad de Ingeniería y Ciencias Químicas
Gracias a todos los maestros por los conocimientos y experiencias
otorgadas que nos permitieron formarnos como profesionistas, por su
dedicación y esfuerzo muchas gracias.
A las personas que de alguna manera estuvieron involucrados en la
realización de este trabajo mi más grande agradecimiento por el apoyo
brindado y la oportunidad en especial a los ingenieros del Instituto
Mexicano del Petróleo donde en sus instalaciones nos permitieron la
realización de este trabajo y de manera especial a la M.I.A. Mónica
Jerónimo Santiago ya que sin sus conocimientos, disponibilidad y
apoyo esto no se hubiese realizado.
Muchas gracias a todos ありがと
"Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica. Esa fuerza
es la voluntad." (Albert Einstein)
CONTENIDO
Capítulo I: INTRODUCCIÓN
2
1.1
1.2
4
1.3
JUSTIFICACIÓN
OBJETIVOS
1.2.1. Objetivo General
1.2.2. Objetivos Específicos
HIPÓTESIS
5
5
6
Capítulo II: MARCO TEÓRICO
2.1
2.2
Aditivos utilizados en los fluidos de perforación
2.1.1 Tipos de fluidos de perforación
Aditivo
2.2.1 Bentonita
2.2.2 Goma xantana
2.2.3 Cloruro de Sodio
2.2.4 Barita
2.2.5 Arcilla Organofílica
7
7
10
14
16
17
19
21
Capítulo III: IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD DEL ADITIVO
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Control de Calidad
3.1.1 Importancia del control de calidad
¿Dónde se utiliza el control de calidad?
3.2.1 Control de nuevos diseños
3.2.2 Control de materiales adquiridos
3.2.3 Fases del control de materiales adquiridos
Control del producto
3.3.1 Estudios especiales del proceso
Control
Cambios de propiedades del lodo
23
23
24
25
25
25
26
27
Capítulo IV: PARÁMETROS A EVALUAR
4.1
Norma NMX-L-159-SCFI-2003 para barita empleada en fluidos
de perforación y mantenimiento de pozos petroleros
especificaciones y métodos de prueba
4.1.1 Métodos de prueba
4.1.1.1 Densidad( método del matraz Le Chatelier)
4.1.1.2 Humedad
29
30
30
32
4.1.1.3 Granulometría retenido en malla 200 y 325
4.1.1.4 Metales alcalinotérreos como calcio soluble
4.1.1.5 Alcalinidad total como carbonato de calcio
4.2
4.3
4.4
4.5
Norma NMX-L-146-1995 para arcilla organofílica empleada en
fluidos de perforación, terminación y mantenimiento de pozos
petroleros especificaciones y métodos de prueba
4.2.1 Métodos de prueba
4.2.1.1 Humedad
4.2.1.2 Retenido en malla 200
4.2.1.3 Capacidad emulsionante
4.2.1.4 Resistencia térmica
32
33
35
36
37
37
38
39
Norma NMX-L-155-1996 para goma xantana empleada en
fluidos de terminación y reparación de pozos petroleros
especificaciones y métodos de prueba
4.3.1 Métodos de prueba
4.3.1.1 Humedad
4.3.1.2 Solubilidad en ácido clorhídrico
4.3.1.3 Retenido en malla 40
4.3.1.4 Reología
4.3.1.5 Estabilidad térmica
41
42
42
42
43
44
44
Norma NMX-L-150-1995 para el cloruro de sodio empleada en
fluidos de terminación y reparación de pozos petroleros
especificaciones y métodos de prueba
4.4.1 Métodos de prueba
4.4.1.1 Humedad
4.4.1.2 Pureza como NaCl
4.4.1.3 Insolubles en agua
4.4.1.4 Calcio y magnesio
4.4.1.5 Magnesio
4.4.1.6 Granulometría( retenido en malla 20 y malla 18)
46
47
47
47
48
49
50
50
Norma NMX-L-144-2003 para la bentonita empleada en fluidos de
perforación, terminación y reparación de pozos petroleros
Especificaciones y métodos de prueba
4.5.1 Métodos de prueba
4.5.1.1 Humedad
4.5.1.2 Viscosidad aparente, viscosidad plástica y punto de cedencia
4.5.1.3 Filtrado
4.5.1.4 Reducción de viscosidad aparente
4.5.1.5 Retenido en malla 200
4.5.1.6 Capacidad de intercambio catiónico (CIC)
51
52
52
52
52
53
53
54
Capítulo V: RESULTADOS
Tabla 5.1parámetros de la Bentonita
Tabla 5.2 parámetros de la Goma Xantana
Tabla 5.3 parámetros del NaCl
Tabla 5.4 parámetros de Barita
Tabla 5.5 parámetros de Arcilla organofílica
Gráficas de la Bentonita
Gráficas de la Goma Xantana
Gráfica del NaCl
Gráfica de la Barita
Gráfica de la Arcilla Organofílica
55
56
57
58
59
60
62
64
65
67
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
ANEXOS
68
69
70
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
El petróleo es el recurso natural más importante en nuestro país, porque satisface
la demanda de energéticos y de petroquímicos básicos y contribuye al desarrollo
industrial de nuestro país, ha transformado la vida de las personas y la economía,
su descubrimiento creó riqueza, modernidad y nuevos empleos.
Para obtener petróleo es necesario llevar a cabo una perforación, la operación de
perforación es evaluar y terminar un pozo que producirá petróleo y gas
eficazmente, estos pozos necesitan fluidos base agua y base aceite dependiendo
de su profundidad para mantener abierta la fractura y expulsar los recortes de
perforación hacia la superficie.
Los fluidos de perforación desempeñan numerosas funciones que contribuyen al
logro de una perforación satisfactoria. Hay que asegurarse que las propiedades
del lodo sean las correctas para el ambiente de perforación específico y minimizar
anticipadamente los problemas en el pozo.
Estos fluidos se diseñan con aditivos químicos que proporcionan propiedades
fisicoquímicas satisfactorias a las condiciones operativas y a las características de
la formación.
Los aditivos deben reunir varios requisitos para la formación de un fluido eficiente,
para ello son necesarias pruebas de laboratorio que ayudan a determinar la
calidad del aditivo. Los principales parámetros que deben controlarse en cuanto a
aditivos son básicamente: propiedades reológicas bajo condiciones de presión y
temperatura del pozo, así como también humedad, granulometría, capacidad de
intercambio catiónico, densidad, pureza, metales alcalinotérreos, alcalinidad total,
entre otras; dichas pruebas permiten comprobar la eficiencia de cada aditivo.
2
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo se desarrollará con las normas mexicanas correspondientes,
como base para la realización de las pruebas de laboratorio y mediante el equipo
para análisis existente en el laboratorio de fluidos de perforación de pozos del
IMP.
Se pretende abarcar la importancia del control de calidad de aditivos, así como el
comportamiento de éstos en el fluido y las ventajas y desventajas que
proporcionan en la operación de perforación.
El desempeño del ingeniero químico será el vigilar todos los aspectos antes
mencionados, ya que el proceso para el éxito de estas operaciones inicia en el
laboratorio y avanza gradualmente hasta llegar a la aplicación en los campos
petrolíferos para posteriormente repercutir en la economía del país.
Esta tesis está conformada de la siguiente manera, en el capítulo II se dan a
conocer cada uno de los aditivos utilizados para la preparación del fluido de
perforación, sus características y parámetros correspondientes; en el capítulo III
se señala la importancia que tiene el control de calidad en los aditivos, en el
capítulo IV se mencionan los parámetros a evaluar en cada aditivo. Finalmente en
el capítulo V se presentan los resultados, se dan las conclusiones, así como
también la bibliografía consultada.
3
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
1.1. JUSTIFICACIÓN
Desde el inicio de esta era las organizaciones han buscado mejorar su
competitividad implantando programas y técnicas para el mejoramiento de la
calidad de sus productos, servicios y la productividad de su operación.
El centro de calidad ha estado presente en todos estos cambios apoyando a las
compañías en el establecimiento de programas de mejoramiento continuo; sin
embargo, en la época actual y en el futuro, las compañías tendrán que lograr no
solo la satisfacción del cliente mediante productos y servicios de calidad sino
también de los otros grupos que de una u otra forma tengan algún interés y
esperen algún beneficio de la compañía.
La calidad de los aditivos se mide por el grado de adecuación de estos a lograr la
satisfacción de sus clientes. Esto implica la definición de requerimientos del cliente
o consumidor, los métodos de medición y estándares contra que comparar la
calidad.
El control de calidad utilizado en este proyecto tiene como objetivo, que el
producto final del trabajo tenga un grado aceptable de seguridad así como también
de conformidad con los límites establecidos.
Por medio del análisis se evalúa y documenta el desempeño de todos los
aspectos de un procedimiento. Esto incluye la calidad del producto, la eficiencia de
los aditivos, medios e instrumentos y verifica los resultados.
También se realizará una toma de decisiones de acuerdo a los resultados
obtenidos que nos permitirá saber si el aditivo será aceptado o rechazado y las
afectaciones que se tendrán en los costos; es decir, si se utilizará el aditivo o no y
que repercusiones se tendrá en la economía de la compañía así como también el
impacto ambiental.
4
CAPÍTULO I
1.2
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
1.2.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar el control de calidad de los aditivos utilizados en la preparación de un
fluido de perforación, a través de pruebas analíticas.
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Recopilar y seleccionar la información más importante, por medio de
páginas de internet y libros de consulta relacionados con el tema.

Caracterizar los aditivos empleados en la preparación de un fluido de
perforación, de acuerdo a la información recopilada.

Realizar el análisis a los aditivos, mediante pruebas de laboratorio.

Evaluar los aditivos para así llegar a las conclusiones pertinentes, de
acuerdo a los resultados obtenidos.
5
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
1.2. HIPÓTESIS
Si a un aditivo empleado en la preparación de un fluido de perforación, se le
implementa un control de calidad es posible contrarrestar el daño ocasionado en el
pozo de perforación.
6
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
CAPÍTULO II
2.1 ADITIVOS UTILIZADOS EN LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN
Un fluido de perforación es una mezcla de un solvente (base) con aditivos ó
productos, que cumplen funciones físico-químicas específicas, de acuerdo a las
necesidades operativas de una formación a perforar. 1 En el lenguaje de campo,
también es llamado Barro o Lodo de Perforación, según la terminología más
común en el lugar.
Funciones:
1) Remover los recortes de Perforación
2) Controlar las Presiones de la Formación
3) Suspender y descargar los recortes
4) Obturar las formaciones permeables
5) Mantener la estabilidad del pozo
2.1.1 TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIÓN
Un fluido de perforación que es fundamentalmente líquido, se denomina también
lodo de perforación. Se trata de una suspensión de sólidos, líquidos o gases en un
líquido.
El liquido en el cual todos los aditivos químicos están suspendidos se conoce
como fase continua del líquido de control ó lodo y las partículas sólidas o líquidos
suspendidos dentro de otro (glóbulos) constituyen la fase discontinua; cuando se
conoce la constitución de la fase continua, se obtiene el tipo de sistema de fluido
conocido como base del lodo; por ejemplo, en la siguiente tabla observamos:
_______________________
1
http://www.scribd.com/doc/7904671/Introduccion-a-Fluidos-de-Perforacion
7
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Tabla 2.1 Tipos de fluidos de perforación
FASE CONTINUA
FASE DISCONTINUA
(MAYOR VOLUMEN DE
LÍQUIDOS)
(MENOR VOLUMEN DE SÓLIDOS O
LÍQUIDOS)
EL AGUA INTEGRA EL
BENTONITA, BARITA, DISPERSANTES Y
60AL90% DEL VOLUMEN, COMO
CIERTOS POLIMEROS, INTEGRAN DEL
BASE EN LA FORMULACIÓN DE UN
7 AL 27% DE LOS SÓLIDOS Y EL 3% DE
SISTEMA (TIPO) DE FLUIDO.
LUBRICANTES FLUIDOS COMO VOLUMEN.
EL ACEITE INTEGRA EL 40 AL 70%
DEL VOLUMEN, COMO BASE EN LA
FORMULACIÓN DE UN SISTEMA
(TIPO) DE FLUIDO.
TIPO DE FLUIDO
LA FÓRMULA DE ESTOS TIPOS DE
FLUIDOS SE CONOCEN COMO
BASE AGUA
LAS SALMUERAS DE DIVERSAS SALES
COMO CALCIO o SODIO OCUPAN
LA FÓRMULA DE ESTOS TIPOS DE
ENTRE EL10 AL 20% COMO VOLUMEN,
FLUIDOS SE CONOCEN COMO
LOS EMULSIFlCANTES EL5% Y DE UN
BASE ACEITE
15% A 35 % LOS SÓLIDOS.
Básicamente los fluidos de perforación se preparan a base de agua, de aceite
(derivados del petróleo) o emulsiones. En su composición interactúan tres partes
principales:

La parte líquida.

La parte sólida, compuesta por material soluble que le imprime las
características tixotrópicas y por material insoluble de alta densidad que le
imparte peso.

Materias químicas adicionales, que se añaden directamente o en
soluciones, para controlar las características deseadas.
El tipo de fluido utilizado en la perforación y terminación de pozos es elemento
decisivo en cada una de estas operaciones. Pues las características del fluido
tienen relación con la interpretación de las observaciones hechas de los estratos
penetrados, ya sean por muestras de recortes tomadas del cernidor, núcleo de
pared; registros de litología, de presión o de temperatura.
8
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
A continuación se presentan los principales tipos de fluidos de perforación:
1.- Fluido de perforación base agua:
El agua es uno de los mejores líquidos básicos para perforar por su abundancia y
bajo costo. Sin embargo, el agua debe ser de buena calidad ya que las sales
disueltas que pueda tener como calcio, magnesio y cloruros tienden a disminuir las
buenas propiedades requeridas.
Por esto es aconsejable disponer de análisis químicos de las aguas que se
escojan para preparar el fluido de perforación. El fluido de perforación más común
está compuesto de agua y sustancia coloidal.
Durante la perforación puede darse la oportunidad de que el contenido coloidal de
ciertos estratos sirva para hacer el fluido pero hay estratos tan carentes de
material coloidal que su contribución es nula. Por tanto es preferible utilizar
bentonita preparada con fines comerciales como la mejor fuente del componente
coloidal del fluido.
Los sistemas de fluidos base agua se clasifican por la resistencia a los tipos de
contaminantes de la formación y a sus temperaturas, los cuales se van transformando en su formulación debido a la incorporación de flujos como gases, sal,
arcillas, yeso, líquidos y sólidos propios de la formación o de aditivos químicos
excedidos y degradados.
2.- Fluido de perforación base aceite:
Para ciertos casos de perforación, terminación o reacondicionamiento de pozos se
emplean fluidos a base de petróleo o de derivados del petróleo. En ocasiones se
ha usado crudo liviano, pero la gran mayoría de las veces se emplea diesel u otro
tipo de destilado pesado al cual hay que agregarle asfalto para impartirle
consistencia y poder mantener en suspensión el material pesante y controlar otras
características.
Generalmente, este tipo de fluido contiene un pequeño porcentaje de agua que
forma parte de la emulsión, que se mantiene con la adición de sosa cáustica, cal
cáustica u otro ácido orgánico. La composición del fluido puede controlarse para
9
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
mantener sus características, así sea básicamente petróleo o emulsión, petróleo/
agua o agua/petróleo.
Estos tipos de fluidos requieren un manejo cuidadoso, tanto por el costo, el aseo
del taladro, el mantenimiento de sus propiedades físicas y el peligro de incendio.
2.2 ADITIVO
Un aditivo es una sustancia que se le agrega al lodo para cambiar sus
propiedades, en busca de mejorar la perforación, para prevenir o corregir
problemas durante la misma o para ofrecer protección a los equipos y
herramientas utilizados en la operación.
En perforación, aunque la base es un lodo bentonítico puro formado por una
suspensión de arcilla en agua, se adicionan ciertos productos para conseguir unas
características y propiedades del lodo que se aproximen a las consideradas
experimentalmente como más óptimas.
A continuación se mencionan algunos aditivos que se utilizan para controlar la
presión de los fluidos de la formación previniendo disparos. La característica de
importancia de los materiales densificantes es su gravedad específica, debido a
que a una mayor gravedad específica se tiene una menor concentración de
sólidos en el lodo.

Barita

Hematita

carbonato de calcio
Los aditivos que se utilizan para aumentar la viscosidad de los fluidos de
perforación para mejorar el rendimiento en el lodo y así mantener limpio el pozo
sacando todos los recortes de la perforación son:

Bentonita

Goma Xantana

Bentonitas modificadas

Arcilla Organofílica
10
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Aditivos utilizados para evitar la formación de láminas o paquetes más gruesos de
las partículas, que puede generar una disminución de la viscosidad y filtrado.2

Lignosulfonato de cromo

Lignosulfonato libre de cromo

Lignito

Lignito de cromo

Lignito caustitizado
Aditivos utilizados para controlar la pérdida relativa del fluido a través de
membranas o formaciones permeables cuando el fluido de perforación está
sometido a una presión diferencial, una pérdida de viscosidad o deficiencia en la
torta.

Resinas

Resinas modificadas

Celulosa

Poliacrilatos

Almidones
_______________________
2
http://es.scribd.com/doc/28404302/Aditivos-Para-Lodos-de-PerforaciOn
11
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
A continuación se muestran unas tablas con la clasificación de algunos aditivos
más importantes y utilizados para la preparación de un fluido de perforación y su
función.
Tabla 2.2 Clasificación de aditivos y su función
ADITIVO
FUNCIÓN
Barita
Aumentar la densidad
Carbonato de calcio
Densificante
Bentonita
Control de viscosidad y pérdida de
filtrado
Atapulguita
Aumentar viscosidad
Fosfatos
Reductor de viscosidad
Lignitos
Dispersantes
Quebrancho
Proporciona dilución y control de filtrado
Resinas
Control de filtrado
CMC
Control de pérdida de filtrado
Grafito
Reducir el arrastre y la torsión
Estearato de aluminio
Antiespumígeno
Cascara de nuez triturada
Controlar pérdida de circulación
Aminas catiónicas
Inhibidor de corrosión
Secuestrantes de oxígeno
Inhibidor de corrosión
12
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
FUNCIÓN
ADITIVO
Aceite
Fase continua
Arcillas especiales
Emulsionante principal
Cal
Fuente de alcalinidad
Duratone HT (polímeros)
Agente de control de pérdida de fluido
Agua
Fase discontinua
Geltone 11/V
Viscosificador
Baroid Barodense ó Baracarb
Agente densificador
CaCl2
Fuente de salinidad
Tabla: fuente: http://www.miliarium.com/proyectos/estudioshidrogeologicos/anejos/metodos
perforación/Lodos_Perforacion.asp
Los aditivos más importantes utilizados para realizar el control de calidad para
fluidos base agua son los siguientes:
a) Bentonita
b) Goma xantana
c) Cloruro de Sodio
2.2.1 BENTONITA
La bentonita es una arcilla utilizada en cerámica de grano muy fino del tipo de la
montmorilinita que contiene bases y hierro. El nombre deriva de un yacimiento que
se encuentra en Fort Benton, Estados Unidos. El tamaño de las partículas es
seguramente inferior a un 0,03% al del grano medio de la caolinita.
La formación estructural peculiar de estos compuestos da lugar a muchas
propiedades coloidales de las mismas, que consiste en un alto grado de
dispersión, desarrollo de cargas eléctricas sobre la superficie de las partículas,
extrema movilidad de las mismas, intercambio de iones y tixotropía. Todas estas
13
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
propiedades son de gran importancia para controlar las condiciones de los fluidos
de perforación.
La bentonita es insoluble en agua pero se dispersa por hidratación, mediante
fuerza de corte como la molienda, y efectos de velocidad (agitación), en particular
extremadamente pequeñas del rango de 2-100 micras, esta propiedad coloidal es
la que determina la mayor parte de sus propiedades características.
La propiedad más importante de esta arcilla como reactivo en un fluido de
perforación es la viscosidad relacionada con la tixotropía; o sea, la propiedad que
tienen de formar estructuras gelatinosas cuando están en reposo, y volverse
fluidos nuevamente al ser agitados, les da estas suspensiones una importancia
capital en los fluidos de perforación permitiéndoles suspender los recortes y los
materiales densificantes al sacar la tubería y estar el lodo en reposo por periodos
de tiempos variables.
El tipo más normal es la cálcica. La sódica se hincha cuando toma agua. El hierro
que contiene siempre le da color, aunque existe también una bentonita blanca.
Este tipo dará un mejor color en reducción que en la oxidación cuando se emplea
en cuerpos de porcelana. Existen diversos tipos de bentonita que varían tanto en
la plasticidad como en la dureza. Existen unas pocas, como la tierra de batán, que
carecen totalmente de plasticidad.
Figura 2.1 Bentonita tratada
Fuente: http://jabonariumshop.com/index.php/arcillas-barros-y-exfoliantes/arcilla-bentonita.html
14
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Es una arcilla muy pegajosa con un alto grado de encogimiento (los enlaces entre
las capas unitarias permiten la entrada de una cantidad superior de agua que en la
caolinita) y tiene tendencia a fracturarse durante la cocción y el enfriado. Por ese
motivo no conviene trabajarla sola o como materia predominante de una masa. Su
gran plasticidad puede servir de gran ayuda a cuerpos del tipo porcelana. También
ayuda a la suspensión del barniz.
La bentonita es un material de origen volcánico, compuesto de sílice y alúmina
pulverizada y debidamente acondicionada, se hincha al mojarse y su volumen se
multiplica. El fluido bentonítico resultante es muy favorable para la formación del
revoque sobre la pared del hoyo.
Sin embargo, a este tipo de fluido hay que agregarle un material pesado, como la
baritina (preparada del sulfato de bario), para que la presión que ejerza contra los
estratos domine las presiones subterráneas que se estiman encontrar durante la
perforación.
Para mantener las características deseadas de este tipo de fluido como son:
viscosidad, gelatinización inicial y final, pérdida por filtración, pH y contenido de
sólidos, se recurre a la utilización de sustancias químicas como quebracho, sosa
cáustica, silicatos y arseniatos.
APLICACIONES

En cementaciones, para sostenimiento de tierras, en forma de lodo
bentonítico.

En construcción, como material de sellado.

En perforación de pozos para extraer agua, petróleo o gas natural, usada
en la preparación de los lodos de perforación.

En la elaboración de aromatizantes.

En la industria del vino como clarificante proteico.

Alimentación animal para eliminación de toxinas de alimentos.
15
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.2.2 GOMA XANTANA
La goma xantana, o xantano es un polisacárido extracelular producido por la
bacteria Xanthomonas campestris.
El aspecto físico de la goma xantana es el de un polvo color crema que se
disuelve en agua caliente o fría produciendo soluciones de viscosidad
relativamente alta a concentraciones bajas. La viscosidad es alta en un amplio
intervalo de concentraciones y las soluciones son estables en un amplio rango de
pH, concentración de sales y temperaturas. Estas características son muy
favorables para la economía de operaciones donde se la usa como espesante.
Figura 2.2 Goma Xantana tratada
Fuente: http://colombia.acambiode.com/producto
APLICACIONES
La goma xantana se agrega a los alimentos para controlar la reología del producto
final. El polímero produce un gran efecto sobre propiedades como la textura,
liberación de aroma y apariencia, que contribuyen a la aceptabilidad del producto
para su consumo. Por su carácter pseudoplástico en solución el xantano tiene una
sensación menos gomosa en la boca que las gomas con comportamiento
newtoniano.
Su comportamiento como antioxidante es mayor que el de otros polisacáridos
debido a su gran capacidad de unirse a metales y su comportamiento viscoso.
16
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Los polímeros son ampliamente utilizados en la formulación de los fluidos de
perforación para proporcionarles muy diversas características entre las que se
encuentra la modificación de la viscosidad. Son sustancias compuestas por
moléculas gigantes formadas por la unión de muchas moléculas simples las
cuales pueden ser idénticas o diferentes entre sí; se distinguen entre ellos,
polímeros de origen natural y sintéticos, a la primera clase pertenece el
biopolímero goma xantana.
En la industria farmacéutica y cosmética el xantano se usa como agente
emulsificante y para dar cuerpo. Los productos de cuidado personal como
champú, cremas, lociones, maquillaje, productos de cuidado capilar y dentífrico
pueden formularse con xantano. El xantano otorga a las cremas y lociones una
buena sensación en la piel durante y después de la aplicación. En la industria
farmacéutica el xantano se usa para mantener en suspensión a los antibióticos u
otros fármacos y para lograr formulaciones de dosificación uniforme o estabilizar
cremas conteniendo fármacos.
Las soluciones de xantano también se aplican a líquidos de fractura. La fractura
hidráulica permite mejorar la productividad del pozo mediante fracturas profundas
en el depósito. La reología del xantano permite una transmisión de presión
máxima a la formación y fricción mínima en la tubería y reservorio. En la
recuperación secundaria de petróleo se adiciona para reducir la permeabilidad y
reducir la movilidad del agua al incrementar su viscosidad.
2.2.3 CLORURO DE SODIO (NaCl)
El cloruro de sodio, es un mineral, es un compuesto químico con la fórmula NaCl,
es una de las sales responsable de la salinidad del océano y del fluido extracelular
de muchos organismos. También es el mayor componente de la sal comestible, es
comúnmente usada como condimento y conservante de comida.
La propiedad que origina esta sal; en los fluidos de perforación es la conductividad
térmica. Al mezclarse con los demás reactivos químicos en el sistema de
17
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
circulación del fluido las cargas originadas por este aditivo, son de gran
importancia; ya que de ellas dependen los registros eléctricos tomados cuando se
acaba cada etapa.
Estos registros eléctricos es la clave si se han descubierto zonas en la estructura
perforada que contengan mantos ricos en gas y crudo. El grado de concentración
de esta sal en los fluidos de perforación depende del área que se va a perforar.
Figura 2.3 Cloruro de Sodio
Fuente: http://www.losarchivosdelatierra.com/ecologa/
APLICACIONES
Este mineral, aparte de su uso en la alimentación humana, es necesario para la
elaboración de una serie de subproductos de gran importancia química como:
Hidróxido de Sodio; Cloro; Acido Clorhídrico; Hipoclorito de Sodio; Carbonato de
Sodio; Cloruro de Amonio; Sodio Metálico. Con amplia demanda en el proceso de
elaboración de los siguientes productos industriales: celulosa y papel; rayón y
celofán; plásticos; jabones y detergentes; telas y fibras; alimentos; aceites;
plaguicidas; vidrio; pilas secas; medicamentos; además se usan en la
potabilización del agua; en galvanizados; en la industria metalúrgica; en la
industria del petróleo; antidetonantes de naftas; etc.
18
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Se usa como floculante y para aumentar la densidad de los fluidos de perforación,
para evitar la disolución de horizontes salinos y para aumentar la velocidad de
cementación del concreto utilizado en la perforación.
Los aditivos más importantes utilizados para realizar el control de calidad para
fluidos base aceite son los siguientes:
a) Barita
b) Arcilla Organofílica
2.2.4 BARITA
La barita es un mineral no metálico cuya fórmula química es BaSO4, es conocida
también como baritina o espato pesado, siendo unas de sus principales
características el ser un material inerte, no tóxico y que tiene un alto peso
específico, llegando a ser de hasta 4.5 g/cm3, siendo ésta ultima característica de
donde proviene su nombre que es de la palabra griega baros que significa
pesado.3
El sulfato de bario comúnmente conocido como barita, es un sólido que se
adiciona a los fluidos de perforación para incrementar la densidad, con objeto de
conferir la habilidad de evitar que el gas, aceite o agua, presentes en las
formaciones permeables, invadan el agujero perforado; previniendo además el
derrumbe de las paredes mediante el control de la presión hidrostática de las
columnas del fluido, que depende de la densidad de la barita adicionada y de la
longitud de la columna hidrostática.
El color va de transparente al blanco, pasando por rosa pálido, azul, amarillo y rojo
amarillento, dependiendo de las impurezas que contenga.
_______________________
3
http://www.prodexa.com.mx/barita.htm
19
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Figura 2.4 Barita
Fuente: http://www.ecomin.com.co/index.php?option=com_content&
Muy comúnmente forma una solución sólida, en diferentes proporciones, con la
celestita con lo que la formula más común es (BaSr)SO4 y, dependiendo de la
combinación es la densidad del producto, disminuyendo a mayor cantidad de
estroncio.
La elevación de la densidad arriba de 1.20 g/cm3 a base de bentonita, no es
conveniente ya que podemos subirla hasta 1.26 g/cm3, pero la viscosidad llega a
alcanzar valores de 100 centipoises, esto registra la experiencia.
Esto sería sin la adición de de reactivos, porque en esta forma podríamos tener
fluidos de perforación con densidades de 1.32 g/cm3 con buenas condiciones
reológicas.
Sin embargo con la adición de barita se puede incrementar la densidad hasta 2.30
g/cm3.Fácilmente controlables, manteniendo la concentración de sólidos ligeros en
valores razonables.
El control de calidad de este material densificante estipula que debe estar libre de
sustancias contaminantes, con el fin de que sea lo más inerte posible para no
provocar, condiciones desfavorables en los fluidos de perforación. El sulfato de
bario al precipitarse se le ve como un polvo blanco más o menos cristalino, su
solubilidad en el agua es mínima 0.000023 por ciento, por lo que se le considera
prácticamente insoluble en dicho disolvente; también es insoluble en los ácidos
diluidos.
20
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
APLICACIONES
La barita tiene importantes aplicaciones en la industria de la pintura como un
pigmento con resistencia a los ácidos. Se usa en la obtención del elemento bario.
El principal uso de la barita es en la industria petrolera y se utiliza para
incrementar la densidad de los fluidos de perforación para que puedan realizar las
siguientes funciones:

Control de presión de formaciones.

Disminuir los derrumbes de las formaciones no consolidadas.

Disminuir el peso de la tubería de perforación durante los viajes.

Ayudar a combatir algunos tipos de pérdidas de circulación.
2.2.5 ARCILLA ORGANOFÍLICA
En la perforación de pozos petroleros se emplean fluidos emulsiones cuya fase
continua está constituida por aceite y donde la fase dispersa es el agua; estos
fluidos denominados emulsiones inversas, incluyen en su formulación una arcilla
cuya función es semejante a la de la bentonita en el agua, debe ser capaz de
formar geles y facilitar el control de las propiedades reológicas variando su
concentración.
La arcilla organofílica se utiliza como viscosificante en lodos base aceite. Es un
tixotrópico idóneo para usarse en una amplia variedad de aceites y solventes.
Además de proveer excelentes propiedades reológicas, la arcilla organofílica
mejora la capacidad de acarreo y de limpieza del pozo. Con el uso de la arcilla
organofílica, se incrementará la estabilidad térmica y de emulsión y el filtrado se
reducirá notablemente.
21
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
APLICACIONES
• Se usa en fluidos de perforación base aceite que requieren modificación
reológica.
• Se usa en lodos base aceite que no se usen como fluidos de empaque, para
estabilizar o almacenar lodos.
• Se dispersa fácilmente y está libre de grumos.
Presentación:
Sacos de papel de 50 libras c/u (22.68 kilos). Se embarca en tarimas de madera
de 60 sacos cada uno recubierta de plástico termo-incogible calibre 500 y 4 flejes
de polipropileno de ½ pulgada.
Figura 2.5 Arcilla Organofílica
Fuente: http://www.latincomercio.com/goods/8056.html
22
CAPÍTULO III
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD
CAPÍTULO III
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD DEL ADITIVO
3.1 CONTROL DE CALIDAD
El control de calidad son todos los mecanismos, análisis, herramientas que
realizamos para detectar la presencia de errores. La función del control de calidad
existe primordialmente como una organización de servicio, para conocer las
especificaciones establecidas por la ingeniería del producto y proporcionar
asistencia al departamento de fabricación, para que la producción alcance estas
especificaciones.4
Como tal, la función consiste en la colección y análisis de grandes cantidades de
datos que después se presentan a diferentes departamentos para iniciar una
acción correctiva adecuada.
Para controlar la calidad de un producto se realizan inspecciones o pruebas de
muestreo para verificar que las características del mismo sean óptimas. El único
inconveniente de estas pruebas es el gasto que conlleva el control de cada aditivo,
ya que se prohíbe su utilización por los daños que pueda ocasionar en la
perforación si se agrega al fluido.
3.1.1 Importancia de la calidad
La calidad de un producto se puede ver desde dos enfoques tradicionales que
son:
1. Perceptiva: Satisfacción de las necesidades del cliente
2. Funcional: Cumplir con las especificaciones requeridas
_______________________
4
http://es.wikipedia.org/wiki/Control_de_calidad
23
CAPÍTULO III
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD
La calidad perceptiva consiste en ciertos requerimientos que se deben cumplir
para lograr la satisfacción del cliente al momento de la compra del producto en
este caso el aditivo a utilizar; por otro lado tenemos la funcional que es la más
utilizada; por medio de este enfoque se verán reflejados los resultados de la
calidad del aditivo en análisis mediante una simulación de modo de operación en
el pozo de perforación con los parámetros que establece la norma para cada
aditivo, las cuales se deben cumplir para
así garantizar las necesidades del
cliente.
La mayoría de los ingenieros manejan más la calidad funcional, ya que es más
objetiva y fácil de determinar; esto permite a las compañías implantar un sistema
de calidad, que no es otra cosa que una estructura organizativa de
responsabilidades en los procesos. Para implantar un sistema se tiene que
establecer la misión empresarial, visión y valores de la empresa, así como sus
políticas de calidad de la misma. Para esto se requiere una auditoría y un estándar
contra el cual auditar, como son las normas ISO 9000 o 14000 entre otras, que
abordan temas tales como requisitos organizacionales, ambientales, de seguridad
y de organización.
3.2 ¿DONDE SE UTILIZA EL CONTROL DE CALIDAD?
Se relaciona con el amplio campo administrativo y técnico de desarrollo,
conservación y mejoramiento de la calidad de un producto. Los diferentes métodos
que se tienen a la mano no son todos satisfactorios para cualquier caso, cada
método debe de ser seleccionado de acuerdo a las necesidades del trabajo. 5
_______________________
5
http://www.gestiopolis.com/administracion-estrategia/control-de-calidad.htm
24
CAPÍTULO III
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD
Tareas de control de calidad
 Control de nuevo diseño
 Control de la materia prima comprada
 Control del producto.
 Estudios especiales del proceso
3.2.1 Control de nuevos diseños
Comprende el establecimiento y la especificación de la calidad deseable de costo,
calidad de desempeño, calidad de seguridad y calidad de confiabilidad del
producto, para el agrado de satisfacción esperado por el cliente, incluyendo la
eliminación o localización de causas de deficiencias en la calidad, antes de iniciar
la producción formal.
3.2.2 Control de materiales adquiridos
Implica la recepción y almacenamiento a los costos más económicos de calidad,
de solo aquellas partes cuya calidad cumple con los requisitos especificados, con
atención a la más completa responsabilidad practica del vendedor.
3.2.3 Fases del control de materiales adquiridos
1. Establecimiento de encuestas, responsabilidad y vigilancia orientadas
hacia el proveedor.
2. Control sobre materiales y partes recibidas de fuentes externas.
3. Control sobre materiales y partes procesados por otras plantas de la
misma
compañía
o
en
otras
divisiones
de
la
planta.
25
CAPÍTULO III
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD
3.3 CONTROL DEL PRODUCTO
Comprende el control en el lugar mismo de la elaboración y continúa hasta el área
de recibo, de manera que las discrepancias puedan ser corregidas, evitando la
fabricación del producto defectuoso.
Fases del control del producto:
 Control del maquinado o del proceso de partes componentes
 Control de ensamble y de empaques de lotes
 Control de servicio del producto al cliente
3.3.1 Estudios especiales de proceso
Los estudios especiales de proceso comprenden investigaciones y pruebas, a fin
de localizar las causas por las que el producto no cumple con sus especificaciones
y se determine la posibilidad de mejorar las características de la calidad, y para
asegurar que las mejoras y acciones correctivas sean permanentes y complejas.
3.4 CONTROL
El
Control de Calidad para
aditivos se realiza mediante pruebas que están
incluidas en las Normas Mexicanas o Internacionales las cuales contienen los
procedimientos y las especificaciones que deben cumplir, así como también
cuando el aditivo no cumple con uno o más de los parámetros. El suministrar un
producto o servicio en el cual su calidad haya sido diseñada, producida y
sostenida a un costo económico y que satisfaga por entero al consumidor es la
idea
principal
para
que
se
cumpla
el
objetivo
de
este
trabajo.
El control de la calidad es un sistema efectivo de los esfuerzos de varios grupos
en una empresa para la integración del desarrollo del mantenimiento y de la
superación de la calidad con el fin de hacer posibles mercadotecnia, ingeniería,
fabricación y servicio, a satisfacción total del consumidor y al costo más
económico.
26
CAPÍTULO III
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD
3.5 CAMBIOS DE PROPIEDADES DEL LODO
A continuación se mencionan algunos parámetros de los aditivos y su posible
afectación.
Tabla 3.1 Cambios en las propiedades del lodo
PAR AM ET R O
D EN SID AD
T EN D EN C IA
IN C R EM EN T O
D ISM IN U C IO N
VISC O SID AD
IN C R EM EN T O
D ISM IN U C IO N
VISC O SID AD
PLAST IC A
IN C R EM EN T O
D ISM IN U C IO N
PU N T O D E
C ED EN C IA
IN C R EM EN T O
D ISM IN U C IO N
C IC
FILT R AD O
API ó APAT
IN C R EM EN T O
IN C R EM EN T O
D ISM IN U C IO N
G R AN U LO M E
T R ÍA
IN C R EM EN T O
PO SIB LE AFEC T AC IÓ N
U N EX C ESO PU ED E PR O VO C AR LA FR AC T U R A D E LA
FO R M AC IÓ N C O N LA C O N SIG U IEN T E PÉR D ID A D E FLU ID O D E
C O N T R O L, T AM BIÉN U N AVAN C E LEN T O EN LA
PER FO R AC IÓ N YA Q U E EST A M AN T IEN E LA PR ESIÓ N
H ID R O ST ÁT IC A EST ABLE.
FLU JO D E FO R M AC IO N
D EC AN T AC IO N D E BAR IT A
SI EL FLU ID O N O ES VISC O SO N O PO D R Á AC AR R EAR LO S
R EC O R T ES H AC IA LA SU PER FIC IE Y ÉST O S PO R SER
SÓ LID O S D EN T R O D EL FLU ID O T EN D ER IAN A C AER H AC IA EL
FO N D O AT R AÍD O S PO R LA FU ER ZA D E G R AVED AD , PO R LO
T AN T O SIN O SO N AR R AST R AD O S SE AC U M U LAR IAN Y PAR A
EX T R AER LO S SE T EN D R IA Q U E AU M EN T AR LA PR ESIÓ N D EL
FLU ID O , LO Q U E AU M EN T AR ÍA LA PR ESIÓ N H ID R O ST ÁT IC A Y
SE D AÑ AR ÍA LA FO R M AC IÓ N , LA H ER R AM IEN T A D E
PER FO R AC IÓ N Q U ED AR ÍA AT R APAD A AL IG U AL Q U E LA
T U BER ÍA Y SE R ED U C IR ÍA LA VELO C ID AD D E LA
PER FO R AC IÓ N .
AU M EN T O D E AG U AS D E FO R M AC IO N
EX C ESIVO C O N T EN ID O D E AG U A
PER FO R AC IÓ N D E ZO N A D E AR EN AS N O C O N SO LID AD AS
ALT O C O N T EN ID O D E SO LID O S D E BAJA G R AV. ESP.
BAJO C O N T EN ID O D E AG U A (FALT A D E D ILU C IÓ N )
AU M EN T O D E AG U A D E FO R M AC IÓ N
EX C ESIVO C O N T EN ID O D E AG U A
D ESC O N T R O L D E SO LID O S
ALT O S VALO R ES C AU SAN LA FLO C U LAC IÓ N D EL LO D O , Q U E
D EBE C O N T R O LAR SE C O N D ISPER SAN T ES.
AU M EN T O D E AG U A D E FO R M AC IÓ N
EX C ESIVO C O N T EN ID O D E AG U A
D ISM IN U C IO N D E SO LID O S C O LO ID ALES
FILT R AC IÓ N EX C ESIVA D E LÍQ U ID O S H AC IA LA FO R M AC IÓ N ,
O R IG IN AN D O U N D ER R U M BE Y PÉR D ID AS D E C IR C U LAC IÓ N .
SE PEG AR ÍAN C O N ST AN T EM EN T E LAS H ER R AM IEN T AS AL
EST AR PER FO R AN D O .
ALT O S VALO R ES D E PÉR D ID A D E FILT R AD O PU ED EN
PR O VO C AR PER FO R AC IO N ES R ED U C ID AS, EX C ESIVA
FR IC C IÓ N ,D ESPLAZAM IEN T O IN SU FIC IEN T E D EL
LO D O ,D ISM IN U C IÓ N EN LA PR O D U C C IÓ N D EL YAC IM IEN T O .
AU M EN T O D E AG U A D E FO R M AC IÓ N
EX C ESIVO C O N T EN ID O D E AG U A
AD IC IÓ N D E D ISPER SAN T ES
LA PR ESEN C IA D E U N A G R AN C AN T ID AD D E FIN O S
O C ASIO N A U N A SED IM EN T AC IÓ N D E LO S M ISM O S D U R AN T E
SU T IEM PO D E R ESID EN C IA D EN T R O D E LO S C AN ALES D EL
YAC IM IEN T O . G R AN C AN T ID AD D E LO S G R U M O S PR O VO C AN
Q U E EL FLU ID O C IR C U LE LEN T AM EN T E.
27
CAPÍTULO III
PARAMETRO
PUREZA
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD
TENDENCIA
ES FAVORABLE UN AUMENTO EN CUANTO A PUREZA DEL
COMPUESTO PRINCIPAL DEL ADITIVO, NO EXISTE PROBLEMA DE
INCREMENTO RELEVANCIA EN CUANTO MAS PURO ESTE EL COMPUESTO, YA QUE
POR EJEMPLO EN EL NACL SEGÚN SUS ESPECIFICACIONES DEBEN
SER DEL 97 % Y SI ES UN POCO MAYOR NO HAY NINGUN PROBLEMA.
DISMINUCION
INSOLUBLES
EN AGUA
INCREMENTO
DISMINUCION
EST.
TERMICA
ALCALINIDAD
TOTAL
POSIBLE AFECTACIÓN
INCREMENTO
OCASIONARIA UNA MEZCLA CON OTROS COMPONENTES QUE ESTEN
EN CONTACTO CON EL ELEMENTO PRINCIPAL LO CUAL SERIA UNA
POSIBLE AFECTACION PUES SE CREARIAN OTROS COMPONENTES
QUE AGRAVARIAN NUESTRA FORMACIÓN.
OCASIONARIA GRAVES DAÑOS UN COMPONENTE MUY SOLUBLE EN
AGUA, HABRIA DERRUMBES O SIMPLEMENTE NUESTRO ADITIVO NO
TENDRIA UNA BUENA VISCOSIDAD Y POR LO TANTO NO SERIA
CONVENIENTE UTILIZARLO, LO CUAL OCASIONARIA A SU VEZ
PÉRDIDAS A LA FORMACIÓN.
LAS CANTIDADES DE INSOLUBLES EN AGUA DEBEN SER MÍNIMAS
CON EL PRÓPOSITO DE EVITAR DAÑO A LA FORMACIÓN
DISMINUCIÓN DE LA VISCOSIDAD
PÉRDIDA DE LAS PROPIEDADES DEL FLUIDO
INCREMENTO INCRUSTACIONES EN LAS PAREDES DE LA TUBERÍA Y CORROSIÓN.
EL CALCIO NO SE DESPRENDE DE LA SOLUCIÓN Y POR LO TANTO NO
DISMINUCION SE ADHIERE A LAS PAREDES DE LA TUBERÍA.
28
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
CAPITULO IV
PARÁMETROS A EVALUAR
4.1 Norma NMX-L-159-SCFI-2003 de barita empleada en fluidos de perforación.
Tabla 4.1 Parámetros y especificaciones de la barita
Parámetros
Especificaciones
Densidad (g/cm3)
4,20 mínimo
Humedad (%)
0,3 máximo
Granulometría:
Retenido en malla 200 ASTM
4,0 máximo
(Abertura A 75 m) (%)
Retenido en malla 325 ASTM
(Abertura 45 m)
8,5 mínimo
(%)
Metales alcalinotérreos como calcio
soluble (Ca+2) (mg/kg)
Alcalinidad total como carbonato de
calcio (CaCO3)
250,0 máximo
6,0 máximo
(%)
29
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.1.1 MÉTODOS DE PRUEBA
4.1.1.1 Densidad (Método del matraz Le Chatelier)
Fundamento
El fundamento se basa en la definición de densidad, masa por unidad de volumen.
Se hace uso del matraz de Le Chatelier que posee una escala que permite
determinar el volumen de aceite diesel desplazado por una cantidad específica de
barita, bajo condiciones de temperatura controlada.
Figura 4.1 Matraz Le Chatelier
Fuente: http://hermanos-alamo.com/producto/4cef7ebb51d51
Preparación y acondicionamiento de la muestra:
Determine la masa de 85 g aproximadamente de barita en la balanza granataria
(en una charola de aluminio o recipiente adecuado) y seque en la estufa a 105°C 
3°C durante dos horas; enfríe la muestra en el desecador y manténgala ahí para
su posterior utilización.
30
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
Procedimiento:
a)
Llene un matraz Le Chatelier, limpio y seco, con diesel hasta
aproximadamente 22 mL por debajo de la marca de cero, tápelo.
b)
Coloque sumerja y asegure la verticalidad del matraz en un baño de
temperatura controlada a 32°C  0,5°C; cubrir la graduación máxima,
manteniéndolo bajo estas condiciones durante una hora.
Registre el volumen inicial, como Vi, con exactitud de  0,05 cm3, sin
c)
sacar el matraz del baño.
d)
Saque el matraz del baño y con ayuda del embudo adicione
lentamente y en pequeñas cantidades 80 g  0,05 g de barita seca,
registre como “m” evitando que ésta obstruya el cuello del matraz.
Use una brocha para transferir cualquier residuo de barita dentro del
matraz.
e)
Tape el matraz agite con cuidado girándolo sobre su base, para
eliminar el aire que pueda tener ocluido la muestra de barita y al
mismo tiempo para asegurar que no quede ninguna partícula de la
misma en el cuello del matraz.
f)
Regrese el matraz al baño manteniéndolo en éste durante una hora;
después de lo cual se lee el volumen final con exactitud de  0,05
cm3, registre como Vf.
Expresión de resultados
D
m
Vf  Vi
Donde:
D
es la densidad, en g/cm3
M
es la masa de la muestra, en g
Vf
es el volumen final, en cm3
Vi
es el volumen inicial, en cm3
31
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.1.1.2 Humedad
Fundamento
El método se basa en la definición de humedad higroscópica o agua libre que
corresponde a la cantidad de agua o cualquier otro material volátil, que puede ser
eliminado mediante secado hasta masa constante (obtener una diferencia en
masa no mayor a 0,01 g) a una temperatura ligeramente superior a la ebullición
del agua.
Procedimiento:
a)
Determine la masa de 10 g  0,001 g de barita en el pesafiltro.
b)
Seque en la estufa durante dos horas a 105°C  3°C, enfríe la
muestra en el desecador y determine la masa nuevamente.
4.1.1.3 Granulometría retenido en mallas 200 y 325
Fundamento
Uno de los procedimientos para determinar el tamaño de partícula lo constituye el
cribado del material a través de mallas con dimensiones estándar, con ello se
controla un contenido de partículas finas que no ocasione problemas de
abrasividad.
Procedimiento:
a)
Determine la masa de 50 g  0,001 g de muestra base seca (debe
corregir esta cantidad por el contenido de humedad) y registre esta
masa como “m”. Transfiera la muestra al vaso de precipitados y
agregue 350 mL de agua destilada y 0,2 g de pirofosfato tetrasódico
anhidro, agitando lentamente la muestra durante 5 minutos.
32
CAPÍTULO IV
b)
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
Transfiera la muestra sobre el juego de mallas colocadas de manera
que la de arriba sea la de 200 y la de abajo la 325. Lave con un flujo
continuo de agua corriente durante 5 minutos.
c)
Transfiera el retenido de cada una de las mallas por separado a
cápsulas de porcelana, recuperando con agua la que pudiera
quedarse adherida en las mallas.
d)
Deje reposar el contenido de las cápsulas de porcelana durante 10
minutos y decante el exceso de agua evitando la perdida de sólidos.
e)
Seque los retenidos en la estufa a una temperatura de 105°C  3°C,
durante una hora. Enfríe y determine la masa con exactitud, registre
como PR1 el retenido en la malla 200 y como PR2 el retenido en la
malla 325.
4.1.1.4 Metales alcalinotérreos como calcio soluble (Ca +2)
Fundamento
El procedimiento se basa en el hecho de que las sales de sodio del ácido
etilendiaminotetracético (EDTA), forman un quelato complejo soluble cuando se
adicionan a una solución de ciertos cationes metálicos.
Si se agrega una pequeña cantidad de un indicador, como el eriocromo negro T a
una solución acuosa que contenga Ca +2 y Mg+2, la solución vira al rojo vino; si
entonces se titula con suficiente solución de EDTA se forman todos los complejos
de Ca+2 y Mg+2, y el color de la solución vira del rojo vino al azul, indicando con
ello el punto final de la titulación.
33
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
Preparación y acondicionamiento de la muestra:
La muestra debe mantenerse en un recipiente herméticamente cerrado.
Procedimiento
a)
Determine la masa de 100 g  0,1 g de muestra base seca (debe
corregir esta cantidad por el contenido de humedad) y transfiérala al
vaso de precipitados de 400 mL; adicione 100 mL de agua destilada.
b)
Agite durante 15 minutos en la parrilla de agitación magnética a una
velocidad que no ocasione proyecciones de la suspensión.
c)
Filtre la suspensión con ayuda del embudo y a través del papel filtro,
reciba el filtrado en el vaso de precipitados de 100 mL.
d)
Tome una alícuota de 10 mL con la pipeta y viértala en el matraz
Erlenmeyer, adicione 25 mL de agua destilada y 2 mL de solución
reguladora.
e)
Agite la mezcla en la parrilla de agitación y adicione 0,2 g de
indicador. Si aparece un color rojo vino indica que hay calcio
presente.
f)
Titule con la solución de EDTA 0.005 M hasta obtener el vire de rojo
vino a azul, registre el volumen de EDTA gastado como Vv.
Expresión de resultados
Ca 2 ( ppm)  M  Vv  4000
Donde:
Vv
es el volumen de EDTA gastado en, cm 3, y
M
es la molaridad de la solución de EDTA.
34
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.1.1.5 Alcalinidad total como carbonato de calcio (CaCO 3)
Fundamento
Al agregar un ácido valorado a una solución que contiene carbonatos, estos pasan
a bicarbonatos. Si se añade un exceso de ácido, éste continúa neutralizando a los
bicarbonatos. Si entonces se añade una solución valoraba de NaOH para titular el
exceso de ácido que no reaccionó, mediante cálculo estequiométrico es posible
conocer el por ciento de CaCO3 que estaba presente en la muestra.
Preparación y acondicionamiento de la muestra:
Determine la masa de 2 g de barita aproximadamente en una charola de aluminio
o recipiente adecuado y seque en la estufa a 105°C  3°C durante dos horas; pase
la muestra seca al desecador y manténgala ahí para su posterior utilización.
Procedimiento:
a)
Determine la masa de 1 g  0,005 g de muestra seca, transfiera al
matraz Erlenmeyer y agregue 10 mL de agua destilada.
b)
Ponga en la parrilla de agitación magnética y adicione midiendo con
la pipeta volumétrica, 25 mL de HCl 0,1 N, agite constantemente
durante 5 minutos.
c)
Titule el exceso de HCl con la solución de NaOH, utilizando
fenolftaleína como indicador. La titulación finaliza cuando la solución
incolora, adquiere un color rosado permanente durante 30 segundos.
Anote los mililitros de NaOH gastados.
35
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.2 Norma NMX-L-146-1995 para arcilla organofílica empleada en fluidos de
perforación, terminación y mantenimiento de pozos petroleros - especificaciones y
métodos de prueba.
Tabla 4.2 Parámetros y especificaciones de la arcilla organofílica
Parámetros
Humedad (%)
Especificaciones
3,5 máximo
Retenido en malla 200
(%)
10,0 máximo
(abertura 75 m)
Capacidad emulsionante:
a)separación de fases:
En salmuera de NaCl (% vol)
5,0 máximo
En salmuera de CaCl2 (% vol)
7,0 máximo
b) Reología 30ºC:
L600 en salmuera de NaCl
(Pa)
12,7 mínimo
L600 en salmuera de CaCl2 (Pa)
12.7 mínimo
Resistencia térmica:
a)Incremento de separación de fases:
En salmuera de NaCl
(%vol)
3,0 máximo
En salmuera de CaCl2
(%vol)
0
b) Reducción de la lectura a 600 r/min:
L600 en salmuera de NaCl
(Pa)
L600 en salmuera de CaCl2 (Pa)
1,0 máximo
0
36
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.2.1 MÉTODOS DE PRUEBA
4.2.1.1 Humedad
Es la cantidad de agua libre o cualquier otro material volátil que puede eliminarse
de una muestra de arcilla organofílica secada hasta masa constante, mediante la
aplicación de una temperatura ligeramente superior a la ebullición de agua.
Procedimiento:
a)
Determine la masa de 4g  0,0001g. De arcilla organofílica en el pesafiltro
o recipiente apropiado.
b)
Seque en la estufa durante dos y media horas a 105ºC  3ºC. Enfríe la
muestra en el desecador y determine la masa con exactitud de  0,0001g.
4.2.1.2 Retenido en malla 200
Fundamento
Uno de los procedimientos para determinar el tamaño de partícula lo constituye el
cribado del material a través de mallas con dimensiones estándar. Con ello se
controla un tamaño de partículas adecuado.
Procedimiento:
a)
Determine la masa de 25g  0,1g. De la muestra tal como se recibe;
transfiérala a la malla 200, a la que previamente se le acomodó la charola
receptora, colóquela con su tapa en el vibrador mecánico y cribe durante 40
minutos.
b)
Determine la masa del residuo retenido en la malla con exactitud de  0,1g.
37
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.2.1.3 Capacidad emulsionante
Fundamento
Las arcillas organofílicas son empleadas como material coloidal en emulsiones de
agua en aceite con el propósito de impartirles una gelatinosidad que evite el
asentamiento del material densificante y los recortes de roca generados durante la
perforación.
La óptima dispersión de la arcilla asegura su funcionalidad en la preparación de
las emulsiones inversas, por lo que la medición de su reología y por ciento de
separación de fases es un indicativo de la estabilidad de la emulsión.
Procedimiento:
Salmuera de NaCl
a)
Vacíe 725 mL  1mL de aceite diesel tratado a la jarra y colóquela en el
mezclador, mientras se agite adicione 15g  0,1g. De la arcilla organofílica;
continúe la agitación 20minutos y al término de este tiempo, agregue 275mL
 1mL de la salmuera de cloruro de sodio saturada, continúe la agitación
durante 5 minutos más.
b)
Transfiera la suspensión a la copa térmica, previamente calentada a 30ºc.
Determine la lectura a 600rpm en el viscosímetro rotacional a 30ºC  2ºC;
anote y recupere la emulsión para pruebas posteriores.
c)
Vierta 250 mL de esta emulsión a la probeta y déjela en reposo a
temperatura ambiente durante 24 horas. Mida y anote el volumen de diesel
separado, registre como V1.
38
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
Salmuera de CaCl2
a)
Transfiera 725mL  1mL de aceite diesel tratado a la jarra y con agitación
en el mezclador tipo multimixer adicione 24g  0,1g de arcilla organofílica;
continúe la agitación por 20minutos. Agregue 275mL  1mL de salmuera de
cloruro de calcio, agite durante 5 minutos.
b)
Determine la lectura en el viscosímetro rotacional a 600 rpm a 30ºC  2ºC;
anote y recupere la emulsión para pruebas posteriores.
c)
Vierta 250 mL de esta emulsión a la probeta y déjela en reposo a
temperatura ambiente durante 24 horas. Mida y anote el volumen de diesel
separado, registre como V2.
Nota: Donde:
V1
V2
es el volumen de diesel en la salmuera de NaCl en mililitros (mL)
es el volumen de diesel en la salmuera de CaCl2 en mililitros (mL).
4.2.1.4 Resistencia térmica
Fundamento
Los materiales empleados en los fluidos de perforación de pozos petroleros deben
tener cierta resistencia a la temperatura, por lo que mediante esta prueba se
determina la capacidad de las arcillas organofílicas a seguir manteniendo sus
cualidades después de someterlas a un añejamiento térmico.
Procedimiento:
a)
Agite 5 minutos en el mezclador tanto la emulsión diesel-NaCl como la
diesel-CaCl2. Transfiera las muestras por separado a cada celda de rolar,
39
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
llenándolas hasta 1cm por debajo de su borde, se cierran y presurizan a
1380 kPa.
b)
Las celdas se somete a un añejamiento térmico en el horno, previamente
calentado a 175ºc  3ºC, permaneciendo 4 horas a esa temperatura. Al
término del tiempo retírelas del horno y enfríe a temperatura ambiente.
Verifique que las celdas estén presurizadas, de lo contrario repita la
evaluación.
Nota: No acelere con agua el proceso de enfriamiento de celdas.
c)
Posteriormente vacíe a los vasos metálicos y agite durante 5 minutos en el
mezclador tipo multimixer, determine las lecturas de las dos emulsiones en
el viscosímetro a 600 rpm a 30ºC  2ºC, anote la lectura para la salmuera
de NaCl y la lectura de la salmuera de CaCl2.
d)
Mida el volumen del diesel separado en cada una de las emulsiones; anote
el por ciento (%) de separación en la salmuera de NaCl y el por ciento (%)
de separación en la salmuera de CaCl2.
40
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.3 Norma NMX-L-155-1996 para goma xantana empleada en fluidos de
terminación y reparación de pozos petroleros-especificaciones y métodos de
prueba.
Tabla 4.3 Parámetros y especificaciones de la goma xantana
Parámetros
Humedad
Especificaciones
(%)
15,0 máximo
Solubilidad en ácido clorhídrico (%)
98,0 mínimo
Retenido en malla 40 (%)
5,0 máximo
Fluido agua de mar
-Reología
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
8,16 mínimo
6,12 mínimo
1,53 mínimo
2,40 mínimo
Fluido
salmuera
sodio(NaCl)
-Reología
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
de
cloruro
de
12,75 mínimo
9,69 mínimo
2,04 mínimo
3,84 mínimo
Estabilidad Térmica
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
10,20 mínimo
7,65 mínimo
1,53 mínimo
2,88 mínimo
Fluido Bentonita-Polímero
-Reología
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
18,36 mínimo
13,26 mínimo
3,06 mínimo
4,80 mínimo
Estabilidad Térmica
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
15,81 mínimo
10,71 mínimo
2,04 mínimo
1,92 mínimo
41
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.3.1 MÉTODOS DE PRUEBA
4.3.1.1 Humedad
Fundamento
El método se basa en la definición de humedad higroscópica o agua libre, también
conocida como humedad libre, que corresponde a la cantidad de agua o cualquier
otro material volátil que puede ser eliminado mediante secado hasta masa
constante a una temperatura ligeramente superior a la de ebullición del agua.
Procedimiento:
a)
Determine la masa de 5 g ± 0.001 g de muestra de goma de xantana en el
pesafiltro y seque a 105°C ± 3°C, hasta masa constante (obtener una
diferencia no mayor de 0.01 g).
b)
Enfríe la muestra en el desecador y determine la masa nuevamente.
4.3.1.2 Solubilidad en ácido clorhídrico (HCl)
Fundamento
El ácido clorhídrico combinado con la temperatura, acelera el proceso de
degradación o eliminación de la goma xantana por destrucción de la cadena del
polímero. La máxima solubilización de esta en una solución de ácido clorhídrico
implica su remoción de las paredes del pozo y consecuentemente evita el daño
permanente a la formación productora de hidrocarburos.
Procedimiento:
a)
Determine la masa de 0.5 g ± 0.001 g de la muestra base seca (debe
corregir por el contenido de humedad de la muestra) y transfiéralo al vaso
de precipitados de 400 mL, adicione 250 mL de la solución de HCl al 15 %
± 1 %, previamente calentada a 65°C ± 3°C.
42
CAPÍTULO IV
b)
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
Coloque el vaso con la mezcla anterior en la parrilla de calentamiento y
agite durante 1 hora manteniendo la temperatura a 65°C ± 3°C.
c)
Centrifugue a 1100 rpm, teniendo la precaución de enjuagar el vaso donde
se disolvió la muestra; incluyendo el agua del enjuague en la solución a
centrifugar.
d)
Lave el residuo 2 veces con agua destilada repitiendo la operación de
centrifugado y decantado; por último, seque el residuo en la estufa durante
2h a 105°C + 3°C, enfríe en el desecador y determine la masa con exactitud
de + 0.001 g.
4.3.1.3 Retenido en malla 40
Fundamento
El procedimiento se basa en el hecho de que es posible determinar el tamaño de
partícula y su distribución, mediante el cribado del material a través de un juego de
mallas con dimensiones estándar, para el caso de este procedimiento, solo
interesa determinar que el tamaño de partícula del material sea inferior a 425 m.
Procedimiento:
a)
Determine la masa de 10 g ± 0.01 de la muestra tal como se recibe y
transfiérala a la malla 40 a la que previamente se le acomodó la charola
receptora y tape.
b)
Lleve al vibrador mecánico y acciónelo durante 20 minutos.
c)
Determine la masa del retenido sobre la malla con exactitud de ± 0.01 g.
43
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.3.1.4 Reología
Fundamento
Las propiedades de flujo de los fluidos de perforación están determinadas por su
reología.
Los
viscosímetros
rotacionales
de
cilindros
concéntricos
son
instrumentos cuyas constantes han sido ajustadas de acuerdo con el Modelo
plástico de Bingham; la viscosidad plástica y el punto de cedencia son
probablemente las propiedades más conocidas de los fluidos de perforación. Estas
son calculadas a partir de la lectura directa en el viscosímetro rotacional a las
velocidades de 600 y 300 rpm, con el mismo instrumento se obtiene la lectura a 3
rpm, la cual es utilizada para determinar la gelatinosidad.
Procedimiento:
a)
Agite en el mezclador durante 3 minutos la muestra de fluido por evaluar
(agua de mar, salmuera de NaCl y/o bentonita-polímero), transfiera una
porción a la copa térmica previamente calentada a 30°C ± 2°C y determine
en el viscosímetro rotacional las lecturas a 600, 300 y 3 rpm, regístrelas.
b)
Accione el viscosímetro rotacional a 600 rpm durante 30 segundos, cambie
la velocidad a 3 rpm y pare el viscosímetro, permita que el fluido
permanezca sin movimiento durante 10 minutos. Determine la lectura a 3
rpm, registrando el valor máximo obtenido como gelatinosidad a 10
minutos.
4.3.1.5 Estabilidad térmica
Fundamento
La evaluación se basa en el hecho de que temperaturas superiores a 120°C se
inicia el proceso de degradación de la goma xantana por efecto térmico, por lo que
la determinación tiene por objeto verificar que el deterioro en las propiedades del
fluido a la temperatura de referencia, sea mínimo.
44
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
Procedimiento:
a)
Transfiera 500 mL del fluido de salmuera de NaCl en el vaso y con
agitación en el mezclador adicione 0.35 g de Na 2SO3, agite durante 5
minutos; ajuste el pH con la solución de NaOH a 9.0 ± 0.2.
Nota: Al fluido bentonita-polímero no se le adiciona Na2SO3.
b)
Llene la celda de rolar con el fluido de prueba (salmuera de NaCl y
bentonita-polímero) hasta aproximadamente 2 cm por debajo del borde
superior. Tápela y presurice con nitrógeno a 345 kPa, compruebe que no
existan fugas y añeje termicamente a 120°C ± 3°C; de 16 a 17 horas.
c)
Enfríe a temperatura ambiente (no acelere este proceso con agua) y
verifique que la celda aun está presurizada si no es así, repetir el
procedimiento desde el inciso a).
45
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.4 Norma NMX-L-150-1995 para el cloruro de sodio empleado en fluidos de
perforación, terminación y reparación de pozos petroleros - especificaciones y
métodos de prueba.
Tabla 4.4 Parámetros y especificaciones del cloruro de sodio
Parámetros
Especificaciones
NaCl
Tipo “A”
Tipo “B”
0.5 máximo
0.5 máximo
97.0 mínimo
97.0 mínimo
0.2 máximo
0.2 máximo
Calcio
0.3 máximo
-----------
Magnesio
0.5 máximo
-----------
Humedad
(%)
Pureza como NaCl
(%)
Insolubles en agua
(%)
Granulometría:
Retenido en malla 20
(abertura 850 m)
(%)
10 máximo
m)
-----------
Retenido en malla 18
(abertura
1000
30 mínimo
(%)
46
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.4.1 MÉTODOS DE PRUEBA
4.4.1.1 Humedad
Es la cantidad de agua libre o cualquier otro material volátil que puede eliminarse
de una muestra de cloruro de sodio secada hasta masa constante, mediante la
aplicación de una temperatura ligeramente superior a la de ebullición del agua.
4.4.1.2 Pureza como NaCl
Fundamento
El método consiste en la determinación de cloruros en una solución de cloruro de
sodio, utilizando nitrato de plata para su separación como un precipitado blanco y
empleando cromato de potasio como indicador, el cual vira de amarillo a rojo
ladrillo a la primera gota excedente de la solución de nitrato de plata, cuando la
totalidad de cloruros ha reaccionado.
Procedimiento:
a) Determine la masa de 3,3 g  0,001 g de cloruro de sodio base seca, transfiere
a un matraz volumétrico de 1 000 mL conteniendo 400 mL de agua destilada, agite
hasta completar disolución de la muestra y aforé con agua destilada.
b) Filtro 100 mL de la solución anterior a través de papel filtro; tome una alícuota
de 10 mL de esta solución transfiera al matraz Erlenmeyer y adicione 2 o 3 gotas
de solución indicadora de fenolftaleína; si la solución
adquiere un color rosa,
agregue ácido sulfúrico 0,02 N hasta la desaparición del color adicione 2 o 3
gotas mas de ácido, como exceso.
c) Agregue 1 g  0,001 g de carbonato de calcio, 50 mL de agua destilada y 10 o
15 gotas de solución indicadora de cromato de potasio. Titule gota a gota, con
solución de nitrato de plata 0,0282 N hasta la persistencia de un color rojo naranja
durante 10 o 15 segundos.
47
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.4.1.3 Insolubles en agua
Fundamento
Mediante un método gravimétrico se determine la cantidad de insoluble presente
en el cloruro de sodio al disolverlo en agua destilada, cantidad que debe ser
mínima con el propósito de evitar el daño a la formación
Procedimiento:
a) Seque a masa constante una hoja de papel filtro a una temperatura de 70°C 
3°C y anote su masa con exactitud.
b) Determine la masa de 100 g  0,001 g de la muestra de NaCl base seca y anote
como m, transfiere a un matraz volumétrico de 1 000 mL y disuelva en agitación
en 500 mL de agua destilada.
c) Filtre la solución anterior a través del papel filtro utilizando el embudo de vidrio
o el filtro prensa. Colecte el filtrado en un matraz de 1 000 mL.
d) Lave el residuo retenido en el papel con agua destilada, tantas veces como sea
necesario mientras la prueba de cloruros sea positiva, verifique lo anterior
tomando 1 mL de agua de lavado y 1 o 2 gotas de solución de nitrato de plata, si
se forma un precipitado blanco incorpore el agua de los lavados al filtrado del
punto c).
Nota: Debe tenerse cuidado de que el filtrado incluyendo las aguas del lavado no
exceda de 1 L.
e) Aforar a 1 L con agua destilada el matraz conteniendo el filtrado y el agua de los
lavados reserve esta solución para los análisis de calcio y magnesio.
48
CAPÍTULO IV
f)
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
Seque en la estufa A 70°C  3°C el papel filtro con el residuo hasta masa
constante (obtener una diferencia en masa no mayor a 0,005 g). Enfríe en
el desecador y determine la masa con exactitud.
4.4.1.4 Calcio y magnesio
Si se agrega una pequeña cantidad de un indicador adecuado solución acuosa
que contenga calcio y magnesio y se titula esta con solución de ácido
dietilenamino disódico (EDTR), se forman los complejos de calcio y magnesio
después que se ha regado suficiente EDTA para que todos los iones formen
complejos, se obtiene el punto final de la titulación cuando la solución cambia de
color por efecto del indicador.
Procedimiento:
a) Tome una alícuota de 20 mL de la muestra y transfiérela a un matraz Erlenmeyer
de 250 mL.
b) Adicione 40 mL, de solución de KOH 0,5 agite durante 2 minutos y adicione
aproximadamente 0,2 g de indicador de azul de hidroxinaftol.
c) Titule con solución de EDTA 0,01 M hasta obtener el vire del color rosa salmón
a azul y que éste se mantenga durante 20 segundos. Registre el volumen de
EDTA gastado como T1.
Nota:
T1 es el volumen de EDTA gastado con azul de hidroxinaftol en mL.
T2 es el volumen de EDTA gastado con eriocromo negro T en mL.
49
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.4.1.5 Magnesio
a) Tome una alícuota de 20 mL de la muestra y transfiérala a un matraz
Erlenmeyer de 250 mL.
b) Adicione 5 mL de solución reguladora de pH (buffer) que debe ser de 10  0,1
unidades
(NH4CL-NH4OH) y aproximadamente 0,2 g de indicador eriocromo
negro T.
c) Titule con solución de versenato (EDTA) 0,01 M, hasta obtener el vire de color
rojo vino a azul registre el volumen de EDTA gastado como T 2.
4.4.1.6 Granulometría (retenido en malla 20 y malla 18)
Fundamento
El procedimiento determina el tamaño de partículas para los dos tipos de sal
especificados en esta norma, mediante el cribado del material a través de una
malla específica de dimensiones estándar.
Procedimiento:
Para la aplicación de este procedimiento, utilice la malla 20 para la sal tipo "A" y la
malla 18 para la sal tipo "B".
a) Determine la masa de 100 g  0,1 g de la muestra basa seca, transfiera sobre la
malla correspondiente colóquela con la tapa y charola en el vibrador mecánico.
Tamice durante 10 minutos.
b) Determine la masa del residuo retenido en la malla 20 o 18, (según sea el tipo
de sal bajo prueba) con exactitud de  0,1 g.
Nota: Clasificación del cloruro de sodio
Sal tipo A: Se usa para la preparación de salmuera
Sal tipo B: Se usa como material obturante en la colocación de tapones durante la
pérdida de circulación.
50
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.5 Norma NMX-L-144-SCFI-2003 para la bentonita empleada en fluidos de
perforación, terminación y mantenimiento de pozos petroleros especificaciones y
métodos de prueba.
Tabla 4.5 Parámetros y especificaciones de la bentonita
Parámetros
Especificaciones
Bentonita
Tratada
No Tratada
10,0 máximo
10,0 máximo
15,0 mínimo
15,0 mínimo
6,7 mínimo
6,7 mínimo
3,0 máximo
1,5 máximo
Filtrado (cm3)
14,0 máximo
10,0 máximo
Reducción de viscosidad
3,0 máximo
Humedad
(%)
Viscosidad Aparente
(mPa-s)
Punto de cedencia (Pa)
Relación punto de
cedencia/viscosidad
plástica (Pc/Vp)
aparente (mPa-s)
Retenido en malla 200
3,0 máximo
3,0 máximo
60,0 mínimo
72,0 mínimo
(abertura (%) 75µm)
Capacidad de intercambio
catiónico CIC (meq/100g)
51
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
4.5.1 MÉTODOS DE PRUEBA
4.5.1.1 Humedad
Procedimiento:
a) Determine la masa de 10 g ± 0,001 g de bentonita en el pesafiltro previamente.
b) Seque en la estufa durante 2 horas a 105°C ± 3°C.
c) Enfríe la muestra en el desecador.
d) Determine la masa de la bentonita seca.
4.5.1.2 Viscosidad aparente, viscosidad plástica y Viscosidad punto de
cedencia
Prepare una suspensión de bentonita con 1 000 mL de agua destilada, según el
tipo de bentonita adicione la cantidad siguiente:
Bentonita no tratada 72 g ± 0,1 g y bentonita tratada 64 g ± 0,1 g.
La adición de la bentonita al agua debe hacerse lentamente mientras se agita en
el mezclador; una vez terminada la adición, agite 5 minutos, limpie las paredes del
recipiente con la espátula, complemente la agitación hasta 60 ± 1 minuto.
Deje reposar la suspensión durante 10 ± 1 minuto y continúe con el procedimiento.
Procedimiento:
Agite la suspensión en el mezclador durante 2 minutos, transfiera la suspensión a
la copa térmica y estabilice a 30°C ± 2°C. Determine las lecturas a 600 y 300 rpm,
una vez que las lecturas de la carátula sean constantes o al término de 1 minuto.
4.5.1.3 Filtrado
Agite la muestra 2 minutos y transfiera a la celda del equipo filtro prensa, hasta
una altura de aproximadamente 13 mm de la parte superior. Complete el
ensamble en el tubo de drenado y colóquela en el equipo, cerrando la válvula de
52
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
desfogue y coloque la probeta.
Determine el volumen de filtrado a la presión de 690 ± 35 kPa (100 ± 5 psi),
durante 30 ± 0,5 minutos y temperatura ambiente. Anote el volumen de filtrado
recolectado.
4.5.1.4 Reducción de la viscosidad aparente
a) Agite la muestra en el mezclador durante 2 minutos.
b) Transfiera la muestra a la celda de rolado hasta 1 cm por debajo del borde
superior; presurícela a 1 035 kPa (150 psi) y someta a un añejamiento térmico en
el horno rolador, previamente calentado a 150°C ± 2°C mantenga esta
temperatura durante 18 horas.
c) Enfríe a temperatura ambiente y con precaución elimine la presión interna de la
celda; transfiera la muestra al vaso y agite en el mezclador durante 3 minutos.
d) Determine la lectura a 600 rpm en el viscosímetro rotacional a 30°C ± 2°C y 300
rpm.
4.5.1.5 Retenido en malla 200
a) A 350 cm de agua destilada adicione 0,2 g de pirofosfato tetrasódico anhidro
y 10 g ± 0,1 g de muestra de bentonita base seca. Agite durante 10 ± 1 minuto en
el mezclador.
b) Transfiera la suspensión a la malla, use la piseta para remover todo el material
del vaso a la malla. Lave el retenido con un flujo continuo y suave de agua
corriente durante aproximadamente 2 minutos.
.
c) Transfiera el retenido a una cápsula de porcelana, use la piseta para recuperar
53
CAPÍTULO IV
METODOLOGÍA DEL TRABAJO
cualquier material que pudiera quedarse adherido en la malla. Deje reposar
durante 10 minutos.
d) Decante el exceso de agua evitando la pérdida de sólidos. Seque el residuo en
la estufa a 105°C ± 3°C durante 60 minutos; enfríe en el desecador y determine la
masa.
4.5.1.6 Capacidad de intercambio catiónico (CIC)
a) Determine la masa de 0,5g + 0,01 g de muestra y colóquela en un matraz
Erlenmeyer; adicione 25 mL de solución del pirofosfato al 2 %, agite en la parrilla
electromagnética y caliente a ebullición moderada durante 10 minutos.
b) Adicione 1 mL de HNO3 y lleve a ebullición durante otros 10 minutos. Enfríe y
diluya con agua destilada hasta 50 mL aproximadamente.
c) Titule con la solución de azul de metileno, agregándola en incrementos de
1,0 cm3 con agitación. Si de determinaciones anteriores se conoce la cantidad
aproximada de azul de metileno necesaria para alcanzar el punto final, pueden
utilizarse al principio de la titulación incrementos mayores (de 3 a 5 cm 3) Después
de cada adición, agite el contenido durante 30 segundos. Mientras los sólidos
permanecen suspendidos, tome una gota del líquido con una varilla de vidrio y
colóquela sobre el papel filtro; el inicio del punto final de la titulación es cuando
alrededor de la gota en el papel, aparezca una aureola en azul.
d) Cuando lo anterior ocurra, agite el contenido del matraz durante 2 minutos más
y coloque otra muestra de la solución en el papel. Si se forma nuevamente la
aureola, el punto final ha sido alcanzado; si la aureola no aparece continúe la
adición de azul de metileno con incrementos de 0,5 cm
repita la operación
cuantas veces sea necesario.
54
CAPÍTULO V
RESULTADOS
CAPÍTULO V
RESULTADOS
Tabla 5.1 Parámetros de la Bentonita
Parámetros
Especificaciones
Resultados
Bentonita
Tratada
Humedad
M1
1
2
3
10,0 máximo
11,5
11,3
11,5
15,0 mínimo
14,5
14,2
14,4
6,7 mínimo
3,18
3,17
3,17
1,62
1,60
1,62
(%)
Viscosidad Aparente
(mPa-s)
Punto de cedencia (Pa)
Relación punto de
cedencia/viscosidad
plástica(Pc/Vp)
3,0 máximo
Filtrado (cm3)
14,0 máximo
9,6
9,4
9,3
Reducción de viscosidad
3,0 máximo
0,5
0,3
0,5
3,0 máximo
0,16
0,16
0,15
60,0 mínimo
65
66
65
aparente (mPa-s)
Retenido en malla 200
(abertura (%) 75µm)
Capacidad de intercambio
catiónico CIC (meq/100gr)
55
CAPÍTULO V
RESULTADOS
Tabla 5.2 Parámetros de la Goma Xantana
Resultados
Parámetros
Especificaciones
M2
Goma xantana
Humedad
(%)
15,0 máximo
7,96
8.00
8.05
Solubilidad en ácido
clorhídrico (%)
98,0 mínimo
55.88
55.95
55.86
Retenido en malla 40 (%)
5,0 máximo
2,5
Fluido agua de mar
-Reología
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
8,16 mínimo
10,71
10,22
11,22
6,12 mínimo
8,16
8,16
8,16
1,53 mínimo
2,04
2,40 mínimo
3,51
2,5
2,5
2,04
2,04
3,51
3,51
Fluido salmuera de cloruro
de sodio(NaCl)
-Reología
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
12,75 mínimo
15,81
15,76
15,50
9,69 mínimo
10,71
10,56
10,77
2,04 mínimo
2,55
2,65
2,60
3,84 mínimo
5,76
5,70
5,78
Estabilidad Térmica
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
10,20 mínimo
13,26
14,00
13,3
7,65 mínimo
9,69
9.60
9,70
1,53 mínimo
3,57
3,65
3,55
2,88 mínimo
18,36 mínimo
5,76
19,89
20.00
19,90
13,26 mínimo
15.3
15.5
15.3
3,06 mínimo
5,1
5,25
5,25
4,80 mínimo
4,8
15,81 mínimo
12,24
12,24
12,24
10,71 mínimo
8,67
9,69
8,67
2,04 mínimo
2,55
2,55
2,55
1,92 mínimo
5,76
5,76
5,76
Fluido Bentonita-Polímero
-Reología
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
Estabilidad Térmica
L600
(Pa)
L300
(Pa)
L3
(Pa)
Gel 10 min (Pa)
4,8
4,8
56
CAPÍTULO V
RESULTADOS
Tabla 5.3 Parámetros del Cloruro de Sodio
Parámetros
Especificaciones
NaCl
Humedad
Resultados
M3
0.5 máximo
0,204
0,247
0,261
97.0 mínimo
99,95
99,95
99,95
0.2 máximo
0,036
0,040
0,037
Calcio
0.3 máximo
0,164
0,164
0,164
Magnesio
0.5 máximo
0.261
0,265
0,265
10 máximo
1,149
1,146
1,150
(%)
Pureza como NaCl
(%)
Insolubles en agua
(%)
Granulometría:
Retenido en malla 20
(abertura 850 m)
(%)
Retenido en malla 18
(abertura 1000 m)
-----------
(%)
57
CAPÍTULO V
RESULTADOS
Tabla 5.4 Parámetros de la Barita
Parámetros
Especificaciones
Resultados
Barita
M4
Densidad (g/cm3)
4,20 mínimo
4,20
4,25
4,20
Humedad (%)
0,3 máximo
0,18
0,15
0,16
4,0 máximo
2,25
2,25
2,25
8,5 mínimo
14,93
14,96
14,95
250,0 máximo
215
210
210
6,0 máximo
4,49
4,49
4,50
Granulometría:
Retenido en malla 200 ASTM
(Abertura A 75 m) (%)
Retenido en malla 325 ASTM
(Abertura 45 m)
(%)
Metales alcalinotérreos
(mg/kg)
como calcio soluble (Ca+2)
Alcalinidad total como carbonato
de calcio (CaCO3)
(%)
58
CAPÍTULO V
RESULTADOS
Tabla 5.5 Parámetros de la Arcilla Organofílica
Parámetros
Especificaciones
Resultados
Arcilla
M5
Organofílica
Humedad
(%)
3,5 máximo
2,0
2,0
2,1
Retenido en malla 200
(%)
10,0 máximo
2,8
2,8
2,8
En salmuera de NaCl
(% vol)
5,0 máximo
3,0
3,05
3,05
En salmuera de CaCl2
(% vol)
7,0 máximo
4,0
4,0
4,0
L600 en salmuera de NaCl
12,7 mínimo
10,47
10,50
10,45
(Pa)
12.7 mínimo
9,81
9,80
9,87
3,0 máximo
2,5
2,5
2,5
0
0
0
0
1,0 máximo
0,65
0,70
0,65
0
0
0
0
(abertura 75 m)
Capacidad emulsionante:
a)separación de fases:
b) Reología 30ºC:
L600 en salmuera de CaCl2
(Pa)
Resistencia térmica:
a)Incremento de separación de fases:
En salmuera de NaCl
(%vol)
En salmuera de CaCl2
(%vol)
b) Reducción de la lectura a 600 r/min:
L600 en salmuera de NaCl
(Pa)
L600 en salmuera de CaCl2
(pa)
59
CAPÍTULO V
RESULTADOS
70
60
50
40
30
NORMA
20
PRUEBA 1
10
PRUEBA 2
PRUEBA 3
0
HUMEDAD
VISCOSIDAD
APARENTE
PUNTO DE
CEDENCIA
CIC
10
15
6.7
60
PRUEBA 1
11.5
14.5
3.18
65
PRUEBA 2
11.3
14.2
3.17
66
PRUEBA 3
11.5
14.4
3.17
65
NORMA
Gráfica 5.1 Resultados de la Bentonita
16
14
NORMA
12
PRUEBA 1
10
PRUEBA 2
8
PRUEBA 3
6
4
2
0
Pc/Vp
FILTRADO
REDUCCION DE
VISCOSIDAD APARENTE
3
14
3
PRUEBA 1
1.62
9.6
0.5
PRUEBA 2
1.6
9.4
0.3
PRUEBA 3
1.62
9.3
0.5
NORMA
Gráfica 5.2 Resultados de la Bentonita
60
CAPÍTULO V
RESULTADOS
En las gráficas anteriores se muestran los resultados obtenidos de una muestra de
bentonita la cual como se puede apreciar en la primer gráfica los parámetros
evaluados fueron: humedad, viscosidad aparente, punto de cedencia y capacidad
de intercambio catiónico (CIC).
En primer lugar se puede observar que el parámetro de humedad sobrepasa los
valores máximos de la norma los cuales no afectan de manera considerable
debido a que no están muy alejados del parámetro establecido; en contraste los
resultados de la prueba de punto de cedencia fueron menores a los mínimos
requeridos en la norma, el punto de cedencia determina la capacidad de acarreo
del recorte y limpieza del pozo, y ésta es causada por la fuerza de atracción
electroquímica que tienen las partículas sólidas en estado dinámico.
Se dice que el punto de cedencia es causado por el contaminante Ca+2, CO3-2 y
sólidos arcillosos de la formación, y el descontrol de esta propiedad si son
elevados pueden ocasionar la floculación del lodo y será necesario aplicar
dispersantes en medio alcalino, en consecuencia aquí es que los valores son
mínimos por lo tanto habrá un exceso de agua en la formación y una disminución
en sólidos coloidales.
Para la prueba de capacidad de intercambio catiónico los resultados pasaron la
norma debido a que el valor mínimo es de 60(meq/100g); los demás parámetros
pasaron de acuerdo a la norma.
En la gráfica 5.2 se evaluaron la relación de punto de cedencia/ viscosidad
plástica, filtrado y reducción de viscosidad aparente, en los cuales no hubo ningún
problema debido a que éstos pasaron correctamente los valores requeridos en la
norma.
61
CAPÍTULO V
RESULTADOS
120
100
80
60
40
NORMA
20
PRUEBA 1
0
PRUEBA 2
HUMEDAD
SOLUBILIDAD EN
ÁCIDO CLORHÍDRICO
mínimo
RETENIDO EN MALLA
40
15
98
5
PRUEBA 1
7.96
55.88
2.5
PRUEBA 2
8
55.95
2.5
PRUEBA 3
8.05
55.86
2.5
NORMA
PRUEBA 3
Gráfica 5.3 Resultados de la Goma Xantana
25
20
15
NORMA L600
mínimo
10
PRUEBA 1
5
PRUEBA 2
0
FLUIDO
AGUA DE
MAR
FLUIDO
FLUIDO
ESTABILIDA
ESTABILIDA
SALMUERA
BENTONITA
D TERMICA
D TERMICA
NaCl
POLIMERO
NORMA L600
mínimo
8.16
12.75
10.2
18.36
15.81
PRUEBA 1
10.71
15.81
13.26
19.89
12.24
PRUEBA 2
10.22
15.76
14
20
12.24
PRUEBA 3
11.22
15.5
13.3
19.9
12.24
PRUEBA 3
Gráfica 5.4 Resultados de la Goma Xantana
62
CAPÍTULO V
RESULTADOS
En la gráfica 5.3 los parámetros evaluados fueron la humedad, solubilidad en
ácido clorhídrico y retenido en malla 40, en estas tres pruebas la que no cumplió
con los parámetros establecidos fue la de solubilidad ya que se encuentra con
valores por debajo del valor permitido por la norma que es 98% mínimo.
El ácido clorhídrico combinado con la temperatura, acelera el proceso de
degradación o eliminación de la goma xantana por destrucción de la cadena del
polímero. La máxima solubilización de ésta en una solución de ácido clorhídrico
que implica su remoción de las paredes del pozo y consecuentemente evita el
daño permanente a la formación productora de hidrocarburos.
En la gráfica 5.4 los parámetros evaluados fueron las reologías del fluido agua de
mar, fluido salmuera NaCl y su respectiva estabilidad térmica así como el fluido
bentonita polímero y estabilidad térmica.
En este último parámetro de estabilidad térmica el mínimo de acuerdo a la norma
es de 15.81 Pa y los resultados obtenidos fueron debajo de este valor, la
estabilidad térmica es una característica que tiene relación con su composición y
se refiere a su capacidad para resistir a altas temperaturas de procesamiento, en
este caso el fluido fue sometido a temperaturas superiores a 120 °C que es
cuando
se inicia el proceso de degradación de la goma xantana por efecto
térmico, por lo que la determinación tiene por objeto verificar que el deterioro en
las propiedades del fluido a la temperatura de referencia, sea mínimo.
63
CAPÍTULO V
RESULTADOS
0.6
NORMA
0.5
PRUEBA 1
PRUEBA 2
0.4
PRUEBA 3
0.3
0.2
0.1
0
HUMEDAD
INSOLUBLES EN
AGUA
CALCIO
MAGNESIO
0.5
0.2
0.3
0.5
PRUEBA 1
0.204
0.035
0.164
0.261
PRUEBA 2
0.247
0.04
0.164
0.265
PRUEBA 3
0.261
0.037
0.164
0.265
NORMA
Gráfica 5.5 Resultados del Cloruro de Sodio
En la gráfica 5.5 los parámetros evaluados fueron la humedad, insolubles en agua,
calcio y magnesio; en este caso la gráfica muestra que los parámetros arrojados
por las pruebas se encuentran dentro de la norma. Mediante un método
gravimétrico se determine la cantidad de insoluble presente en el cloruro de sodio
al disolverlo en agua destilada, cantidad que debe ser mínima con el propósito de
evitar el daño a la formación.
La cantidad de calcio y magnesio debe ser mínima ya que las aguas con altos
contenidos de sales de calcio y magnesio tienden a formar incrustaciones
minerales en las paredes de las tuberías dificultando la circulación del fluido y
acelera la corrosión.
64
CAPÍTULO V
RESULTADOS
16
14
NORMA
PRUEBA 1
PRUEBA 2
PRUEBA 3
12
10
8
6
4
2
0
DENSIDAD
RETENIDO MALLA
200
RETENIDO MALLA
325
ALCALINIDAD TOTAL
NORMA
4.2
4
8.5
6
PRUEBA 1
4.2
2.25
14.93
4.49
PRUEBA 2
4.25
2.25
14.96
4.49
PRUEBA 3
4.2
2.25
14.95
4.5
Gráfica 5.6 Resultados de la Barita
En esta gráfica los parámetros evaluados fueron la densidad, retenido en malla y
alcalinidad total, de estos el más importante es la densidad ya que esta propiedad
tiene la habilidad de evitar que el gas, aceite o agua, presentes en las formaciones
permeables, invadan el agujero perforado; previniendo además el derrumbe de las
paredes mediante el control de la presión hidrostática de las columnas del fluido,
que depende de la densidad de la barita adicionada y de la longitud de la columna
hidrostática. La densidad de la barita debe tener un valor mínimo de 4.2 g/cm 3.
En el caso del retenido en malla 200 el valor mínimo debe ser de 4% máximo y
retenido en malla 325 el valor mínimo es de 8.5 %. Esto se determina a través
del cribado del material a través de mallas con dimensiones estándar para
determinar el tamaño de partículas, con ello se controla un contenido de partículas
finas que no ocasione problemas de abrasividad.
65
CAPÍTULO V
RESULTADOS
Los resultados de las pruebas mostrados en la gráfica se encuentran dentro del
parámetro marcado por la norma.
Otro parámetro puesto a prueba fue la alcalinidad total como carbonato de calcio
que debe dar un valor de 6% máximo, los resultados de las tres pruebas
realizadas se encuentran por debajo de este porcentaje marcado en la norma, el
carbonato de calcio es el causante de la formación de agua dura y al igual que el
calcio y magnesio produce incrustaciones en las tuberías y corrosión.
66
CAPÍTULO V
RESULTADOS
14
12
10
8
6
NORMA
4
PRUEBA 1
2
0
NORMA
PRUEBA 2
PRUEBA 3
RETENIDO SEP. DE
HUMEDAD MALLA
FASES EN
200
NaCl
SEP. DE REOLOGÍA REOLOGÍA
FASES EN SALMUER SALMUER
CaCl2
A NaCl
A CaCl2
3.5
10
5
7
12.7
12.7
PRUEBA 1
2
2.8
3
4
10.47
9.81
PRUEBA 2
2
2.8
3.05
4
10.5
9.8
PRUEBA 3
2.1
2.8
3.05
4
10.45
9.87
Gráfica 5.7 Resultados de la Arcilla Organofílica
En ésta gráfica los parámetros analizados fueron humedad, retenido en malla
200 la capacidad emulsionante por medio de separación de fases en NaCl,
separación en CaCl2
y Reologías en salmueras de NaCl y CaCl2; todas
cumplieron y pasaron los requerimientos de acuerdo a la norma excepto las
reologías que no cumplieron con las especificaciones requeridas ya que el valor
mínimo en esa prueba es de 12.7 y los análisis resultaron menores debido a que
su estabilidad no es suficiente para poder asegurar su funcionalidad en el sentido
de que no podrá impartir la suficiente gelatinosidad al fluido provocando así un
asentamiento de los recortes en la perforación; aunque no son extremadamente
mínimos pues no sería factible utilizarlos.
67
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
Los fluidos han tenido gran importancia en la perforación de pozos petroleros
debido a que estos tienen la capacidad para lograr las funciones esenciales y
minimizar anticipadamente los problemas en el pozo.
En la actualidad se diseñan fluidos con aditivos químicos resistentes y estables
que ayudan a mejorar las condiciones de perforación como son la bentonita,
barita, NaCl y goma xantana analizados en el presente trabajo.
Existen diferentes clasificaciones de aditivos según su composición química,
propiedades fisicoquímicas y el tipo de fluido en el que se ocupen.
De acuerdo a los resultados obtenidos en el presente trabajo se concluye que los
aditivos deben pasar ciertos parámetros para cumplir su función de darle ciertas
características al fluido.
El control de calidad utilizado en este proyecto se llevó a cabo mediante pruebas
realizadas en el laboratorio y se puede decir que cumplió con el objetivo
planteado, ya que al realizar las pruebas apoyándonos por las normas NMX, se
arrojaron resultados con lo que se pudo dar cuenta si el aditivo tenía un grado
aceptable de seguridad de conformidad con los límites establecidos en las normas
y así poder emplearlo en la preparación de un fluido de perforación.
El control de calidad del aditivo es importante, ya que es el que le brinda las
propiedades al fluido de perforación, por lo tanto hay que asegurarse que las
propiedades del lodo sean las correctas para el ambiente de perforación
específico, si el aditivo no cumple con los parámetros especificados en las normas
es muy probable que se presenten problemas en la perforación por lo tanto al
realizar estas pruebas en el laboratorio se pueden prever los problemas en el
pozo.
68
BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA

Manual de fluidos de procedimientos de Análisis y Preparación de fluidos de
la compañía QMAX S.A. de C.V.

NORMA NMX-L-159-SCFI-2003 de barita empleada en fluidos de
perforación.

NORMA NMX-l-146-1995 para arcilla organofílica empleada en fluidos de
perforación,
terminación
y
mantenimiento
de
pozos
petroleros
-
especificaciones y métodos de prueba.

NORMA NMX-L-150-1995 para el cloruro de sodio empleado en fluidos de
perforación,
terminación
y
reparación
de
pozos
petroleros
-
especificaciones y métodos de prueba.

NORMA NMX-L-144-SCFI-2003 para la bentonita empleada en fluidos de
perforación,
terminación
y
mantenimiento
de
pozos
petroleros
especificaciones y métodos de prueba.

NORMA NMX-L-155-1996 para goma xantana empleada en fluidos de
terminación y reparación de pozos petroleros-especificaciones y métodos
de prueba.
CONSULTAS EN INTERNET

http://www.slb.com/media/services/resources/oilfieldreview/spanish04/spr04
/p 20_29.pdf –

http://www.monografias.com/trabajos14/tensoactivos/tensoactivos.shtml

http://depa.pquim.unam.mx/fqangeles/fisicoquimica/series/ATASerieUII.PDF

http://www.miliarium.com/proyectos/estudioshidrogeologicos/anejos/metodo
sperforacion/Lodos_Perforacion.asp

http://www.gestiopolis.com/administracion-estrategia/control-de-calidad.htm

http://es.scribd.com/doc/28204206/Tecnologia-Aplicada-a-los-Fluidos-dePerforacion.
69
ANEXOS
ANEXOS
A) MUESTRAS DE ADITIVOS EMPLEADAS PARA EL ANÁLISIS
70
ANEXOS
B) PRUEBA DE PUREZA PARA EL NaCl
C) PRUEBA DE CALCIO Y MAGNESIO PARA EL NaCl
71
ANEXOS
D) SALMUERAS DE NaCl PARA GOMA XANTANA
E) FLUIDO BENTONITA-POLÍMERO Y FLUIDO AGUA DE MAR PARA
GOMA XANTANA
72
ANEXOS
F) BALANZA DE LODOS
G) ESTUFA
73
ANEXOS
H) HORNO ROLADOR PARA PRUEBAS DE RESISTENCIA TÉRMICA
74