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“FLUIDOS DE PERFORACION-LABORATORIO” 2014PET-216 ING.PETROLERA

PRACTICA N° 5

LODO DENSIFICADO CON CARBONATO DE CALCIO

1.-OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA

1.1.- OBJETIVO GENERAL

Elaborar y determinar las propiedades de un lodo densificado y determinar el % de arena que contiene.

1.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS

Preparar un lodo bentonítico que será el lodo base Pesar cierta cantidad “x” de carbonato de calcio a la balanza,

para sacar la medida adecuada en la preparación del lodo. Conocer qué tipo de PH contiene el lodo. Agitar el lodo, previamente mientras está en movimiento se

le va agregando los gramos de carbonato de calcio, hasta obtener el nuevo lodo.

Conocer las propiedades del lodo base. Densificar el lodo con carbonato de calcio. Determinar las nuevas propiedades del lodo Determinar % de arena del lodo

2.- INTRODUCCION

En la presente práctica realizaremos cada uno de los pasos para la preparación de un lodo densificado con carbonato de calcio. Determinaremos todas y cada una de sus propiedades, el % de arena, y tendremos una conclusión que será producto de la observación de nuestros resultados.

“GRUPO A”“U.A.G.R.M” Página 1


3.- PARTE EXPERIMENTAL

3.1.- MATERIALES

3.1.1.-BALANZA PARA LODOS

a) Definición y UsosSe utiliza en la determinación de la densidad. Mide los valores en las unidades: Libras por galón (lpg-ppg), Libras por Pie3 (pcf), Peso específico (sg) o kilogramo por m3 (kg/m3).

b) Partes y funciones1) Punto de apoyo de la balanza.- Sirve como soporte o pedestal de

equilibrio de la balanza.2) Una copa receptora de muestra de lodo.- Es el recipiente en que

se contiene la muestra de un fluido a determinar su densidad.3) Una tapa con orificio central.- Sirve para evacuar el fluido

remanente.4) Nivel de burbuja.- Es la que me ayuda a equilibrar la balanza

hasta que esta quede en el centro del visor para luego hacer la lectura de la densidad del fluido.

5) Un brazo con escala graduado.- Que es el que lleva distintas escalas de lectura según sean las unidades de trabajo.

6) Un contrapeso deslizable.- Sirve para equilibrar la balanza y así poder determinar la lectura.

7) Un receptáculo de perdigones.- Sirve para la calibración de la balanza.



3.1.2.- REOMETRO

a) Definición y Usos Es un instrumento de laboratorio que se utiliza para medir la forma en que fluyen un liquido. Se emplea para fluidos que no pueden definirse con un único valor de viscosidad y por tanto requieren más parámetros que los que puede proporcionar un viscosímetro.Este mide la reologia del fluido.

b) Partes y funciones1) Cilindro giratorio.- Es el que mantiene en movimiento el lodo gracias al mecanismo de unión con la manivela de revoluciones.2) Resorte de restitución.- Es el que aporta con una fuerza opositora al movimiento vertical hacia arriba cuando se ha asentado el cilindro giratorio en el lodo.3) Dial de lectura directa.- Es un dispositivo ubicado en la parte superior del reómetro, el que me permite leer los datos que me determina el reómetro acerca de las propiedades de viscosidad del lodo.4) Palanca posicionadora de velocidades.- Es una parte del reómetro que me permite regular o posesionar el tipo de velocidad a la lectura que quiero determinar: como ser L600, L300 y gel.5) Manivela de revolución.- Es el mecanismo con el cual agito el lodo para determinar las lecturas en el dial de lectura.6) Perillas o sistema de engranajes.- Es un instrumento mecánico utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina, en este caso el reómetro.


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3.1.3.-AGITADOR

a) Definición y Usos Es un instrumento usado en el laboratorio de lodos, consiste de las paleta y una base, la función de este es agitar el lodo, el cual esta formado por sustancias.

b) Partes y Funciones1) Base.- Es una parte del mesclador el cual me sirve como

sostén del vaso contenedor, para así permitir el apoyo firme de este y permitir que las paletas haga su trabajo.

2) Paletas. - Es aquella parte del agitador que permite aguitar las diferentes sustancias para así poder hacer el lodo.

3.1.4.-Capsula

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

3.1.5.-Pipeta

Son instrumentos de vidrio que se usan para medir los líquidos con mayor exactitud.

Vienen en medidas de: 1ml, 2ml, 5ml y 10ml.


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3.1.6.- Vaso contenedor

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

3.1.7.-Probeta

Instrumento de laboratorio de vidrio, se emplea para medir el volumen de los líquidos.

3.1.8.- Espátula

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

3.1.9.- Papel PH

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



3.1.11.- Balanza Analítica

Es un instrumento, el cual nos permite medir masas mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre dos pesos, gracias al género de brazos iguales.

3.1.12.- Arenometro

Este instrumento se utiliza para determinar el porcentaje de arena que tiene el fluido, consta de una marca de lodo (mud here) y una marca de agua (water here), un embudo, y un cilindro con una malla de 200 mesh.

3.2.-REACTIVOS

EXTENDEDOR DE BENTONITA BENTONITA



Soda caustica Agua Carbonato de calcio

3.2.-DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA

3.2.1.-Procedimientos

En 400 cc de agua, agregar 20lb/bbl de bentonita, agregar soda caustica (0.025 lpg) a PH 9.5-10 y agregar de 0.5 a 1cc de extendedor de bentonita, agitar durante 10 minutos, luego medir densidad, Vp, Pc, PH y gel inicial.

Primeramente pesamos la bentonita, pero antes de proceder al peso de la misma, hacemos la siguiente aclaración.

Entonces esa cantidad la determinamos pesando la bentonita en la balanza.

Colocamos agua en el vaso del agitador, mientras el agua está siendo agitada, agregamos la bentonita poco a poco. Luego de haber agregado toda la bentonita al agua mientras esta se agitaba, esperamos un periodo de 10 minutos para que se homogenice la mezcla.


20gr--------350cc

x-----------400cc

x = 22.8 gr de bentonita


Antes de proceder a hacer

lodo bentonítico, tomamos

en cuenta todo lo aprendido

en los laboratorios anteriores.

Ahora agregamos soda caustica: 0,5 ml

Agregando la soda caustica regulamos el PH, una vez hecho eso, determinamos todas las propiedades.

Procedemos a determinar el valor del valor del PH.

Luego procedemos a agregar extendedor de bentonita al lodo, se observa que el lodo en preparación no se ha floculado, por lo tanto, dejamos agitar al lodo durante 10 minutos.


El PH obtenido fue de 9


Una vez efectuado todos los pasos para la preparación del lodo densificado con carbonato de calcio, procedemos a determinar todas y cada una de las propiedades de este lodo.

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

Entonces procedemos al cálculo de la densidad del lodo, y los datos obtenidos fueron los siguientes.

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

Primeramente hacemos una lectura 600

Luego realizamos una lectura L300 Calculamos el gel inicial Después determinamos las

propiedades reológicas, como es; la Vp y el Pc con las siguientes formulas.


Densidad del lodo bentonìtico:

1.02 gr/cc 8.5 LPG

VP = L600 - L300 PC = L300 - Vp


Se realizo la experiencia y se obtuvieron los siguientes datos:

Del lodo

anterior, medir 350cc, y agregar 100gr de carbonato de calcio, medir Vp, Pc, Ph y gel incial, % arena.

Agregamos el carbonato de calcio, y dejamos agitar por 10 minutos.


Alumnos L600 L300 Vp Pc Gel inicial PH DensidadCesar 35 26 9 17 10

9 1,02

Limber 35 25 10 15 8

Ronald 35 26 9 17 10

Wilfredo 34 25 9 16 12

Julio 33 25 8 17

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Hecho esto, entonces procedemos a determinar las propiedades enunciadas anteriormente, se obtuvieron los siguientes datos:

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

Primeramente hacemos una lectura L600 Luego realizamos una lectura L300 Calculamos el gel inicial Después determinamos las propiedades

reo lógicas, como es; la Vp y el Pc con las siguientes formulas.

Los datos que obtuvimos fueron los siguientes:


Densidad del lodo densificado con carbonato de calcio:

1.14gr/cc 9.5 LPG

VP = L600 - L300 PC = L300 - Vp

El PH obtenido fue de 9

Alumnos L600

L300 Vp Pc Gel inicial PH Densidad

Luis Miguel

45 36 9 27 14

8 1,14

Junior 50 35 15 20 13

Deisi 48 35 13 22 15

Yoselin 45 35 10 25 12

Leo 38 35 3 32 14


AHORA PROCEDEMOS A HALLAR EL % DEARENA.

Agregamos lodo hasta la marca

Mud here y luego agua hasta la

marca wáter here, agitamos, y

luego vertimos la mezcla sobre

la malla, lavamos, y nuevamente

vertimos, esperamos que se

decante las partículas de arena y

me determine el %.

Se determinó un 20% de arena en el lodo.

OBSERVACION.-

En el presente laboratorio observamos que al agregar carbonato de calcio al lodo base (lodo bentonítico) este aumenta su densidad de una manera considerable. Esto nos da la idea de que el carbonato de calcio es utilizado en el campo para densificar el lodo cuando se requiera una mayor presión para controlar las presiones de formación

El % de arena fue determinado con el arenómetro, en el cual pudimos observar que el carbonato de calcio es del tipo obturante y no del densificante.

CONCLUSIÓN.-

Para poder densificar un lodo, es necesario agregar una determinada cantidad de carbonato de calcio al lodo dependiendo de la concentración, se apreciara un incremento de la densidad con un fin operable.



El % de arena que determinamos nos indica la corrosión de la herramienta o la fuerza abrasiva de la arena sobre herramienta.


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