Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

download Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

of 21

Transcript of Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    1/21

    REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIA

    NCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGOPROGRAMA DE INGENIERA

    UNIDAD CURRICULAR: FLUIDOS DE PERFORACIN

    Autores:

    Chris Gil C.I: 20.666.849Gnesis Manzini C.I: 22.320.419Gleidys Garca C.I: 20.458.282Maylin Marn C.I: 20.216.167

    ngel Cepeda C.I:20.333.324

    ngel Gonzlez C.I:23.463136Edianny Reyes C.I:20726.763

    Cabimas, Abril de 2014

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    2/21

    CONTROL Y TRATAMIENTO DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN

    CONTROL DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN

    Los lodos de perforacin con base agua que quedan luego de una perforacin puedendescargarse por debajo de la superficie sin tratamiento, tomando precauciones para

    que no contengan aditivos qumicos txicos o hidrocarburos.

    En trminos de control de fluidos, un significativo potencial de ahorro en la disposicin

    de fluidos de perforacin se refiere al manejo adecuado del agua durante las

    operaciones de perforacin. A continuacin se presentan ciertas recomendaciones que,

    si se siguen, reducirn el costo de la disposicin de fluidos de perforacin y otros

    aspectos relacionados con las operaciones de perforacin:

    a) Utilizar sumideros circulantes para decantar los slidos y reciclar el agua

    recuperable como fluido de relleno.

    b) Emplear mangueras de limpieza de alta presin con cierre automtico para

    limitar el total de agua y reducir la cantidad de detergente utilizado para la limpieza del

    equipo de perforacin.

    c) Usar medidores de agua en la lnea de relleno del lodo. El registro de los

    volmenes utilizados proporcionar un incentivo para la reduccin del uso del agua y

    permitir la medicin de la prdida del flujo hacia las formaciones.

    d) El adecuado mantenimiento de los equipos de control de slidos como

    desareneradores, eliminadores de limo, centrfugas, entre otros, reducir el volumen de

    lodo descargado al sumidero y, consecuentemente, los costos de relleno del lodo. Esto

    tambin posiblemente incrementar los ndices de penetracin, aumentar el perodode vida del equipo de perforacin y disminuir los costos de recuperacin.

    e) Utilizar pozas separadas o de preferencia tanques para segregar los Diferentes

    fluidos, lodos KCl, fluidos del lavado del equipo de perforacin, y fluidos de

    fracturamiento y de completacin. Esto reducir la contaminacin cruzada y simplificar

    la rehabilitacin.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    3/21

    f) Controlar el drenaje de la superficie, de tal manera que se dirija el agua no

    contaminada hacia afuera del sumidero. Si esto se realiza con una loza de perforacin

    elevada, el rea quedar en una mejor condicin para las operaciones de produccin.

    g) Emplear fluidos de perforacin con componentes menos txicos.

    A continuacin se presentan los procedimientos de disposicin ms comunes para

    desechos de reacondicionamiento:

    a) Los slidos de perforacin que vuelven a la superficie incluyendo la arena de

    fracturamiento se procesan y eliminan de acuerdo con lo establecido en las secciones

    de slidos de perforacin determinados por el tipo de fluido utilizado como transportador

    de slidos.

    Los desechos adicionales producidos durante las operaciones de completacin y

    reacondicionamiento incluyen cantidades significativas de metal de desecho, tal como

    brocas, conexiones, cortes y otras partes de componentes usadas y reemplazadas. Se

    debe hacer todo el esfuerzo posible por reciclar este desecho mediante la venta a los

    comercializadores de desechos o especialistas en reacondicionamiento. Algunos

    desechos irn a las reas de relleno luego del proceso para retirar toda contaminacin

    de hidrocarburos.

    Cuando se han utilizado lodos KCl o de base aceitosa, los slidos, residuos y metal de

    desecho deben lavarse exhaustivamente para retirar o reducir las concentraciones de

    sale hidrocarburos a niveles aceptables antes de su disposicin.

    b) En los casos de soluciones con contenido de sal (KCl, NaCl, CaCl2), es

    necesaria la disposicin en pozo profundo. Este mtodo puede utilizar el nulo del pozo

    es decir, 600m. (2000') de tubera de revestimiento de superficie que se ha establecido

    y cementado a la superficie o a un pozo de inyeccin en el rea si el fluido est limpio ylibre de slidos.

    c) Arena de fracturamiento y propelentes: enterrados o esparcidos en el lugar. Los

    desechos de fluidos de perforacin, que contienen residuos no dainos de lodo y

    aditivos qumicos, se pueden eliminar por inyeccin en pozo profundo o en la superficie.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    4/21

    En el caso de sumideros de mltiples pozos, los fluidos de desechos de perforacin

    pueden reciclarse a otras reas de perforacin.

    Principios generales para el manejo de desechos

    Los desechos de perforacin generalmente contienen sustancias que podran

    contaminar el medio. Muchos de estos desechos deben tratarse para reducir su

    toxicidad antes de su disposicin.

    El tratamiento y disposicin de un desecho luego de su generacin debe satisfacer las

    normas ambientales, pero no es necesariamente la mejor manera de manipularlo. Una

    alternativa ms efectiva es minimizar el desecho en el origen utilizando las 4 Rs, las

    cuales reducen o eliminan la cantidad de residuos de desechos finales que requiere ser

    eliminada.

    A pesar de que las "4 Rs" generalmente se presentan individualmente o dentro de una

    "jerarqua", en la prctica stas se encuentran interrelacionadas. El mejor logro en la

    reduccin de desechos puede conseguirse mediante la combinacin de las "4 Rs":

    reducir y reciclar o recuperar y reutilizar.

    Reducir: La reduccin es la opcin preferida, resulta mejor producir la menor cantidadde desperdicios posibles. La reduccin en la fuente, generalmente, es el enfoque ms

    efectivo en la reduccin de desechos.

    Reutilizar: Si se produce un desecho, se debe realizar todo esfuerzo para reutilizarlo si

    resulta practico. Una compaa puede lograr ahorros significativos instalados sistemas

    de circuitos cerrados, de tal manera que se pueda volver a utilizar los solventes y otros

    materiales en proceso de planta.

    Reciclar: Resulta importante recordar que a pesar de que el reciclado ayuda a

    conservar recursos y reducir desechos. Existen costos econmicos y ambientales

    asociados con los procesos de recoleccin y reciclado. Es por ello que solo se debe

    considerar el reciclado para el caso de desechos que no pueden ser reducidos ni

    vueltos a utilizar.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    5/21

    Recuperacin: Se puede recuperar materiales o energa de desechos que no puedan

    reducirse, reutilizarse ni reciclarse.

    Por qu utilizar las "4 Rs"?

    La combinacin de los mtodos antes descritos permitir:

    Ahorros en la materia prima y costos de produccin.

    Evita daos ambientales

    Ahorro de tiempo y energa

    Menores costos en el tratamiento de desechos y disposicin

    Menor riesgo de responsabilidad legal

    Mejora la imagen de la empresa

    Menor exposicin de los empleados a materiales peligrosos.

    CONTROL DE SLIDOS

    La remocin de slidos es uno de los ms importantes aspectos del control del sistema

    de lodo, ya que tiene un impacto directo sobre la eficacia de la perforacin. El dinero

    invertido en el control de slidos y la solucin de problemas relacionados con los

    slidos perforados representa una porcin importante de los costos globales de

    perforacin. El control de slidos es un problema constante cada da, en cada pozo.

    El control de slidos se logra usando uno o varios de los mtodos bsicos deseparacin de slidos, entre los que se tienen: Sedimentacin,

    Zaranda, Hidrociclones, Bombas Centrfugas.

    A continuacin se describen algunos de estos mtodos:

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    6/21

    Zaranda: La zaranda fue el primer elemento usado para la separacin de los slidos

    del lodo y aun se sigue utilizando para aquellos de mayor tamao. Es el primer paso

    que debe cumplir el lodo cuando sale del pozo. Bsicamente consiste en un tamiz al

    que se imprime un movimiento vibratorio de modo que el lquido filtre hacia abajo y losslidos retenidos sobre el tamiz sean desplazados hasta arrojarlos al depsito de

    desechos.

    Hidrociclones: Los hidrociclones se utilizan para separar los slidos ms pequeos

    que los retenidos por la zaranda vibratoria y utilizan la accin de la fuerza centrfuga. El

    lodo es introducido a presin y tangencialmente en un cono, de tal forma que se crea un

    movimiento rotacional; esto permite que las partculas slidas sean desplazadas hacia

    la pared interior del cono, donde se irn moviendo hacia su parte inferior parafinalmente ser expulsadas al exterior.

    El lquido mientras tanto es impulsado hacia arriba por donde descarga. pequea parte

    de lquido siempre abandona el cono por la parte inferior junto con los slidos, pero

    debe tratarse que sea la menor cantidad posible. El orificio de descarga inferior es

    cambiable, lo que permite regular en cierta medida la cantidad de slidos eliminados.

    Centrifuga de decantacin: La centrifuga decantadora de slidos consiste en una

    carcasa exterior que rota a gran velocidad, all se introduce el lodo a travs de

    aberturas de alimentacin. Por fuerza centrfuga los slidos son desplazados hacia la

    pared interior de la carcasa y llevados al extremo de menor dimetro donde descargan

    por los orificios all ubicados, en tanto que el lquido y las partculas ms finas decantan

    por los orificios localizados en el extremo de mayor dimetro.

    Estos orificios son calibrados y variando su dimetro es posible regular el caudal de

    alimentacin y consecuentemente el tiempo de permanencia del lodo dentro de lacentrifuga y por lo tanto el volumen de slidos decantados. Las centrifugas pueden

    usarse tanto en el caso de lodos livianos, para recuperar el lquido, eliminando los

    slidos incorporados al perforar, como en los lodos pesados para recuperar los slidos

    valiosos como la baritina. Cuando se usa para eliminar los slidos indeseables

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    7/21

    provenientes del terreno debe tenerse presente que tambin se eliminaran los slidos

    agregados si son de tamao similar.

    CONTAMINANTES DE LOS LODOS DE PERFORACIN

    Se considera contaminacin la adicin de cualquier tipo de material (slido, lquido o

    gas) que tiene un efecto perjudicial sobre las caractersticas fsicas o qumicas de los

    fluidos de perforacin. Lo que en un fluido constituye un contaminante, en otro no ser

    necesariamente as; entre los principales contaminantes se encuentran: cemento, yeso,

    sal, cal, slidos no reactivos con baja gravedad especfica, entre otros.

    Con relacin a los slidos no reactivos, estos generalmente provienen de la

    formacin, no contribuyen a la fase gelatinizante, tiene caractersticas abrasivas y

    son contaminantes comunes en los fluidos de perforacin. Asimismo, los gases cidos

    como el CO2 y H2S, contaminan los fluidos de perforacin y se contra su efecto

    agregando lcalis como soda custica, cal u xido de zinc para el caso de H2S.

    Contaminacin con cemento: Se produce normalmente por errores operacionales,

    cuando se perfora tapones de cemento despus de bajar un tipo de revestimiento, un

    side track o cuando se colocan tapones en formaciones complicadas; los sistemas

    agua-bentonita floculan severamente cuando el cemento esta flojo, una vez fraguado es

    poco soluble y causa una contaminacinmnima.

    Los principales sntomas de que existe una contaminacin por cemento son:

    a) pH alto debido al incremento del ion OH.

    b) Alta prdida de agua.

    c) Alto contenido de calcio en el filtrado.

    d) Gran incremento de en la cada de presin en la mecha.

    e) Revoque grueso y esponjoso.

    f) Alta viscosidad de embudo.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    8/21

    g) Alta resistencia de gel.

    h) Alto punto cedente.

    i) Aumenta la corrosin.

    j) Aumenta la viscosidad.

    k) Reduccin de la densidad.

    l) Cambia la alcalinidad del carbonato/Bicarbonato

    Tratamiento para lodo contaminado con cemento

    a) Controlar el pH; se recomienda tratar el lodo con 0,5 a 0,75 lbs/bbl de

    bicarbonato de sodio para precipitar el calcio como CaCO3.

    Ca(OH)2 + NaCO3 CaCO3 + NaOH + H2O

    Tambin es recomendable utilizar adelgazantes para controlar las propiedades

    reolgicas o bien la dilucin con agua es efectiva. La severidad de esta contaminacin

    depende de la cantidad de formacin atravesada.

    Contaminado con yeso: Otra forma de contaminar el lodo con yeso es excederse en la

    adicin de sulfato de calcio para obtener del lodo propiedades especiales.

    Sntomas:

    a) Aumento de las viscosidades.

    b) Disminucin del pH.

    c) Altas prdidas de agua

    d) .Aumento del ion calcio.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    9/21

    Para tratar la contaminacin se debe utilizar soda ASH que presenta un pH = 11.6, se

    requiere aproximadamente 0.093 lbs/bbl para precipitar 100 ppm de ion calcio. Debe

    tenerse cuidado de no sobre tratar cuando se llegue a estar entre 100 y 150 ppm se

    debe suspender el tratamiento.

    Contaminacin con sal: Se puede producir al perforar domos salinos o por influjos de

    agua salada, otra forma es al sobre tratar lodos con carbonato o bicarbonato de sodio,

    al mezclar arcillas sdicas o si la barita ha sido contaminada con carbonato o de una

    reaccin qumica entre el CO2con iones OH.

    Sntomas:

    a) Disminucin del pH

    b) Aumento del ion cloruro

    c) Aumento del volumen de filtrado

    d) Aumento de la viscosidad y la resistencia de gel.

    Esta contaminacin no puede ser tratada qumicamente, puesto que no hay producto

    que elimine la sal del lodo, ni ninguna forma econmica para precipitarla, sin embargose puede minimizar el efecto de la sal con su dilucin con agua dulce; si la

    concentracin de sal es muy alta se cambia el lodo a salado.

    Contaminacin por cal: Este tipo de contaminacin se produce cuando se introduce

    en el lodo por medio del agua, formaciones con yeso anhidrita o al perforar el cemento,

    esta contaminacin cambia drsticamente los sistemas de agua dulce con base arcillas.

    El ion calcio reemplaza los iones de sodio, lo cual resulta en la floculacin de las

    partculas de arcillas, lo que provoca un grado menor de hinchamiento de las arcillas

    Sntomas:

    a) Aumento del pH

    b) Altas viscosidades y elevadas fuerzas de gel

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    10/21

    c) Aumento de las prdidas de filtrado

    d) Aumento del contenido de los iones calcio

    Esta contaminacin no puede ser tratada qumicamente se recomienda pre tratar conbixido de carbono para precipitar el calcio y el tratamiento debe ser suspendido

    cuando el exceso de cal sea igual a la concentracin de bicarbonato de sodio y tambin

    es recomendable utilizar adelgazantes para controlar las propiedades reolgicas del

    lodo.

    TRATAMIENTO DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN

    Una vez terminados los trabajos de perforacin en la localizacin, se debe de dar

    disposicin ambientalmente segura para los fluidos de perforacin, en el mercado existe

    una gran cantidad de empresas que aplican diferentes mtodos para tratar los fluidos

    de perforacin, y as disminuir el dao al medio ambiente. Muchas de estas tcnicas

    reducen el impacto neutralizando o eliminando los productos que daan el medio

    ambiente, mientras que otras dan la posibilidad de reusar el fluido en nuevos pozos

    Mtodos de tratamientos de los fluidos de perforacin

    Pre-tratamiento de los sumideros de perforacin:El contenido de los sumideros de

    perforacin es una mezcla compleja de fluidos y productos qumicos. Diversas

    porciones y componentes de los fluidos de perforacin pueden ingresar al sumidero,

    afectados por los efectos de la temperatura y presin en el pozo o sin ninguna

    alteracin junto con contaminantes, tales como vestigios de lubricantes y compuestos

    de lavado.

    Como resultado, el sumidero tendr tres fases distintas:

    Una delgada capa superficial de espuma que contiene algunos aceites.

    Una fase densa del "fluido" con componentes disueltos y slidos suspendidos.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    11/21

    Una capa en el fondo de "slidos" o un lodo que contiene slidos sedimentados.

    El pre-tratamiento incluye el uso de la coagulacin y floculacin. En este proceso, se

    aaden coagulantes - una variedad de sales metlicas polivalentes, tales como sulfato

    de aluminio, sulfato de potasio y aluminio, cloruro frrico, clorosulfato de fierro y cloruro

    de calcio - al sumidero. Los hidrxidos insolubles forman y atrapan partculas coloidales.

    Asimismo, se produce una reduccin en la carga elctrica de la superficie, lo que

    permite la aglomeracin de los coloides.

    Los lodos con bajos contenidos de orgnicos y de sodio son buenos candidatos para el

    Pre-tratamiento y, por lo general, los slidos se sedimentan rpidamente luego del

    tratamiento, dejando un lquido sobrenadante.

    Mtodos de Pre-tratamiento: Son medidas preparatorias que se toman antes deltratamiento final, disposicin y almacenamiento de desechos. Estas opciones tienen

    como objetivo:

    Reducir el peligro del desecho

    Minimizar el volumen del desecho

    Cambiar su estado de tal manera que sea adecuado para una opcin de

    disposicin en particular.

    Cuando se realice la planificacin de pozos se deben tener en consideracin las

    siguientes opciones:

    Centrifugado: El centrifugado utiliza una centrfuga para retirar los lquidos de un

    desecho fangoso. Como un proceso depre-tratamiento, slo se debe usar en casos de

    desechos que sean adecuados para relleno si se sacan los lquidos libres del fango.

    Fig. 1: Bomba centrifuga para retira los lquidos de de un desecho fangoso.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    12/21

    La prctica de centrifugar para sacar lquidos de los fluidos de perforacin y de proceso

    es una prctica comn en los equipos de perforacin. Los slidos no contaminados

    extrados se eliminan de la misma manera que los cortes de perforacin.

    Compactado/Triturado: El compactado y triturado son procesos de reduccin de

    volumen efectivos. Los materiales triturados (papel, plstico, y cilindros) generalmente

    son enviados a operaciones de reciclado, mientras que los materiales compactados se

    trasladan a reas de relleno aprobadas.

    Desaguado: El desaguado es simplemente la separacin del componente agua del

    sumidero. El componente slido resultante an requiere una opcin de eliminacin

    adecuada y posiblemente un mayor tratamiento. Los lquidos recuperados pueden

    eliminarse en pozo profundo, ser reciclados o descargados. El desaguado es el proceso

    ms adecuado para minimizar el volumen del sumidero y hacerlo ms fcil de

    manipular.

    Los mtodos para desaguar sumideros incluyen la filtracin mecnica, centrfugas) y

    pozos de cantadores utilizando la floculacin y coagulacin.

    Limpieza de cilindros:Se realizar todo esfuerzo posible para usar todos los productos

    (residuos) contenidos en cilindros plsticos y de metal. Los cilindros que han contenido

    materiales peligrosos son igualmente peligrosos llenos que vacos y por lo tanto tienen

    requerimientos especiales de limpieza. Los contenedores se deben enjuagar 3veces

    usando un solvente limpio para cada enjuague que sea en cantidad igual al 10% del

    volumen del contenedor y sea capaz de remover los desechos peligrosos contenidos.

    Secado:El secado es un proceso similar al desaguado en el que el componente lquido

    libre del desecho se evapora. Con frecuencia se utilizan lozas de concreto para el

    secado y bajo un control adecuado se pueden tratar significativos volmenes de lodos.

    Las losas de secado deben encontrarse debidamente diseadas para contener la

    escorrenta. La contencin es de particular importancia cuando las operaciones pueden

    verse afectadas por una inundacin repentina o una fuerte lluvia tropical. Aun cuando el

    secado sea un mtodo econmico para el desaguado en dichas reas, se debe

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    13/21

    considerar el hecho de cubrir las losas de secado como una alternativa a la

    construccin de una extensa contencin.

    Neutralizacin:Los desechos lquidos que contienen slidos y son altamente cidos (pH

    menor de 5,5) o altamente alcalinos (pH mayor de 9,0) deben neutralizarse antes de su

    eliminacin o como una opcin de tratamiento para disminuir la naturaleza corrosiva del

    desecho.

    Estos desechos pueden ser diversos cidos, bases, aguas de lagunas, fangos, lodos y

    casticos. La neutralizacin o fijacin incluye la formacin de sales insolubles que no

    son lixiviables del material base en el que se encuentran contenidas. Los materiales

    slidos pueden ser adecuados para el relleno, y los lquidos para la inyeccin en pozo

    profundo.

    MTODOS DE TRATAMIENTO Y DISPOSICIN

    Tratamiento Biolgico (In situ): El tratamiento biolgico de slidos en el lugar utiliza

    amplios sistemas de aereacin para la reduccin y remocin de contaminantes

    orgnicos degradables biolgicamente. Estos incluyen la degradacin biolgica de

    hidrocarburos mediante el mezclado constante, arado rotatorio, arado con discos y

    voltear los slidos contaminados para promover una mayor aereacin. Esta tcnica se

    emplea cuando se cuenta con la aprobacin de las autoridades competentes. Tenga en

    cuenta que el mtodo de tratamiento y disposicin debe ser incluido en el PMA del EIA.

    Aproximadamente el 90% del material orgnico se remueve y convierte en dixido de

    carbono y agua o en nuevos slidos biolgicos. Idealmente, se continuar la extensa

    aereacin para oxidizar la masa de lodo a dixido de carbono y agua, de tal manera

    que no haya una acumulacin de lodo neta. Sin embargo, la experiencia ha demostrado

    que aproximadamente el 25% de los slidos biolgicos producidos son inertes a la

    oxidacin biolgica y, por lo tanto, se acumulan en el sistema. Se recolecta el exceso

    de lodo, ste es desaguado y luego de la prueba de clasificacin de desechos, con

    frecuencia, es adecuado para el relleno industrial.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    14/21

    El tipo de tratamiento biolgico en el lugar se basa en el tipo de desecho y es especfico

    a la zona. Los tratamientos biolgicos deben ser monitoreados de cerca, con el fin de

    mantenerla eficiencia.

    El tratamiento biolgico es un excelente tratamiento secundario o terciario de la

    reduccin de orgnicos en los fluidos. Sin embargo, este proceso es ms econmico

    para usuarios grandes. Especialmente donde no hay una opcin de alcantarilla de

    descarga

    Biorecuperacin: La biorecuperacin abarca una variedad de mtodos de tratamiento

    que utilizan la actividad de microorganismos que absorben contaminantes presentes en

    aguas contaminadas, suelos o componentes de diversos productos de desecho. El

    trmino biorecuperacin a veces se utiliza para hacer referencia al tratamiento de

    suelos contaminados. En el tratamiento de suelos contaminados por petrleo, las reas

    de derrame, reas de tanques de almacenamiento enterrados, entre otros, la cantidad

    de microorganismos generalmente no es suficiente para darse abasto con la

    descomposicin de altos niveles de hidrocarburos dentro de un periodo econmico.

    Diversos factores ecolgicos, tales como temperatura y oxigenacin, influyen en los

    niveles de poblacin de microorganismos, as como en su actividad y, dependiendo de

    las condiciones del lugar, requieren que el fortalecimiento sea exitoso.

    La biorecuperacin implementa una seleccin de tipos de micro organismos naturales

    que se adecan especficamente a la tarea de descomponer hidrocarburos en el suelo

    contaminado.

    Es responsabilidad del generador asegurar que un desecho en particular sea realmente

    adecuado para el proceso de biorecuperacin y que el proceso se realice de una

    manera ambientalmente aceptable. El generador de desechos deber cerciorarse:

    Que el desecho no contenga componentes que limiten o no hagan posible el

    proceso biolgico.

    Que el desecho no contenga altos niveles de metales pesados que pudieran

    interferir con los procesos metablicos de las bacterias.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    15/21

    Que se definan las necesidades suplementarias de nutrientes y que se puedan

    cumplir durante el proceso.

    Que el producto resultante del proceso de biorecuperacin sea adecuado para

    ser reintroducido en el medio.

    Asegurarse que el rea de biorecuperacin, si se ha realizado in situ, se

    encuentre protegida y que la contaminacin del agua superficial y agua subterrnea no

    se produzca mientras se est desarrollando el proceso.

    Mantener registros exactos del tipo, cantidad y niveles de contaminacin del

    desecho tratado.

    La biorecuperacin no debe considerarse como un medio de disposicin de slidosfcil y de bajo costo. El proceso puede ser difcil de implementar y controlar para

    asegurar resultados satisfactorios.

    La biorecuperacin slo deber considerarse luego de un anlisis geotcnico e

    hidrogeolgico adecuado del rea.

    Tratamiento fsico: Varios mtodos de tratamiento fsico se utilizan efectivamente para

    tratar fluidos. La evaporacin es un tratamiento comn para volmenes de bajos a

    moderados de agua aceitosa (25 a 3,000 galones por da). Este mtodo efectivo utiliza

    calor para evaporar el agua del fluido y concentrar el aceite. Se evita la descarga en la

    tubera.

    Otro mtodo de tratamiento fsico comn es la separacin con membrana. Hay dos

    tipos de tratamiento mediante separacin con membrana, Ultrafiltracin (UF) y smosis

    Inversa (OI).

    La UF utiliza una membrana para separar el aceite y el material pesado de molculas

    grandes del agua para suministrar un efluente de calidad aceptable a las tuberas de

    descarga. La UF se utiliza para volmenes de agua residual de aproximadamente 50 a

    15,000 galones por da y es un proceso relativamente simple y consistente para el

    tratamiento de agua aceitosa.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    16/21

    Para plantas que necesitan mejoras en la calidad del efluente, se utiliza un tratamiento

    secundario, utilizando OI. Los efluentes de ambos normalmente no son reutilizados.

    La incineracin se utiliza como tratamiento final de concentrados aceitosos y residuos

    peligrosos

    Tratamiento qumico: El tratamiento qumico usa varios qumicos inorgnicos (por

    ejem.: sulfato de aluminio o cloruro de fierro) o qumicos orgnicos (por ejem.:

    polmeros catinicos o aninicos) para desestabilizar o romper las emulsiones de aguas

    residuales.

    El tratamiento qumico puede utilizarse para volmenes de aguas residuales desde 50

    hasta un milln de galones por da, sin embargo, generalmente es mejor la relacin

    costo beneficio para volmenes ms grandes.

    El tratamiento qumico es efectivo para tratar y remover metales en aguas residuales

    aceitosas.

    Los productos CIMCOOL pueden ser analizados en el Laboratorio CIMCOOL por

    compatibilidad con un proceso de tratamiento de residuos de un cliente.

    MTODOS DE ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE

    Mtodos de almacenamiento: Puede ser recomendable el almacenamiento de

    desechos para proporcionar una solucin ms econmica para los costos de

    disposicin de desechos (mayores cantidades) y transporte. Sin embargo, deber

    evitarse un extenso almacenamiento debido al costo y a la responsabilidad legal. Los

    desechos peligrosos deben almacenarse de manera segura e identificarse claramente.

    Fig. 2: Equipo para la recoleccin y almacenamiento de los lodos de perforacin.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    17/21

    Los desechos se deben separar en corrientes segregadas a excepcin de aqullos

    designados como desechos para co-disposicin. La segregacin de desechos es la

    forma principal de disminuir los costos de manipulacin de desechos, almacenamiento y

    disposicin. Las reas de almacenamiento deben responder a la segregacin de

    desechos. La separacin de desechos se considerar en tres niveles: industrial general,peligroso y no peligroso.

    Contenedores: en muchos casos, los desechos requerirn de contenedores de

    almacenamiento hasta que se traten o eliminen los desechos. Al evaluar la necesidad

    de contenedores de almacenamiento de desechos, se deber considerar:

    El tipo de desecho (peligroso, no peligroso), volmenes de desechos, tasa de

    produccin, mtodos de tratamiento y disposicin, tiempo de almacenamiento estimado,

    naturaleza corrosiva del desecho y los mtodos de transporte y transferencia de

    desechos.

    Los contenedores deben tener tapas o estar cubiertos para prevenir que la

    precipitacin tome contacto con los desechos.

    Las instalaciones que aceptan desechos peligrosos pueden preferir recibirlos en

    cilindros estndar. Si el transporte es responsabilidad del generador, entonces puede

    ser necesario embalar cuidadosamente los cilindros.

    Se encuentran disponibles, en algunos casos los contenedores de los recicladores de

    plsticos, metales, catalizadores y otros materiales si las cantidades hacen econmica

    la recoleccin y remocin.

    El almacenamiento de lodo requerir de recipientes de mayor tamao debido a los

    posibles altos volmenes de agua. Los lodos pueden requerir ser desaguados antes de

    su disposicin econmica. Las opciones de contenedores para lodo para el desaguado

    son: contenedores de polietileno, tanques de metal existentes y pozas revestidas (el

    menos preferido). Las instalaciones accesorias pueden incluir lozas de concreto para

    secado, prensas de filtracin y equipo de centrifugado.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    18/21

    Mtodo de transporte: El transporte de un desecho puede, en el futuro, ser regulado

    bajo las disposiciones de un Reglamento de una futura Ley de Transporte de Bienes

    Peligrosos o una legislacin similar. Hasta que dicha legislacin se ponga en marcha se

    recomienda utilizar un "Manifiesto de Desechos Peligrosos" para asegurar que el

    generador, el transportista y el receptor del desecho peligroso estn conscientes de lanaturaleza de los desechos, el manejo y problemas de disposicin que conlleva y el

    trato requerido en caso de un derrame.

    A continuacin, se muestra un cuadro resumen de los mtodos de tratamiento de los

    fluidos de perforacin:

    MTODOS DE PRE-

    TRATAMIENTO

    MTODO DE

    ALMACENAMIENTO YTRANSPORTE

    MTODO DE

    ALMACENAMIENTO YTRANSPORTE

    Mtodos de Pre-tratamiento

    Reducir el peligrodel desecho

    Minimizar elvolumen del desecho

    Cambiar suestado de tal manera quesea adecuado para unaopcin de disposicin enparticular.

    Tratamiento Biolgico(In situ)

    Es un excelente tratamientosecundario o terciario de lareduccin de orgnicos en losfluidos. Sin embargo, esteproceso es ms econmico parausuarios grandes. Especialmente

    donde no hay una opcin dealcantarilla de descarga

    Mtodos deAlmacenamiento. Las reas de almacenamientodeben responder a lasegregacin de desechos. Laseparacin de desechos seconsiderar en tres niveles:industrial general, peligroso yno peligroso

    El centrifugado utiliza unacentrfuga para retirar loslquidos de un desechofangoso. Como unproceso depre-tratamiento

    Biorecuperacin

    La biorecuperacin implementauna seleccin de tipos de microorganismos naturales que seadecan especficamente a latarea de descomponerhidrocarburos en el suelo

    contaminado.

    Mtodo de Transportese recomienda utilizar un"Manifiesto de DesechosPeligrosos" para asegurar queel generador, el transportista yel receptor del desechopeligroso estn conscientes dela naturaleza de los desechos,

    el manejo y problemas dedisposicin que conlleva y eltrato requerido en caso de underrame.

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    19/21

    PRACTICA DE TRATAMIENTOS REALIZADOS EN EL LABORATORIO A LOSFLUIDOS DE PERFORACIN

    Debido a que el lodo se carga de las partculas de materiales de distinta granulometra

    procedentes del suelo, es necesario controlar algunas de sus caractersticas durante su

    MTODOS DE PRE-TRATAMIENTO

    MTODO DEALMACENAMIENTO Y

    TRANSPORTE

    MTODO DEALMACENAMIENTO Y

    TRANSPORTE

    El compactado y trituradoson procesos dereduccin de volumenefectivos

    Tratamiento Fsico

    Este mtodo efectivo utiliza calorpara evaporar el agua del fluido yconcentrar el aceite. Se evita ladescarga en la tubera

    El desaguado es elproceso ms adecuadopara minimizar el volumendel sumidero y hacerloms fcil de manipular

    Tratamiento Qumico

    P usa varios qumicos inorgnicoso qumicos orgnicos para

    desestabilizar o romper lasemulsiones de aguas residuales.

    El tratamiento qumico puedeutilizarse para volmenes deaguas residuales desde 50 hastaun milln de galones por da, sinembargo, generalmente es mejorla relacin costo beneficio paravolmenes ms grandes.

    Limpieza de cilindros. Loscilindros que han

    contenido materialespeligrosos son igualmentepeligrosos llenos quevacos y por lo tantotienen requerimientosespeciales de limpieza.

    Neutralizacin paradisminuir la naturalezacorrosiva del desecho

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    20/21

    utilizacin, como la densidad, la viscosidad y el contenido de arena, para que siga

    cumpliendo sus objetivos debe mantenerse puro en su medio acuoso.

    Tratamientos de los Fluidos Base Agua: Los cortes de perforacin, generados en la

    etapa de perforacin base agua, aunque no son un residuo no peligroso, deben recibir

    un adecuado manejo, a fin de facilitar su disposicin final, mediante su adecuada

    incorporacin

    El proceso propuesto para el tratamiento, consiste en retirar el fluido libre asociado al

    corte mediante centrifugado y de esta manera obtener por una corriente de slidos

    deshidratados con mnimo contenido de humedad y por la otra una corriente de lodo

    base agua que se enva al proceso de deshidratacin del lodo.

    A continuacin se presenta una serie de caso de tratamientos realizados a los fluidosde perforacin base agua:

    Problema 1: contaminacin por arcilla.

    Sntomas: incremento en el contenido de sodio y MBT, disponible de la alcalinidad.

    Tratamiento: usar al mximo los equipos de control de slidos, diluir y agregar barita si

    el peso disminuye, usar dispersante y soca caustica.

    Problema 2: contaminacin por bicarbonato de sodio.

    Sntomas: no aparece en la titulacin, bajo Pf, incremento brusco del Mf, altos geles

    progresivos, gran incremento de filtrados

    Tratamientos de los Fluidos Base Aceite: .El tratamiento ser llevado a cabo

    utilizando un tren de tratamientos fsicos, qumicos y biolgicos, contando con un

    proceso fluidizante, til en el tratamiento de destoxificacion de los fluidos de perforacinbase aceite.

    A continuacin se presenta una serie de caso de tratamientos realizados a los fluidos

    de perforacin base aceite: Fluidos de Perforacin

    Problema 1: contaminacin con agua

  • 8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013

    21/21

    Sntomas: incremento en las propiedades reolgicas, reduccin en la relacin

    aceite/agua, aumento en el volumen de fluidos en la presas, disminucin de la

    salinidad.

    Tratamiento: aadir dispersante, ajustar la relacin aceite/agua y aadir el resto del

    aditivo, Ajustar la salinidad.

    Problema 2: alta concentracin de slidos.

    Sntomas: aumento constante de las propiedades reolgicas, disminucin en el avance

    de perforacin, incremento de slidos de la formacin en el fluido.

    Tratamiento: disminuir el tamao de la malla en el vibrador, chequear que el equipo

    superficial eliminador de slidos funcione, aumentar la relacin aceite/agua.