1. Defina:a. Lodos dispersos no inhibidos: estos lodos contienen adelgazantes qumicos, pero no utilizan iones inhibidos de lutitas. En este caso, los adelgazantes van actuar sobre los slidos arcillosos perforados, minimizando su dispersin. Comprende los fluidos lignosulfonato/lignito. b. Lodos dispersos inhibidos: estos fluidos utilizan adelgazantes qumicos para dispersar los slidos arcillosos perforados y tambin, iones inhibidores para evitar la hidratacin y debilitamiento de las lutitas. Dentro de esta clasificacin se encuentran los fluidos de base calcio.c. Lignito: Es un carbn mineral oxidado y su concentracin en carbono vara entre el 60% y el 75%. Tiene un contenido de 80% de cido hmico. Se emplea en lodos de perforacin con la finalidad de controlar la perdida de filtrado y servir como estabilizador de las propiedades del lodo base agua a altas temperaturas. Se usa como controlador de reologa.d. Inhibicin: se define como el proceso de evitar o retardar la hidratacin de las arcillas de formacin.e. Lignosulfonato: son compuestos complejos libre de cromo que ofrecen mayor estabilidad de temperatura que cualquier otro producto qumico y son ms verstiles, por lo cual trabajan bien en todos los fluidos de base acuosa y a todos los niveles de pH. f. Dispersante: toda sustancia qumica que promueve la dispersin de la fase dispersa. g. Lodos tratados con cal: Estos fluidos son dispersos inhibidos a base de cal. Se utilizan para perforar arcillas hidratables del tipo gumbo y se caracterizan por: presentar viscosidades ms bajas que un fluido disperso de la misma densidad y ofrecer mayor tolerancia a los slidos que cualquier sistema disperso.

2. Ventaja y Desventajas del sistema lignosulfonatoVentajas. Mejora las tasas de penetracin. Proporciona menor dao a las formaciones perforadas. Es compatible con diversos aditivos. Buena tolerancia a los contaminantes. Los lodos de lignosulfonato son ideales cuando prevalecen altas temperaturas en el fondo del pozo. Poseen buena estabilidad trmica. Capacidad de mantener en el pozo buenas propiedades de flujo por perodos prolongados. Sistemas simples o fciles de mantener. La tendencia a pegamiento diferencial es mnima. Con alta concentracin (10 a 12 lb/bbl) estos sistemas son buenos inhibidores. Los lodos de lignosulfonato proveen excelente control de prdida de filtrado en el fondo del pozo. Buena estabilidad del hoyo y control de las propiedades reolgicas.Desventajas A elevadas temperaturas, el control de las propiedades reolgicas y del filtrado es deficiente. Pese a que el sistema es estable, sufre degradacin termal cuando permanece bajo periodos de exposicin prolongada a altas temperaturas (alrededor de 300 F) El sistema requiere un buen control de slidos, del agregado diario de soda caustica diluida y de bentonita prehidratada El extralimitarse en el grado de lignosulfonato inhibe completamente al sistema y causa la formacin de espuma, lo cual dificulta la recuperacin de la viscosidad.3. Cules son las caractersticas y aplicaciones del sistema lignosulfonato?Aplicaciones Estos sistemas son relativamente inmunes a la contaminacin con cal, cemento, yeso y sal. Permiten un buen control de la perdida de filtrado, contribuyendo con la dispersin de los slidos del lodo, favoreciendo la formacin de revoques delgados y uniformes de baja permeabilidad, que restringen o limitan la filtracin. Los lignosulfonatos atrapan los cationes presentes sobre la estructura de arcilla, generando un efecto bloqueante que minimiza la reaccin de intercambio catinico, lo cual tiende a suprimir la hidratacin de las partculas de arcilla, y tiende a mantener las formaciones lutticas y de arcilla perforadas en su condicin natural, contribuyendo a la estabilidad del pozo. Estos lodos son compatibles con diversos aditivos que se pueden aadir, si se considera necesario, para lograr un mejoramiento de las propiedades del lodo. Los lignosulfonatos se fijan sobre las partculas de arcilla por atraccin de valencias, neutralizndolas, reduciendo de esa manera la fuerza atractiva entre las mismas. Este fenmeno explica la habilidad del dispersante para reducir la viscosidad, la resistencia gel y el punto cedente.

Caractersticas Proveen un excelente control de la reologa del lodo, as como estabilidad de las paredes del pozo. Disminuye el aumento del dimetro del hoyo y lo hace uniforme. Crea un buen revoque al disminuir el grosor y su permeabilidad, esto hace que all menos posibilidad de una pega diferencial. Es biodegradable cuando se utiliza en las concentraciones adecuadas. Ayuda a estabilizar las lutitas hidratables, disminuyendo los daos de las formaciones y de los yacimientos. Por sus caractersticas puede ser usado a ms de 4000 pies de profundidad aproximadamente ya que cumple con sus funciones a altas temperaturas y presiones. Se utiliza para perforar lutitas difciles sin causar dao al lodo. Controla la dispersin de los slidos de la perforacin facilitando su transporte. Es compatible con todos los aditivos comunes para el lodo. Permiten un buen control de filtrado debido al efecto taponante de las sales ferrocrmicas y a la mxima dispersin que se logra. El lmite de temperatura de este sistema es aproximadamente 320F (160 C), ya que la degradacin trmica del lignosulfonato es ms rpida por encima de esta temperatura. El lmite de temperatura de este sistema puede ser aumentado considerablemente si se aumenta la concentracin de lignito y se reduce la concentracin de lignosulfonato. El lignito tiene un lmite de temperatura de aproximadamente 450 F (232 C). Al mantener bajo pH y baja concentracin de iones calcio, son estables a temperaturas por encima de 400 F. Permiten obtener mayores velocidades de perforacin, especialmente cuando se mantienen bajas concentraciones de slidos.

4. Cul es la importancia de determinar el anlisis qumico al fluido de perforacin? Explique el procedimiento a realizar en el anlisis de clorurosEs importante ya que permite conocer las propiedades del lodo y adems permite saber si existen agentes contaminantes como lo son el calcio, magnesio, cloruro, carbonatos entre otros. Dichos anlisis se realizan al filtrado y no al slido. Entre estos anlisis se tienen la dureza y alcalinidad del filtrado.Anlisis de ClorurosEl anlisis del cloruro permite determinar si hay contaminacin con sal; adems de saber las concentraciones de cloruros en fluidos de perforacin, base agua salada o en fluidos de perforacin tratados con sal. Para determinar el contenido de cloruros en el filtrado de un lodo de perforacin, se procede a titular 1cc de filtrado con solucin valorada de nitrato de plata y usando como indicador dicromato de portasio.Cuando el cloruro se ha precipitado en su totalidad, cantidad adicional de nitrato de plata producir un color rojo ladrillado (cromato de plata) el que se toma como punto final.Por este mtodo se reporta en partes por milln todos los cloruros que se encuentran en el filtrado, tales como: calcio, magnesio y sodio. El anlisis de cloruros se realiza sobre el filtrado obtenido en el ensayo estndar de filtracin APIMateriales a utilizar: Solucin de nitrato de plata (AgNO3) Solucin de Cromato de potasio (K2CrO4) Dos pipetas graduadas Recipiente de titulacin AgitadorProcedimiento Recolectar el filtrado de la prueba estndar de filtracin API Mediante la pipeta graduada, vierta en el recipiente de agitacin de 1 cc de filtrado y dilyalo en 40 o 50 cc de agua destilada Aada 4 o 5 gotas del indicador cromato de potasio Con una pipeta graduada, agregue lentamente y en agitacin continua la solucin de nitrato de plata, hasta que la muestra cambie de color amarillo a rojo ladrillo El nmero de cc de nitrato de plata utilizado para llegar al punto anterior, se multiplica por 1000, siempre que se haya utilizado 1 cc de filtrado, y se obtendrn partes por milln del ion de cloro5. Por qu el sistema lignosulfonato se utiliza soda caustica?El lignosulfonato es muy verstil debido a su alto grado de solubilidad en ambientes tanto de agua dulce como de agua salada. Como es acidico, el lignosulfonato requiere de un ambiente alcalino donde pueda solubilizarse. Por lo tanto se agregan iones de hidroxilo, generalmente en la forma de soda caustica (hidrxido de sodio) y cal (hidrxido de calcio) para aumentar el pH6. Cul es la finalidad de pre-hidratar la bentonita en estos sistemas? ExpliqueAl pre-hidratar la arcilla comercial se tiende a aumentar la viscosidad, disminuir la prdida de filtrado y mejorar las propiedades del revoque. La bentonita tiene mejor eficiencia cuando es usada pre-hidratada ya que por lo general, los sistemas inhibitorios emplean cationes mono o polivalentes (Na+, K+, Ca+) lo cual hace que la montmorillonita sdica no se hidrate bien. Es por ello, que el rendimiento de la bentonita en lodos que contienen sales o calcio puede ser mejorado considerablemente si la bentonita es pre-hidratada en agua dulce y tratada con desfloculantes antes de ser agregada al sistema de lodo.La bentonita es agregada en forma pre hidratada en los sistemas de lignosulfonato para lograr un mejor control de la capacidad de transporte y suspensin del fluido y para obtener revoques delgados, flexibles, poco permeables y altamente compresibles que minimizan la prdida de agua. La accin adelgazante la logran a travs de los lignosulfonatos y los lignitos.9. Qu tratamientos se le debe hacer al sistema en caso de ser contaminado?Este sistema puede ser tratado para lograr un alto grado de tolerancia respecto a la contaminacin de slidos y la contaminacin qumica, simplemente aumentado la concentracin de lignosulfonato y lignito. El lignito es un acido orgnico que tambin le proporciona aniones al fluido, lo cual hace que las partculas se repelen. Ambos representan una combinacin muy eficaz para los tratamientos, pero esta relacin puede ser modificada.La comparacin entre las propiedades del fluido de perforacin en la lnea de flujo y las mismas propiedades en los tanques indica el grado en que los contaminantes del pozo estn afectando las propiedades del fluido de perforacin. Esto tambin refleja la estabilidad del sistema. En muchos casos, una diferencia importante de las propiedades entre la lnea de flujo y los tanques indica que el fluido es inestable. La estabilidad del sistema lignosulfonato puede ser aumentada mediante el aumento de la concentracin de lignosulfonato o lignito.Si en sistema es contaminado por sal, no existe un mtodo qumico de tratamiento que sea econmico para remover el cloruro de sodio (NaCl). El nico recurso prctico es diluir con agua y hacer un nuevo lodo. Otra alternativa es utilizar un lodo que tolere la contaminacin de sal, como los lodos en estado de floculacin o un lodo base aceite. En algunos casos cuando la concentracin de sodio es menor a 10000ppm se puede tratar con dispersantes orgnicos y fosfatos. La inclusin de pequeas cantidades de sal no altera sustancialmente las propiedades de un sistema lignosulfonato. Sin embargo, si se incorpora en el grandes cantidades en un periodo corto de tiempo, es probable que cause un aumento de la viscosidad, la resistencia gel y la prdida de filtrado. Esto se origina debido a que las partculas de arcilla negativamente cargadas se agrupan alrededor de los iones de sodio provocando floculacin de la arcilla.10. Segn el procedimiento experimental: cul es la importancia de esta prctica?En la prctica se determinaran algunas propiedades del sistema Lignosulfonato. Se prepararn el equivalente a 2 barriles del sistema Lignosulfonato y se le determinar la densidad, reologa, pH, filtrado API y HT-HP, revoque, retorta kit (%A y S), lubricidad y cloruros. Esta determinacin se realiza debido que el sistema agua-bentonita es muy bueno para cuando se est iniciando la perforacin, pero a altas profundidades no proporciona las cualidades reolgicas requeridas y adems con una simple contaminacin de sal, sus propiedades reolgicas se ven altamente afectadas, es por ello que se trabaja con el sistema lignosulfonato creado para resistir altas temperaturas y las constantes contaminaciones encontradas en el pozo durante la perforacin, por consiguiente, es lgico que varias mejoras sean necesarias efectuarle al fluido para enfrentar las distintas condiciones que se encuentran a medida que avance la perforacin y conociendo las propiedades fsicas como las que se determinaran en la prctica se asegura un funcionamiento exitoso del lodo.11. Explique el anlisis de la dureza. Por qu es importante hacer esta prueba?El agua dura es la que contiene en solucin sales de calcio y magnesio. La evidencia comn de la dureza del agua es la dificultad de producir espuma con el jabn. En muchas partes el agua disponible es muy dura. En general, las arcillas tienen bajos rendimientos cuando se mezclan con aguas duras.Sin embargo, preferentemente, cuando hay varios tipos de agua disponible, es conveniente hacer un anlisis y elegir la ms blanda. Todos los que estn vinculados a la perforacin estn familiarizados con los efectos de la cal cuando se perfora cemento, formaciones calcreas. Cualquier contaminacin con calcio resulta en una prdida elevada de agua y rpida gelatinizacin.Procedimiento: Agregar 25 cc de agua destilada Agregar 40 gotas (2 cc) de amortiguador de dureza Hardness Buffer Agregar 2 6 gotas de indicador de dureza. Si se desarrollo un color vino tinto, indica que hay iones de calcio y de magnesio en el agua. En caso de ser cierto agregar gota a gota solucin de Versenato hasta obtener un color azul. Agregar 1 cc de filtrado. Si este contiene calcio se obtendr un color vinotinto. Si esto es cierto. Agregar gota a gota y en agitacin continua solucin de versenato (400 mg/lt) hasta obtener un color azul. Cuando el filtrado se encuentra encubierto (oscuro), el cambio da un color gris pizarra. Registrar la cantidad de calcio como el nmero de cc Versenato gastado Es importante realizar esta prueba debido a que el calcio es otro de los contaminantes de los fluidos de perforacin. Debido a que el ion de calcio tiene a reemplazar los iones de sodio produciendo floculacin y agregacin de las partculas de arcilla, por lo tanto cuando un lodo base agua es preparado con agua que presenta cierta dureza afectara en el rendimiento de las arcillas.12. Cul es la importancia de mejorar la lubricidad de este sistema? Qu aditivo es utilizado y cul es el procedimiento para determinar la lubricidad?La lubricidad en los lodos de perforacin es una propiedad de especial importancia, puesto que ayuda a mantener la rotacin de los elementos cortantes de la mecha y es fundamental tomarla en cuenta en la perforacin de pozos direccionales, en los cuales normalmente se utiliza diesel, que acta mediante la reduccin.Los materiales utilizados para controlar esta propiedad pueden ser: aceites minerales, animales o vegetales, surfactantes, grafito, asfalto, polmeros, alcoholes, gilsonita, gas-oil, etc; los cuales reducen la friccin producida por el arrastre y el torque de la sarta durante la perforacin.Bsicamente, las ventajas que ofrece el tener un lodo con buenas caractersticas lubricantes son: Minimiza la falla prematura de los cojinetes de la mecha. Reduce el nmero de viajes para el cambio de mecha. Disminuye la torsin de rotacin. Mejora la velocidad de perforacin al permitir mayores cargas del trpano y mayores velocidades de rotacin. Reduce la posibilidad de rotura de la tubera de perforacin por torsin. Reduce el desgaste del equipo en el sistema de circulacin. Minimiza las posibilidades de aprisionamiento por presin diferencial. Reduce el costo de mantenimiento de las bombas. Reduce el desgaste de la sarta y de los portamechas, especialmente en pozos de curso irregular.El compuesto a utilizar es Aceite Mineral que es un aditivo que mejora la lubricidad a travs de la reduccin del coeficiente de friccin del fluido de perforacin. Se pueden utilizar en este sistema