PRUEBA DE LABORATORIO #2. MEDIR LA VISCOSIDAD CON EMBUDO DE MARSH

OBJETIVO

MEDIR LA VISCOSIDAD EN EMBUDO MARSH DE DIFERENTES LODOS

PROCEDIMIENTO

DescripciónEl viscosímetro de Marsh tiene un diámetro de 6 pulgadas en la parte superior y una longitud de 12 pulgadas. En la parte inferior, un tubo de orificio liso de 2 pulgadas de largo, con un diámetro interior de 3/16 pulgada, está acoplado de tal manera que no hay ninguna constricción en la unión. Una malla de tela metálica con orificios de 1/16 de pulgada, cubriendo la mitad del embudo, está fijada a 3/4 de pulgada debajo de la parte superior del embudo.CalibraciónLlenar el embudo hasta la parte inferior de la malla (1.500 ml) con agua dulce a 70±5°F. El tiempo requerido para descargar 1 qt (946 ml) debería ser 26 seg. ±0,5 sec. Procedimiento1. Manteniendo el embudo en posición vertical, tapar el orificio con un dedo y verter la muestra de lodo recién obtenida a través de la malla dentro de un embudo limpio, hasta que el nivel del fluido llegue a la parte inferior de la malla (1.500 ml). 2. Retirar inmediatamente el dedo del orificio y medir el tiempo requerido para que el lodo llene el vaso receptor hasta el nivel de 1-qt indicado en el vaso.3. Ajustar el resultado al segundo entero más próximo como indicación de viscosidad Marsh. Registrar la temperatura del fluido en grados Fahrenheit o Celsius.

REGISTRO DE DATOS

MUESTRATIEMPO EN SEGUNDOS

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4 GRUPO 5 GRUPO 6VISCOSIDAD DEL AGUA (seg/qt)VISCOSIDAD DEL LODO (seg/qt)

DENSIDAD DEL LODO (lb/gal)TEMPERATURA (°C)

ANALISIS

1. ANALICE DE MANERA COMPARATIVA CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS POR TODOS LOS GRUPOS PARA TODAS LAS MUESTRAS.

2. EXPLIQUE COMO AFECTA LA TEMPERATURA LA VISCOSIDAD DE EMBUDO3. ANALICE QUE SUCEDE CON LA DENSIDAD COMPARANDO CON LOS RESULTADOS DEL LABORATORIO ANTERIOR4. RECUERDEN APLICAR LOS CONCEPTOS VISTOS EN CLASE Y EN EL TALLER

CONCLUSIONES

ESTABLEZCA CONCLUSIONES DE LAS MEDICIONES Y LOS ANALISIS REALIZADOS

INFORME # 2 MEDIR LA VISCOSIDAD CON EMBUDO DE MARSHGrupo 6 (Lodo base agua con bentonita y carbonato de calcio (CaCO3))

TABLAS

TABLA 1

MUESTRATIEMPO EN SEGUNDOS

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4 GRUPO 5 GRUPO 6VISCOSIDAD DEL AGUA (seg/qt) 26.05 26.11 26.04 25.9 25.95 26.1VISCOSIDAD DEL LODO (seg/qt) 33.4 45.26 33.61 54.03 34.06 52.8

DENSIDAD DEL LODO (lb/gal) 8.5 8.86 8.92 9 9.12 9.11TEMPERATURA (°C) 24 20.5 22 24 25 22.8

TABLA 2Grupo Viscosidad del lodo Cantidad de viscosificante1 33,4 20 lb/bbl2 45,26 40 lb/bbl3 33,61 20 lb/bbl4 54,03 40 lb/bbl5 34,06 20 lb/bbl6 52,8 40 lb/bbl

TABLA 3

GrupoDensidad del lodo (lb/gal)

Practica 1 Practica 21 8,8 8,52 8,9 8,863 8,97 8,924 8,9 95 9,2 9,126 9,1 9,11

GRAFICOS

Grafica 1

20.5 22 22.8 24 24 250

102030405060

23

6

1

4

5

Viscosidad vs Temperatura

Series1

Temperatura

Visc

osid

ad

Grafica 2

1 2 3 4 5 68

8.28.48.68.8

99.29.4

Comparación de densidades

Practica 1Practica 2

Grupo

Dens

idad

del

lodo

ANALISIS

Para empezar, en la tabla 1 sobresalen las discordancias del valor de la viscosidad del agua de los diferentes grupos, a pesar de encontrarse prácticamente a las mismas condiciones ambientales. Sin embargo las mediciones se encuentran dentro del rango esperado (26 seg. ±0,5 sec), así que esas ligeras variaciones podrían ser resultado de diferente temperaturas del agua, o bien errores humanos en las mediciones.

En la gráfica 1 claramente se puede ver el efecto del viscosificante en aquellos lodos con mayor cantidad de bentonita (tabla 2), lo interesante es analizar porque a pesar de que los lodos poseen cantidades iguales de bentonita (lodos 1, 3, 5: 20lb/bbl; lodos 2, 4, 6: 40 lb/bbl), sus valores de viscosidad varían si sabemos que los volúmenes de agua de todos los lodos son iguales. Se puede prever errores en la medición de la masa de componente viscosificante agregado a la hora de preparar el lodo, o que parte de la bentonita no se haya diluido en el agua quedando en forma de grumos lo que pudo haber causado esa baja de viscosidad; si bien conceptualmente se puede decir que el factor más influyente en estas variaciones sea la temperatura, esta hipótesis pierde validez si analizamos el segundo grafico donde se muestra que a pesar de que el lodo del grupo 2 tiene la menor temperatura, lo que debería darle la mayor viscosidad, es en realidad el de menor viscosidad; así mismo el grafico muestra una tendencia contraria puesto que tanto en los lodos con 20 lb/bbl y 40 lb/bbl se muestra que la viscosidad es directamente proporcional a la temperatura, lo que no es cierto, esto quizás es debido al pequeño intervalo de temperatura en la que oscilan las muestras lo cual hace el efecto de la temperatura sobre la viscosidad del lodo despreciable pues el lodo no se encuentra en condiciones críticas para que ese pequeño rango refleje el efecto. Partiendo del hecho de que la preparación del lodo fue bajo las mismas especificaciones en ambas prácticas, se esperarían valores de densidades iguales o con la misma tendencia. Esto no se ve reflejado en la gráfica 2, en donde se ven variaciones de densidad en los lodos, esto puede explicarse como mala preparación, errores en la medición de la masa de los componentes, del volumen de agua, a la hora de la mixtura quedo un fluido no homogéneo y parte del densificador no fue asimilado por el agua. Un factor como la temperatura se desprecia pues su efecto sobre la densidad es mínimo a condiciones estándar.

CONCLUSIONES

La viscosidad del embudo de marsh, tiene cierta importancia práctica, aunque carece de base científica.

El Embudo de Marsh es un instrumento de medición sencillo para la medición de la viscosidad de manera rutinaria y práctica.

En rangos pequeños de temperatura su efecto sobre la viscosidad es despreciable

Este método se ve muy afectado por la influencia humana, en los diferentes procesos dentro de la preparación hasta la medición.