CONTAMINACIN Y TRATAMIENTO

CONSTRUIMOS FUTURO

Contenido Contaminacin

Contaminacin y tratamiento por anhidrita y yesoContaminacin y tratamiento por cemento Contaminacin y tratamiento por sal Contaminacin y tratamiento por slidos inertes

Bibliografa

CONSTRUIMOS FUTURO

QU ES UNCONTAMINANTE?

Un contaminante es cualquier tipo de material (slido, lquido o gas) que tiene un efecto perjudicial sobre las caractersticas fsicas o qumicas de un fluido de perforacin

La contaminacin del lodo es uno de los problemas que ms frecuentemente se presentan durante la perforacinTorre de perforacin

CONTAMINANTES Y TRATAMIENTO1.

Contaminacin con Anhidrita o Yeso. Contaminacin por Cemento. Contaminacin por Sal.

2.

3.

4.

Contaminacin con Slidos inertes. Contaminacin con Carbonatos. Contaminacin de Sulfuro de Hidrgeno.

5.

6.

Contaminacin por Anhidrita o YesoSon diferentes formas cristalinas de sulfato de calcio. El dao de este contaminante depende de la cantidad perforada. En pequeas cantidades el contaminante puede ser tolerado precipitando el ion calcio. En grandes cantidades el lodo debe ser convertido en un lodo base calcioCONSTRUIMOS FUTURO

1. CONTAMINACIN CON ANHIDRITA O YESO

Anhidrita Categora: mineral Clase: sulfatos Frmula qumica: CaSO4

Dureza: 3,5 Densidad: 3,9 g/cc

Anhidrita

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1. CONTAMINACIN CON ANHIDRITA O YESO

Yeso

El yeso es el resultado de cuando la Anhidrita se expone a la accin del agua. Ms soluble que la anhidrita. F. qumica: CaSO4 * 2H2O Dureza: 2 Color: Blanco8

Yeso

1. CONTAMINACIN CON ANHIDRITA O YESO

EfectosAumenta la viscosidad, Gel, Yp

Aumentan las prdidas de filtradoAumenta la cantidad de calcio en el filtrado Disminuye el PH Disminuye Pf, MfCONSTRUIMOS FUTURO

1. CONTAMINACIN CON ANHIDRITA O YESO

Tratamiento

Defloculantes: lignito.

Lignosulfonato

y

Usamos CARBONATO DE SODIO Na2CO3 para precipitar el calcio o CARBONATO DE BARIO - BaCO3

Bajas cantidades

Na2CO3 + CaSO4 Na2SO4 + CaCO3 (pH >11,3)

Usamos

controlador de pH Usamos

SODA CUSTICA como

como controladores de filtrado (SAPP).

fosfatos

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1. CONTAMINACIN CON ANHIDRITA O YESO

TratamientoEl tratamiento depende de la cantidad de calcio presente

Altas cantidades

Se convierte a un lodo base calcio, debido a que no es conveniente tratar el lodo, cuando las ppm de calcio son mayores a 200.

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Contaminacin por CementoCemento Ca(OH)2

La contaminacin con cemento ocurre durante la perforacin y su gravedad depende de la cantidad de cemento perforado, de las propiedades de flujo del lodo y del grado de espesamiento del cemento, esto para un sistema de lodo de bentonita

2. CONTAMINACIN POR CEMENTO

EfectosAumenta la viscosidad, Gel, Yp

Aumentan las prdidas de filtradoAumenta la cantidad de calcio en el filtrado. Aumenta el PH Aumenta el Pf, MfCONSTRUIMOS FUTURO

2. CONTAMINACIN POR CEMENTO

TratamientoEl lignosulfonato y el lignito son muy eficaces como defloculantes en presencia de calcio dentro de un amplio rango de pH El calcio puede ser precipitado por bicarbonato de sodio o el SAPP La utilizacin de equipos para eliminar las partculas finas de cemento constituye otro mtodo para reducir la contaminacin

Contaminacin por SalSALES COMUNES Halita NaCl

Silvita KCl Carnalita - KMgCl3 * 6H2O Cloruro de Magnesio MgCl2Deposito de Hidrocarburos junto a un domo salino. MEXICO, Tuzandepetl.

Cloruro de Calcio CaCl2

Puede provenir de la perforacin de domos salinos y de corrientes de agua salada. En lodos de agua dulce, la contaminacin con sal es un problema grave.

3. CONTAMINACIN POR SAL

EfectosAumenta la viscosidad, Gel, Yp

Aumenta las prdidas de filtradoAumenta ppm Cl en el filtrado. Disminuye el pH Disminuye el Pf, MfCONSTRUIMOS FUTURO

3. CONTAMINACIN POR SAL

Tratamiento NaOH para aumentar el pH y activar los adelgazantes que tenga el lodo Menor a 10.000 Lignosulfonato como desfloculante ppm de sal Polmeros (CMC) o bentonita prehidratada para controlar las prdidas de filtrado

Mayor a 10.000 ppm de sal

Se recomienda convertir el lodo a un lodo salado o de calcio, ya que no es aconsejable econmicamente tratar este lodo.

Contaminacin por Slidos inertesLos cortes producidos por la broca entran a formar parte del lodo y si no se separan su concentracin puede llegar a ser tan alta que altera las propiedades Reolgicas y de filtracin, la densidad, lo cual hace que se requiera de una fuerza mayor para bombearlo y ocasiona daos en el sistema de circulacin especialmente en las bombas. Estos slidos pueden ser Arena, Lutitas, Liditas, arcillas no hidratables, etc

4. CONTAMINACION CON SLIDOS INERTES

Es una contaminacin que proviene de todo tipo de formaciones.

Los slidos inertes son cortes producidos por la broca que entran a formar parte del lodo. (arenas, lutitas, cherts y arcillas).

Lutitas

Los efectos de esta contaminacin trae como consecuencia una disminucin de la tasa de penetracin.

Arcillas

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4. CONTAMINACIN POR SLIDOS INERTES

EfectosAumenta la viscosidad plstica

Aumentan las prdidas de filtradoDisminuye PH Disminuye el Pf, Mf Aumenta la densidad y el contenido de slidosCONSTRUIMOS FUTURO

4. CONTAMINACIN POR SLIDOS INERTES

TratamientoLos slidos inertes se retiran en superficie por medios mecnicos.

Las partculas ms grandes quedan en la rumba y las ms pequeas (arena y arcilla) se separan en los ciclones

Si el contenido de slidos es alto luego de la separacin mecnica, se recomienda la dilucin con aguaCONSTRUIMOS FUTURO

5. CONTAMINACION POR SULFURO DE HIDRGENO

El sulfuro de hidrgeno H2S es el contaminante ms severo y corrosivo descrito hasta el momento.

Es un gas sumamente txico que se origina en depsitos trmicos, en el gas de las formaciones, debido a degradacin biolgica.

Acido sulfhdrico o sulfuro de hidrgeno, es un cido inorgnico, ms pesado que el aire, inflamable y txico.

5. CONTAMINACION POR SULFURO DE HIDRGENO

EfectosAumenta la viscosidad plstica Aumentan las prdidas de filtrado Decoloracin del lodo (hacia un lodo ms oscuro) Olor a huevo podrido

Disminuye el PH, Pf, MfCONSTRUIMOS FUTURO

5. CONTAMINACION POR SULFURO DE HIDRGENO

Tratamiento

La soda Custica o la cal se usan para aumentar el pH hasta 11 12.

El xido de cinc se usa para eliminar los sulfuros solubles del sistema.24ESCUELA DE INGENIERA DE PETRLEOS CONTAMINACIN Y TRATAMIENTO

Efecto de los contaminantes en las propiedades del lodo

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Anhidrita o yeso

Cemento

NaCl -

H2S -

Carbonatos y Bicarbonatos

CaCl2 -

Slidos Inertes

Aceite

VpYp Gel pH Filtrado API Ca

-

-

-

v

-

-

-

ClPm Pf Mf

-

-

-

-

v -

PesoSlidos % Aceite % Agua

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Prctica de laboratorio

1. Preparar un lodo base

2. Medir todas las propiedades (Gel, Vp, Yp, Va, ppmCa, ppm Cl, ppm NaCl, Q, Pf, Mf, PH, etc.) 3. Contaminar el lodo base medir propiedades

4. Tratar el lodo contaminado medir propiedades5. Analizar el comportamiento de las propiedades lodo contaminado vs. lodo tratado

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BIBLIOGRAFA RODRGUEZ, Eliserio. Reestructuracin terico-prctica de la Gua de Laboratorio de Lodos y Cementos. Tesis de grado. UIS 2007. Manual MI. BUSTOS DOMNGUEZ, Jorge Enrique, OSPINO ROJAS, Rafael Enoc, Reestructuracin terico-practica del laboratorio de lodos y cementos (Manual Terico), UIS, Bucaramanga, 1988. MUOZ NAVARRO, Samuel Fernando, Fluidos de perforacin, Chevron Petroleum Company of Colombia, Santa Fe de Bogot, Octubre de 1991.28ESCUELA DE INGENIERA DE PETRLEOS CONTAMINACIN Y TRATAMIENTO

CONTAMINACIN Y TRATAMIENTO

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