UNIVERSIDAD DE ORIENTE NCLEO DE ANZOTEGUI ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE PETRLEO Evaluacin de la Goma Xntica comercial de distintos proveedores en Fluidos Base Agua, utilizados durante la perforacin de las fases intermedia y productora de los pozos ubicados en la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco Realizado por: JOS LUIS NEZ ZULETA Trabajo de Grado presentado ante la Universidad de Oriente como Requisito Parcial para Optar al Ttulo de INGENIERO DE PETROLEO. Barcelona, Noviembre de 2014 UNIVERSIDAD DE ORIENTE NCLEO DE ANZOTEGUI ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE PETRLEO Evaluacin de la Goma Xntica comercial de distintos proveedores en Fluidos Base Agua, utilizados durante la perforacin de las fases intermedia y productora de los pozos ubicados en la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco ASESORES: Barcelona, Noviembre de 2014 Tutor Acadmico Ing. Roberto Salas Tutor Externo Ing. Odally Camejo UNIVERSIDAD DE ORIENTE NCLEO DE ANZOTEGUI ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE PETRLEO Evaluacin de la Goma Xntica comercial de distintos proveedores en Fluidos Base Agua, utilizados durante la perforacin de las fases intermedia y productora de los pozos ubicados en la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco JURADO El Jurado hace constar que asign a esta Tesis la calificacin de: Barcelona, Noviembre de 2014 Ing. Roberto Salas Tutor Acadmico Ing. Flix Acosta Jurado Principal Ing. Simon Ruiz Jurado Principal RESOLUCIN iv RESOLUCIN De acuerdo al Artculo 41 del Reglamento de Trabajos de Grado: LOSTRABAJOSDEGRADOSONDELAEXCLUSIVAPROPIEDADDELA UNIVERSIDADYSLOPODRNSERUTILIZADOSAOTROSFINESCONEL CONSENTIMIENTODELCONSEJODENCLEORESPECTIVO,QUIENLO PARTICIPAR AL CONSEJO UNIVERSITARIO. DEDICATORIA v DEDICATORIA A mi madre Angelina, por haberme dado la vida y brindado su infinito amor, atencin y dedicacin de manera permanente a lo largode mi vida, siendo siempre una gua y una maestra ejemplar en cada uno de los pasos dados para alcanzar esta y tantas otras metas. S que siempre podre encontrar en ti un brazo que me escuche, un brazo que me impulse, un grito que me alerte y sobretodo un corazn gigante en el que refugiarme, Madre gracias por tanto. AmihermanaAdrianita(n1gg3r)porserunacompaeradecrianzayamiga incondicional durante toda mi vida. Por haber compartido tantos momentos, vivencias, locuras, risas e incontables cosas ms a lo largo de este camino. Tengo la esperanza de que esto sirva como un impulso adicional para que logres tu meta, A la memoria de mi hermano Jos y mi padre Josquienes sembraron en m ser un hombre de bien que aunque yo s que no estn en fsico siempre estarn en mi corazn. A mi familia que siempre me ha brindado todo el apoyo que he necesitado, en especial aMisTasytos:Titi,Andreina,Pa,Elia,Miguelina,Miguel,Armando,Ninoska, Jorge,Andrs,ascomotambinatodosmisprimosyamiabuelaMaitaqueha mostrado ser una madre tambin para m. DEDICATORIA vi Esto es por y para ustedes!! AGRADECIMIENTOS vii AGRADECIMIENTOS Al Ing. Odally Camejo quien fue durante el desarrollo del presente trabajo mi tutor en empresaPROTEC,porpermitirmeformarpartedesuentornodetrabajoduranteun cortoperogratoperiododetiempo,enelcualademsderealizarmitesisdegrado, disfrute, compart y aprend da a da. AlIng.RobertoSalas,quienfuemitutoracadmico,porhabermeayudadoadarel primer paso para completar esta experiencia y por su buena disposicin al momento de aportarsusconocimientosyexperienciaparaguiarmedurantelarealizacindeeste trabajo. A Johanna, Johanet, Ral, Diego, Fabiola, Dianara, Luis G, Luis S, Vanessa, Francis, Nelson, Louanne, David, y todas aquellas personas que por alguna razn escaparon demimentealredactarestaseccin,porhaberprestadooportunamentesuapoyo durante la realizacin de este trabajo. AmiscompaerosAndrs,Daniel,Naroa,Oscarina,Domingo,Ninibeth,Samuel, Jess, Juanita, Alejandro, Firas, Katiuska, Freddys y Kevin por los buenos momentos compartidos junto a ustedes a lo largo de todos estos aos de carrera universitaria. AmispadrinosEloyyLeonorquienesestuvieronpresentesdurantetodamicarrera universitaria prestando constantemente su apoyo incondicional. AGRADECIMIENTOS viii A todos, gracias NDICE DE GENERAL ix NDICE GENERAL TABLA DE CONTENIDO RESOLUCIN .................................................................................................................................... IV DEDICATORIA .................................................................................................................................... V AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................................ VII NDICE GENERAL .............................................................................................................................. IX TABLA DE CONTENIDO ........................................................................................................................ IX NDICE DE FIGURAS ........................................................................................................................... XIII NDICE DE TABLAS ............................................................................................................................ XXVI RESUMEN ...................................................................................................................................XXVIII CAPTULO I ...................................................................................................................................... 29 EL PROBLEMA ................................................................................................................................. 29 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................................................ 29 1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN ....................................................................................................... 31 1.2.1. Objetivo general ................................................................................................................ 31 1.2.2. Objetivos especficos .......................................................................................................... 31 CAPTULO II ..................................................................................................................................... 32 MARCO TERICO ............................................................................................................................ 32 2.1.DESCRIPCIN DEL REA EN ESTUDIO .................................................................................................. 32 2.1.1 Cuenca Oriental de Venezuela ............................................................................................ 32 2.1.2. Faja Petrolfera del Orinoco ............................................................................................... 33 2.1.3. Campo Cerro Negro ........................................................................................................... 35 2.2. TIPOS DE FLUIDOS ........................................................................................................................... 36 2.2.1. Fluidos Newtonianos .......................................................................................................... 37 2.2.2. Fluidos no Newtonianos ..................................................................................................... 38 2.3. MODELOS REOLGICOS.................................................................................................................... 41 NDICE DE GENERAL x 2.3.1. Modelo plstico de Bingham ............................................................................................. 41 2.3.2. Modelo de la ley exponencial............................................................................................. 43 2.3.3. Modelo de la Ley Exponencial Modificada o Hershel Bucley ............................................. 43 2.4. FLUIDOS DE PERFORACIN ............................................................................................................... 44 2.5. TIPOS DE FLUIDOS DE PERFORACIN ................................................................................................... 46 2.5.1. Fluido base aceite .............................................................................................................. 46 2.5.2. Fluido base gaseosa ........................................................................................................... 48 2.5.3. Fluidos base agua .............................................................................................................. 49 2.6. FUNCIONES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN ...................................................................................... 61 2.6.1. Remover y transportar los ripios desde el fondo del pozo hasta la superficie ................... 61 2.6.2. Enfriar y lubricar la mecha y la sarta de perforacin. ........................................................ 62 2.6.3. Controlar las presiones de formacin ................................................................................ 62 2.6.4. Cubrir la pared del hoyo con un revoque delgado, flexible e impermeable ....................... 63 2.6.5. Mantener en suspensin los recortes, derrumbes y el material densificante al detener la circulacin .................................................................................................................................... 65 2.6.6. Soportar por flotacin, parte del peso de la sarta de perforacin y de la tubera de revestimiento ............................................................................................................................... 66 2.6.7. Mantener en sitio y estabilizada la pared del hoyo, evitando derrumbes y el dao a la formacin ..................................................................................................................................... 67 2.6.8. Transmitir energa hidrulica a la mecha .......................................................................... 67 2.6.9. Facilitar la mxima obtencin de informacin deseada acerca de lasformaciones perforadas ................................................................................................................................... 67 2.6.10. Medio adecuado para el perfilaje por cables ................................................................... 68 2.7. PROPIEDADES BSICAS DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN ........................................................................ 69 2.7.1. Densidad ............................................................................................................................ 69 2.7.2. Viscosidad .......................................................................................................................... 70 2.7.3. Viscosidad embudo ............................................................................................................ 70 2.7.4. Viscosidad efectiva (cp o Pa-s) ........................................................................................... 70 2.7.5. Viscosidad aparente ........................................................................................................... 71 2.7.6.Viscosidad plstica (cp o Pa-s) .......................................................................................... 71 2.7.7. Punto cedente (Lbs/100 Pies2 o Pa) ................................................................................... 72 2.7.8. Fuerza gel ........................................................................................................................... 72 NDICE DE GENERAL xi 2.7.9. Filtrado ............................................................................................................................... 73 2.7.10. Alcalinidad ....................................................................................................................... 74 2.7.11. pH..................................................................................................................................... 74 2.8 POLMEROS .................................................................................................................................... 74 2.8.1. Estructura de los polmeros ............................................................................................... 75 2.8.2. Clasificacin de los polmeros ............................................................................................ 77 2.8.3. Efectos en los polmeros .................................................................................................... 83 2.8.4 Punto de Rompimiento de los Polmeros ............................................................................ 85 2.9. Procedimiento experimental de las propiedades fsicas ....................................................... 87 CAPTULO III .................................................................................................................................... 93 PROCEDIMIENTO METODOLGICO ................................................................................................. 93 3.1 REVISIN BIBLIOGRFICA ................................................................................................................... 94 3.2 RECOPILACIN DE PRODUCTOS Y VERIFICACIN DE EQUIPOS Y REACTIVOS. ................................................... 94 DESARROLLO DE OBJETIVOS ..................................................................................................................... 95 3.3.1. Anlisis del programa de fluidos propuesto para la perforacin delas fases intermedia y productora de los pozos ubicados en la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo............................. 95 3.3.2. Formulacin del Fluido Base Agua, utilizando la Goma Xntica dedistintos proveedores a diferentes concentraciones cada una. ......................................................................................... 99 3.3.3. Determinacin de las propiedades fsico-qumicas del Fluido Base Agua, a nivel de laboratorio y compararlas con las propiedades requeridas en el programa de perforacin propuesto. .................................................................................................................................. 104 3.3.4. Evaluacin de la estabilidad trmica de la Goma Xntica, sometiendo al fluido a diferentes temperaturas de envejecimiento. ............................................................................. 104 CAPTULO IV .................................................................................................................................. 106 ANLISIS Y DISCUSIN DE RESULTADOS ....................................................................................... 106 4.1. ANLISIS DEL PROGRAMA DE FLUIDOS PROPUESTO PARA LA PERFORACIN DELAS FASES INTERMEDIA Y PRODUCTORA DE LOS POZOS UBICADOS EN LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO. .......................................................................................................................................... 106 4.1.1 Anlisis del programa de fluidos propuesto para la perforacin delas fases intermedia los pozos ubicados en la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco. . 106 NDICE DE GENERAL xii 4.1.2. Anlisis del programa de fluidos propuesto para la perforacin dela fase productora los pozos ubicados en la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco. . 107 4.2. FORMULAR EL FLUIDO BASE AGUA, UTILIZANDO LA GOMA XNTICA DE DISTINTOS PROVEEDORES A DIFERENTES CONCENTRACIONES CADA UNA. .............................................................................................................. 108 4.2.1. Formulacin del fluido de perforacin utilizado durante la fase intermedia: .................. 108 4.2.2. Formulacin del fluido de perforacin utilizado durante la fase productora. ................. 110 4.3. DETERMINAR LAS PROPIEDADES FSICO-QUMICAS DEL FLUIDO BASE AGUA, A NIVEL DE LABORATORIO Y COMPARARLAS CON LAS PROPIEDADES REQUERIDAS EN EL PROGRAMA DE PERFORACIN PROPUESTO. .................. 111 4.3.1. Propiedades fsico-qumicas del fluido recomendado para la fase intermedia de los pozos de la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco. .......................... 111 4.3.2. Propiedades fsico-qumicas del fluido recomendado para la fase productora de los pozos de la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco ........................... 128 4.4 EVALUAR LA ESTABILIDAD TRMICA DE LA GOMA XNTICA, SOMETIENDO AL FLUIDO A DIFERENTES TEMPERATURAS DE ENVEJECIMIENTO. ............................................................................................................................ 144 4.4.1. Evaluacin de la estabilidad trmica de la Goma Xntica del fluido recomendado para la fase intermedia de los pozos de la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco. ..................................................................................................................................... 144 4.4.2 Evaluacin de la estabilidad trmica de la Goma Xntica del fluido recomendado para la fase productora de los pozos de la Macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco. ..................................................................................................................................... 186 CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 226 RECOMENDACIONES ..................................................................................................................... 228 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................... 229 METADATOS PARA TRABAJOS DE GRADO, TESIS YASCENSO ....................................................... 231 NDICE DE FIGURAS xiii NDICE DE FIGURAS FIGURA 2.1: MAPA DE LAS CUENCAS PETROLFERAS DE VENEZUELA. CUENCA ORIENTAL.............. 33 FIGURA 2.2: FAJA DEL ORINOCO Y SUS CUATRO REAS ESTRATGICAS......................................... 34 FIGURA. 2.3: UBICACIN DEL CAMPO CERRO NEGRO PERTENECIENTE AL BLOQUE CARABOBO..... 35 FIGURA. 2.4: ARREGLO SUPERFICIAL DE LA MACOLLA 021-1 (CACICA URIMARE) ............................ 36 FIGURA .2.5: COMPORTAMIENTO DEL ESFUERZO DE CORTE EN FUNCIN DE LA TASA DE CORTE PARA UN FLUIDO NEWTONIANO.................................................................................................... 38 FIGURA. 2.6: COMPORTAMIENTO DEL ESFUERZO DE CORTE EN FUNCIN DE LA TASA DE CORTE PARA UN FLUIDO NEWTONIANO.................................................................................................... 39 FIGURA. 2.7: COMPORTAMIENTO DE UN LODO NEWTONIANO Y UNO TPICO. .............................. 42 FIGURA.2.8: POLMERO LINEAL...................................................................................................... 75 FIGURA. 2.9: POLMERO RAMIFICADO........................................................................................... 76 FIGURA. 2.10: GOMA XANTANA (POLMERO RAMIFICADO)........................................................... 76 FIGURA. 2.11: GLUCOSA................................................................................................................. 78 FIGURA. 2.12: ESTRUCTURA DE LA GOMA XANTANA..................................................................... 80 FIGURA. 2.13: TEMPERATURA DE TRANSICIN DE UN POLMERO (GOMA XNTICA)..................... 86 FIGURA. 2.14: POLMERO SIN TEMPERATURA DE TRANSICIN (CELULOSA POLIANIONICA)........... 86 FIGURA 3.1: DIAGRAMA DE FLUJO .................................................................................................. 93 FIGURA 4.1: VISCOSIDADES PLSTICAS OBTENIDAS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 112 FIGURA 4.2: VISCOSIDADES PLSTICAS OBTENIDAS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA .... 113 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 113 FIGURA 4.3: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON ............ 114 UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 114 FIGURA 4.4: PUNTO CEDENTE OBTENIDO LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON.................... 115 NDICE DE FIGURAS xiv UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 115 FIGURA 4.5: FILTRADO OBTENIDO LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON............................... 117 UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 117 FIGURA 4.6: FILTRADO OBTENIDO LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON............................... 117 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 117 FIGURA 4.7: FUERZA GEL A LOS 10 SEGUNDOS OBTENIDA LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON ...................................................................................................................................................... 118 UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 118 FIGURA 4.8: FUERZA GEL A LOS 10 SEGUNDOS OBTENIDA LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON ...................................................................................................................................................... 119 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 119 FIGURA 4.9: FUERZA GEL A LOS 10 MINUTOS OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON............................................................................................................................................... 120 UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 120 FIGURA 4.10: FUERZA GEL A LOS 10 MINUTOS OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON............................................................................................................................................... 121 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 121 FIGURA 4.11: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA ....................................................................... 122 FIGURA 4.12: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON .................... 122 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 122 FIGURA 4.3: RANGO RECOMENDADO DE SLIDOS EN FLUIDOS DE BASE AGUA........................... 123 FIGURA 4.14: VISCOSIDADES PLSTICAS OBTENIDAS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON ...................................................................................................................................................... 129 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA. ........................................................... 129 ...................................................................................................................................................... 130 NDICE DE FIGURAS xv FIGURA 4.15: VISCOSIDADES PLSTICAS OBTENIDAS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON ...................................................................................................................................................... 130 UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 130 FIGURA 4.16: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON .......... 131 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 131 FIGURA 4.17: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON .......... 132 CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA. ...................................................... 132 FIGURA 4.18: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON ..................... 133 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 133 FIGURA 4.19: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON ..................... 133 UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 133 FIGURA 4.20: FUERZA GEL A LOS 10 SEGUNDOS OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ......................................... 134 FIGURA 4.21: FUERZA GEL A LOS 10 SEGUNDOS OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA ............................................................................................................................................ 135 CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA ....................................................... 135 FIGURA 4.22: FUERZA GEL A LOS 10 MINUTOS OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON............................................................................................................................................... 136 UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................ 136 FIGURA 4.23: FUERZA GEL A LOS 10 MINUTOS OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON............................................................................................................................................... 137 UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 137 FIGURA 4.24: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON .................... 138 DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA. ............................................................................................... 138 FIGURA 4.25: DENSIDAD OBTENIDA LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON ............................ 139 UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA ............................................................... 139 NDICE DE FIGURAS xvi FIGURA 4.27: VISCOSIDADES PLSTICAS OBTENIDAS POR LOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 145 FIGURA 4.29: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 146 ...................................................................................................................................................... 147 FIGURA 4.31: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 147 FIGURA 4.32: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 148 FIGURA 4.33: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 148 FIGURA 4.34: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 149 ...................................................................................................................................................... 149 FIGURA 4.35: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 149 FIGURA 4.36: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 150 ...................................................................................................................................................... 150 NDICE DE FIGURAS xvii FIGURA 4.37: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 150 FIGURA 4.38: ALCALINIDAD DEL LODO Y DEL FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................. 151 FIGURA 4.40: PORCENTAJE DE SLIDOS. AGUA Y ACEITE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................. 152 FIGURA 4.41: VISCOSIDAD PLSTICA OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 153 FIGURA 4.42: VISCOSIDAD PLSTICA OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 154 FIGURA 4.43: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 155 FIGURA 4.44: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 156 FIGURA 4.45: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 157 FIGURA 4.46: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 158 NDICE DE FIGURAS xviii FIGURA 4.47: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ........................................................................................................... 159 FIGURA 4.48: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ........................................................................................................... 160 FIGURA 4.49: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BL DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ........................................................................................................... 161 FIGURA 4.50: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICAA UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ........................................................................................................... 162 FIGURA 4.51: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 163 FIGURA 4.52: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA ............ 163 FIGURA 4.53: ALCALINIDAD DEL LODO Y DEL FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................. 164 FIGURA 4.54: CONCENTRACIN DE CALCIO Y CLORURO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................. 165 FIGURA 4.55: PORCENTAJE DE SLIDOS, AGUA Y ACEITE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................. 166 FIGURA 4.56: VISCOSIDAD PLSTICA OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F .................. 170 NDICE DE FIGURAS xix FIGURA 4.57: VISCOSIDAD PLSTICA OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ............................................................................................................................................. 171 FIGURA 4.58: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 172 FIGURA 4.59: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 173 FIGURA 4.60: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 174 FIGURA 4.61: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 174 FIGURA 4.62: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ........................................................................................................... 175 FIGURA 4.63: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F .......................................................................................................... 176 FIGURA 4.64: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ........................................................................................................... 177 FIGURA 4.65: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F .......................................................................................................... 178 NDICE DE FIGURAS xx FIGURA 4.66: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 179 FIGURA 4.67: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 180 FIGURA 4.68: ALCALINIDAD DEL LODO Y DEL FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ............................................................................. 181 FIGURA 4.69: CONCENTRACIN DE CALCIO Y CLORURO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................ 181 FIGURA 4.70: PORCENTAJE DE SLIDOS. AGUA Y ACEITE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ............................................................................. 182 FIGURA 4.71: VISCOSIDADES PLSTICAS OBTENIDAS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 187 FIGURA 4.72: VISCOSIDADES PLSTICAS OBTENIDAS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 187 FIGURA 4.73: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 188 FIGURA 4.74: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 188 NDICE DE FIGURAS xxi FIGURA 4.75: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 189 FIGURA 4.76: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 189 FIGURA 4.77: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 190 FIGURA 4.78: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 190 FIGURA 4.79: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 191 FIGURA 4.80: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ........................................................................................................... 191 FIGURA 4.81: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 192 FIGURA 4.82: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................................................................................. 192 FIGURA 4.83: ALCALINIDAD DEL LODO Y DEL FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................. 193 NDICE DE FIGURAS xxii FIGURA 4.84: CONCENTRACIN DE CALCIO Y CLORURO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................. 193 FIGURA 4.85: PORCENTAJE DE SLIDOS. AGUA Y ACEITE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 120F ............................................................................. 194 FIGURA 4.86: VISCOSIDAD PLSTICA OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 195 FIGURA 4.87: VISCOSIDAD PLSTICA OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 196 FIGURA 4.88: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 197 FIGURA 4.89: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 198 FIGURA 4.90: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 199 FIGURA 4.91: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 199 FIGURA 4.92: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ........................................................................................................... 200 NDICE DE FIGURAS xxiii FIGURA 4.93: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ........................................................................................................... 201 FIGURA 4.94: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLSDE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ........................................................................................................... 202 FIGURA 4.95: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ........................................................................................................... 203 FIGURA 4.96: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 203 FIGURA 4.97: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................................................................................. 204 FIGURA 4.98: ALCALINIDAD DEL LODO Y DEL FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................. 205 FIGURA 4.99: CONCENTRACIN DE CALCIO Y CLORURO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLSDE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................. 205 FIGURA 4.100: PORCENTAJE DE SLIDOS, AGUA Y ACEITE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 180F ............................................................................. 206 FIGURA 4.101: VISCOSIDAD PLSTICA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ............................................................................................................................................. 210 NDICE DE FIGURAS xxiv FIGURA 4.102: VISCOSIDAD PLSTICA OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ........................................................................................................... 211 FIGURA 4.103: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LAS DISTINTAS GOMAS XNTICAS CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F .............. 212 FIGURA 4.104: PUNTO CEDENTE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 213 FIGURA 4.105: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 214 FIGURA 4.106: FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 214 FIGURA 4.107: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ........................................................................................................... 215 FIGURA 4.108: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 SEGUNDOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F .......................................................................................................... 216 FIGURA 4.109: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ........................................................................................................... 217 FIGURA 4.110: FUERZA GEL OBTENIDA A LOS 10 MINUTOS POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F .......................................................................................................... 218 FIGURA 4.111: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BLS DE GOMA XANTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 219 NDICE DE FIGURAS xxv FIGURA 4.112: DENSIDAD OBTENIDA POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................................................................................ 220 FIGURA 4.113: ALCALINIDAD DEL LODO Y DEL FILTRADO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ............................................................................. 221 FIGURA 4.114: CONCENTRACIN DE CALCIO Y CLORURO OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240 F ............................................................................ 221 FIGURA 4.115: PORCENTAJE DE SLIDOS. AGUA Y ACEITE OBTENIDO POR LOS DISTINTOS FLUIDOS BASE AGUA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BLS DE GOMA XNTICA A UNA TEMPERATURA DE ENVEJECIMIENTO DE 240F ............................................................................. 222 NDICE DE TABLAS xxvi NDICE DE TABLAS TABLA 3.1: FORMULACIN RECOMENDADA POR LA EMPRESA PDVSA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE INTERMEDIA DE LOS POZOS UBICADOS EN LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO ................................................................................................... 95 TABLA 3.2: PROPIEDADES REQUERIDAS POR LA EMPRESA PDVSA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE INTERMEDIA DE LOS POZOS UBICADOS EN LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO ................................................................................................... 96 TABLA 3.3: FORMULACIN RECOMENDADA POR LA EMPRESA PDVSA PARA LA PERFORACIN DE LA DE LA FASE PRODUCTORA DE LOS POZOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO ................................................................................................... 97 TABLA 3.4: PROPIEDADES REQUERIDAS POR LA EMPRESA PDVSA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE PRODUCTORA DE LOS POZOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO ............................................................................................................ 98 TABLA 3.6: FORMULACIN PROPUESTA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE INTERMEDIA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BBL DE GOMA XNTICA POLYZAN D EN LOS FLUIDOS BASE AGUA DE LOS POZOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO ...................................................................................................................................... 101 TABLA 3.7: FORMULACIN PROPUESTA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE INTERMEDIA CON UNA CONCENTRACIN DE 1 Y 1,5 LB/BBL DE GOMA XANTHAN GUM EN LOS FLUIDOS BASE AGUA DE LOS POZOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO 102 TABLA 3.8: FORMULACIN PROPUESTA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE PRODUCTORA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 Y 2 LB/BBL DE GOMA BRENZAM XCD EN LOS FLUIDOS BASE AGUA UTILIZADOS EN LOS POZOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO .......................................................................................................... 103 TABLA 3.9: FORMULACIN PROPUESTA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE PRODUCTORA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BBL DE GOMA POLYZAN D EN LOS FLUIDOS BASE AGUA UTILIZADOS EN LOS POSOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO .......................................................................................................... 103 NDICE DE TABLAS xxvii TABLA 3.10: FORMULACIN PROPUESTA PARA LA PERFORACIN DE LAFASE PRODUCTORA CON UNA CONCENTRACIN DE 1,5 LB/BBL DE GOMA XANTHAN GUM EN LOS FLUIDOS BASE AGUA DE LOS POZOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO ...................................................................................................................................................... 104 TABLA 4.1: FORMULACIN BASE PROPUESTA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE INTERMEDIA DE LOS POZOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO ...................................................................................................................................................... 109 TABLA 4.2: FORMULACIN PROPUESTA PARA LA PERFORACIN DE LA FASE PRODUCTORA DE LOS POZOS DE LA MACOLLA 021-1 DEL BLOQUE CARABOBO EN LA FAJA PETROLFERA DEL ORINOCO 111 TABLA 4.5 INTERPRETACIN SIMULTNEA DEL PF Y MF [5] ............................................................ 124 RESUMEN xxviii RESUMEN El proyecto tuvo como objetivo principal Evaluar la Goma Xntica comercial de distintos proveedores en Fluidos Base Agua, utilizados durante la perforacin de las fases intermediay productora de los pozos ubicados en la Macolla 021-1 del Bloque CaraboboenlaFajaPetrolferadelOrinoco.Serealizunarevisinexhaustivadel programa de perforacin propuesto por la empresa PDVSA en donde se describan las distintascaractersticasdelhoyoperforado,lostiposdefluidosdeseados,rangos permisibles de distintas propiedades de inters, as como tambin las concentraciones de los diferentes aditivos recomendados a usar tanto para la fase intermedia como la faseproductoradelpozopreviamentemencionado.Selogrdeterminarquelas concentraciones mnimas de goma xntica necesaria para la fase intermedia es de 1,5 Lb/BLScontodaslasgomasevaluadas(BennzanXCD,PolyzanD,XanthanGum), mientras que para la fase productora se logr determinar que para el caso de la goma xnticaconelnombrecomercialdeBrennzanXCDconunaconcentracinde1,5 Lb/BLSlogracumplirconlosrangosexigidos,adiferenciadelasgomasxnticas restantes (Polyzan D y Xanthan Gum) las cuales requieren una concentracin mnima de 2 Lb/BLS para cumplir con los rangos exigidos ya mencionados. A travs de un envejecimiento trmico a las temperaturas de 120, 180 y 240 F durante untiempode16horasselogrconocerlaresistenciaaladegradacintrmicaque poseanlasdistintasgomasevaluadas.Trasvariaspruebasparaambasfasescon distintasconcentracionesdegomaxnticaseconcluyquea120Fningunadelas gomasevaluadasedeterioraporefectodelatemperatura,mientrasqueparauna temperatura de 180 y 240F todas las gomas evaluadas son deterioradas, siendo la ms sensible aquella con el nombre comercial de Polyzan D y la ms resistente la Xanthan Gum CAPTULO I: EL PROBLEMA CAPTULO I EL PROBLEMA 1.1 Planteamiento del Problema El fluido de perforacin es considerado una de las ms importantes variantes en el rea de perforacin de pozos, el cual depende completamente de las caractersticas litolgicas presentes en la zona y en el tipo de hoyo a perforar. Entodaslasreasdelaindustriapetroleraselogra,cadadaconmayorprecisin simular las condiciones reales de los pozos y evaluar su comportamiento al sensibilizar variables predeterminadas. El rea de fluidos de perforacin no est excluida de estos continuosavancesquepermiten,cadavezconmayorfrecuencia,determinar exitosamente el comportamiento reolgico de dichos fluidos y su aplicabilidad segn lascondicionesdelhoyo.Esporelloqueserequiereeldiseodeunfluidode perforacinquecumplaconlasnecesidadesrequeridasporelpozo,teniendocomo finalidadminimizartantolosdaosadversosalasformacionesperforadascomo retrasos por problemas con el fluido empleado consiguiendo de esta manera un ptimo desempeo del mismo. Unodelosproblemasasociadosaestaindustriaestrelacionadoconlosproductos usados para la formulacin del fluido de perforacin, ya que suele suceder que estos no secomportendelamaneraesperadaafectandoaseldesempeodeeste,trayendo como consecuencia un aumento en el costo de la inversin. Tal es elcaso de los pozos ubicados en la macolla 021-1 del bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco, particularmente en la fase intermedia y productoradonde a pesar de que el lodo se ha formulado segn las indicaciones dadas, no se han CAPTULO I: EL PROBLEMA 30 logrado obtenerlas propiedades reolgicas que cumplan con el rango exigido por la empresaPDVSA.Particularmentesehanencontradodeficienciasenlosvaloresde punto cedente y esfuerzo gel proporcionado por el lodo en ambas fases, por lo que se infiere que el polmero usado encargado de aportar laspropiedadesya mencionadas para perforar dichas fases, llamado goma xntica puede no estar actuando de la manera esperada en el fluido de perforacin. Para solucionar este problema se realizaran pruebas de laboratorio que tendrn como objetivo evaluar las propiedades tanto fsicas como qumicas del fluido de perforacin usado,tantoenlafaseintermediacomoenlaproductoradelamacollapreviamente mencionada,perocondistintostiposdegomaxntica,provenientesdediferentes proveedores,ademsdeestoseexperimentarcondistintasconcentracionesdel polmero, la cual dependern de la fase que se est estudiando para as, posteriormente, someter a envejecimiento trmico cada uno de los fluidos preparados para evaluar la resistencia de este mismo a la degradacin por temperatura. La realizacin de este trabajo es de significativa importancia para la empresa, ya que conestosepretendedeterminarsilosvaloresreolgicasexigidossonposiblesde alcanzarono,ydeserlos,quetipodegomaxnticasustituiralaqueseencuentra actualmente en uso y bajo que concentracin en el lodo empleado, bien sea en la fase intermedia o productora de la perforacin. CAPTULO I: EL PROBLEMA 31 1.2. Objetivos de la Investigacin 1.2.1. Objetivo general EvaluarlaGomaXnticacomercialdedistintosproveedoresenfluidosbase agua, utilizados durante la perforacin de las fases intermedia y productora de los pozos ubicados en la macolla 021-1 del Bloque Carabobo en la Faja Petrolfera del Orinoco. 1.2.2. Objetivos especficos 1.Analizarelprogramadefluidospropuestoparalaperforacindelasfases intermedia y productora de los pozos ubicados en la Macolla 021-1. 2.Formularelfluidobaseagua,utilizandolagomaxnticadedistintos proveedores a diferentes concentraciones cada una. 3.Determinarlaspropiedadesfsico-qumicasdelfluidobaseagua,anivelde laboratorioycompararlasconlaspropiedadesrequeridasenelprogramade perforacin propuesto. 4.Evaluarlaestabilidadtrmicadelagomaxntica,sometiendoalfluidoa diferentes temperaturas de envejecimiento. CAPTULO II: MARCO TERICO CAPTULO II MARCO TERICO 2.1.Descripcin del rea en Estudio 2.1.1 Cuenca Oriental de Venezuela La Cuenca Oriental de Venezuela es una gran depresin topogrfica estructural ubicada en la regin Centro-Este del pas (Figura 1.1). Esta cuenca ocupa el corredor llanero, que entre la Serrana del Interior de la Cordillera de la Costa y el ro Orinoco, seextiendedesdeelArcodelBalhastaelEsteenelGolfodePariayelOcano Atlntico, al Este. Loscamposmssobresalientesson,enelestadoAnzoategui:Oficina,Guara,Santa Rosa,Nipa,Merey,Dacion,LeonayYoaples;enDeltaAmacuro:Tucupitay Pedernales;enGuarico:Budare,LasMercedes,Gaban,RuizyBarzo;enMonagas: Lobo, Acema, Pilon, Quiriquire, Oritupano y Morichal. En dicha cuenca se distinguen las subcuencas de Guarico, de Maturin y del Golfo de Paria.

Con una extensin de 153.000 Km es la ms extensa y primera en importancia. Cuenta con ms de 3.300 pozos activos y una produccin de 573.611 millones de barriles para el ao 2000, lo que representa el 49,8 % de la produccin nacional.

LaszonasdereconocidopotencialpetrolferopertenecenalCretceoyalTerciario Superior, y los sedimentos perforados indican ambientes de muy poca profundidad. CAPTULO II: MARCO TERICO 33 La evolucin de la Cuenca es relativamente simple, debido a que desde el paleozoico haestadoapoyadasobreelbordeestabledelescudodeGuayana,siendolossuaves movimientosorognicosdestelosqueocasionarontransgresionesyregresiones extensas.Estooriginunacolumnaestratigrficaqueconstacasiexclusivamentede areniscas y lutitas, con edades que van desde el Cmbrico Inferior al Pleistoceno.

DentrodeestacuencaseencuentralaFajaPetrolferadelOrinoco,deinmenso potencial de hidrocarburos y de una gran significacin para el desarrollo futuro de la industria petrolera nacional y para la economa del pas en conjunto. Figura 2.1. [1] Figura 2.1: Mapa de las cuencas petrolferas de Venezuela. Cuenca Oriental [2] 2.1.2. Faja Petrolfera del Orinoco La Faja del Orinoco o Faja Petrolfera del Orinoco, es un extenso campo petrolero deVenezuela,ubicadoenlamargenizquierdadelroOrinoco,quetiene aproximadamente 650 Km. de Este a Oeste y unos 70 Km. de Norte a Sur, para un rea total de 55.314 kilmetros cuadrados. Estos territorios comprenden parte de los estados CAPTULO II: MARCO TERICO 34 venezolanos Gurico, Anzotegui, Monagas y Delta Amacuro. Las acumulaciones de hidrocaburosvandesdeelSurestedelaciudaddeCalabozo,enGurico,hastala desembocadura del ro Orinoco en el ocano Atlntico.

Es considerada la acumulacin ms grande de petrleo pesado y extrapesado que existe en el mundo.Las reservas de petrleo originalen el sitio de laFaja, segn PDVSA, alcanzan hasta ahora 1,36 billones de barriles.

La porcin de la Faja del Orinoco explotada en estos momentos est conformada por cuatrocampos:Caraboboconreservasestimadasen227.000millonesdebarriles, Boyaccon489.000millonesdebarriles,Junncon557.000millonesdebarrilesy Ayacuchocon87.000millonesdebarrilesparauntotalde1,36billonesdebarriles, divididos en 27 bloques, teniendo un potencial an mayor de produccin si se explorase en su totalidad y confirmase todas las investigaciones recientes hechas sobre esta zona de relativa importancia en la produccin petrolfera actual y futura . Figura 2.2. [3] Figura 2.2: Faja del Orinoco y sus cuatro reas estratgicas [3] CAPTULO II: MARCO TERICO 35 2.1.3. Campo Cerro Negro LospozosseencuentranenelCampoCerroNegro,ubicadoenelbloque Carabobo, perteneciente a la Faja Petrolfera del Orinoco al Sur de la Cuenca Oriental deVenezuela,asociadosalaempresaMixtaPetromonagasS.A,lacualseextiende desde el Sur Este del Estado Anzotegui, ocupa toda la parte Meridional del Estado Monagas y un sector del Occidente del Territorio Federal Delta Amacuro cubriendo un rea de aproximada de 7.100 Km2. Figura 2.3. [4] Figura. 2.3: Ubicacin del Campo Cerro Negro Perteneciente al bloque Carabobo [4] Las propuestas de perforacinestn ubicada en la macolla existente dentro del Campo Cerro Negro con nombre de O-21-1 (Cacica Urimare), la cual est compuesta por 25 pozos. Figura 2.4 CAPTULO II: MARCO TERICO 36 Figura. 2.4: Arreglo superficial de la Macolla 021-1 (Cacica Urimare) 2.2. Tipos de fluidos Un fluido es cualquier sustancia que se deforma continuamente cuando se somete a un esfuerzo de cizallamiento (esfuerzo tangencial que tiende a deformar el elemento fluyente)pormuypequeoqueseaeste.Existenbsicamentedostiposdefluidos, definidosporlarelacinentreelesfuerzodecorteylatasadecorte.Estossonlos siguientes: CAPTULO II: MARCO TERICO 37 2.2.1. Fluidos Newtonianos Fluidobsicodondeelesfuerzodecizallamientoocorteesdirectamente proporcionalalatasadecorte.Iniciansumovimientoalagregarpresinalsistema (P>0),esdecir,sonaquellosfluidosquealestarenreposo,nonecesitanningn esfuerzo para hacerlos mover. Entre estos se tienen: el agua, aceite, glicerina, etc. Caractersticas El esfuerzo de cizallamiento o corte es directamente proporcional al rgimen de cizallamiento o corte.La viscosidad es independiente al rgimen de cizallamiento o corte y disminuye con la temperatura.Fluido incompresible.La relacin punto cedente / viscosidad plstica es igual a cero.No tiene capacidad de suspensin.El ndice de comportamiento de flujo (n) igual a uno.Perfil de velocidades constante, se asemeja a una parbola cuando el flujo est en rgimen laminar. LosfluidosnewtonianosserigensegnlaLeydelaViscosidaddeNewtonquese expresa de la tal como se describe en la Ecuacin. 2.1: = (Ec. 2.1) Dnde: : Esfuerzo de corte (dinas/cm2).: Viscosidad (g.cm/s). CAPTULO II: MARCO TERICO 38 : Tasa de corte (s -1). Porlotanto,silatasadecorteincrementa,entonceselesfuerzodecortetambin incrementa, en la Figura 2.5 se representa el comportamiento de un fluido newtoniano. [5] Figura .2.5: Comportamiento del esfuerzo de corte en funcin de la tasa de corte para un fluido newtoniano [5] 2.2.2. Fluidos no Newtonianos Sonaquellosenloscualeslaviscosidaddependedelascondicionesdelflujo(movimientodeunfluido).Alestarenrepososegelatinizanyparaponerlosenmovimiento necesitan de un esfuerzo grande. Dentro de estos se encuentran losfluidos de perforacin.La incorporacin de slidos, cambia el comportamiento reolgico de unfluidonewtonianoaunononewtoniano.EnlaFigura2.6semuestraelperfil reolgico de un fluido no newtoniano. [5] CAPTULO II: MARCO TERICO 39 Figura. 2.6: Comportamiento del esfuerzo de corte en funcin de la tasa de corte para un fluido newtoniano [5] Enfuncindesucomportamientoconeltiempolosfluidosnonewtonianosse Clasifican de la siguiente manera: 2.2.2.1. Fluidos plsticos Son fluidos dependientes de la tasa de corte y su relacin esfuerzo de corte/tasa de corte es lineal. Requieren de una velocidad mnima de cizallamiento igual al puntocedente para iniciar su movimiento. La mayora de los fluidos de perforacin exhiben un comportamiento de tipo plstico. [5] 2.2.2.2. Fluidos pseudoplasticos Requierendeunapresinmayorqueceroparacomenzarelmovimiento.La viscosidadaparentedisminuyealaumentarlatasadecorte,hastaunpuntodondela velocidad se hace constante. Se caracteriza porque el punto cedente es igual a cero. El comportamiento pseudoplstico de algunos fluidos de perforacin tpicos, se debe a lapresenciadesuspensionesdepolmerosdecadenaslargas.Sucomportamiento CAPTULO II: MARCO TERICO 40 reolgico est descrito por la Ley de Potencia segn la ecuacin .2.2. = K n (Ec. 2.2) Donde:: Esfuerzo de corte (dinas/cm2).K: ndice de consistencia de flujo.: Tasa de corte (s-1).n: ndice de comportamiento de flujo. 2.2.2.3. Fluidos dilatantes Los fluidos dilatantes, son fluidos dependientes del esfuerzo, pero difieren de los pseudoplsticos en que su viscosidad se incrementa cuando aumenta la tasa de corte. Sucomportamiento,apesardeserdiferentealdelospseudoplsticos,sedescribe mediantelamismaecuacin.Alaumentarlatasadecorteaumentalaviscosidad aparente y su punto cedente es igual a cero. [5] 2.2.2.4. Fluidos tixotrpicos La tixotropa es la capacidad que tienen los fluidos de desarrollar con el tiempo una resistencia de gel. El fluido de perforacin adquiere una consistencia gelatinosa si se deja en reposo, pero al agitarse nuevamente regresa a su estado original. [5] CAPTULO II: MARCO TERICO 41 2.2.2.5. Fluidos reopecticos Son aquellos que desarrollan una estructura en funcin del tiempo a cierta tasa decorte,porejemplo,elyesoenaguatarda40minutosenfraguar,siseledejaen reposo, pero si se agita constantemente, tarda solamente 20 minutos. [5]

2.3. Modelos reolgicos Los modelos reolgicos, se basan en ecuaciones matemticas que relacionan el esfuerzo de corte con la tasa de corte, los cuales permiten describir el comportamiento reolgico de los fluidos en el campo, especialmente en el anular. Esos modelos son los siguientes:

2.3.1. Modelo plstico de Bingham

El modelo de Flujo Plstico de Bingham ha sido usado ms frecuentemente para describir lascaractersticas de flujo de los fluidos de perforacin. steesuno de los ms antiguos modelos reolgicos que son usados actualmente. Este modelo describe un fluido en el cual se requiere una fuerza finita para iniciar el flujo (punto cedente) y que luego demuestra una viscosidad constante cuando la velocidad de corte aumenta (viscosidad plstica). El modelo de Flujo Plstico de Bingham se describe a travs de la ecuacin 2.3. = o + (Ec.2.3) Donde:: Esfuerzo de corte (dinas/cm). CAPTULO II: MARCO TERICO 42 o: Punto cedente o esfuerzo de corte a una velocidad de corte de cero (interseccin de Y) (dinas/cm).:Viscosidadplsticaotasadeaumentodelesfuerzodecorteconelaumentode velocidad de corte (Pendiente de la lnea)(g.cm/s-1).: Velocidad de corte (s). LamayoradelosfluidosdeperforacinnosonverdaderosfluidosPlsticosde Bingham. Parael lodotpico, si se hace unacurva de consistencia para un fluido de perforacin con los datos del viscosmetro rotativo, se obtiene una curva no lineal que no pasa por el punto de origen, segn se muestra en la siguiente figura. El desarrollo delosesfuerzosdegelhacequelainterseccindeYseproduzcaenunpuntopor encima del punto de origen, debido a la fuerza mnima requerida para romper los geles e iniciar el flujo. El flujo tapn, condicin en que un fluido gelificado fluye como un tapnquetieneunperfildeviscosidadplano,comienzaamedidaqueestafuerza aumenta. A medida que la velocidad de corte aumenta, el flujo pasa del flujo tapn al flujoviscoso.Dentrodelazonadeflujoviscoso,losincrementosigualesdela velocidad de corte producirn incrementos iguales del esfuerzo de corte, y el sistema adopta la configuracin del flujo de un fluido newtoniano. En la Figura2.7 se puede observar un diagrama que compara el comportamiento de un lodo newtoniano con uno tpico. [6]

Figura. 2.7: Comportamiento de un lodo newtoniano y uno tpico. [6] CAPTULO II: MARCO TERICO 43 2.3.2. Modelo de la ley exponencial El modelo de Ley Exponencial procura superar las deficiencias del modelo de Flujo Plstico de Bingham a bajas velocidades de corte. El modelo de Ley Exponencial es ms complicado que el modelo de Flujo Plstico de Bingham porque no supone que existe una relacin lineal entre el esfuerzo de corte y la velocidad de corte, tal como se muestra en la figura 1. Sin embargo, como para los fluidos newtonianos, las curvas de esfuerzodecortevs.VelocidaddecorteparalosfluidosqueobedecenalaLey Exponencial pasan por el punto de origen. El modelo de la Ley de la potencia se rige por la ecuacin 2.4. [6] =

(Ec.2.4) Donde:: Esfuerzo de corte (dinas/cm).K: ndice de consistencia de flujo.: Tasa de corte (s-1).n: ndice de comportamiento de flujo. 2.3.3. Modelo de la Ley Exponencial Modificada o Hershel Bucley Este modelo es similar al modelo de laLey Exponencial, a excepcin de que toma en cuenta un esfuerzo positivo (o).La Ley Exponencial Modificada est dada por la siguiente ecuacin. Ec.2.5. = o +Kn Donde:(Ec.2.5) CAPTULO II: MARCO TERICO 44 : Esfuerzo de corte (dinas/cm).o: Esfuerzo de corte inicial (dinas/cm).K: ndice de consistencia de flujo.: Tasa de corte (s-1).n: ndice de comportamiento de flujo. Tal como ocurre con la Ley Exponencial, n es una medida de la capacidad del fluido para reducir la viscosidad por corte y K es una medida de la concentracin tamao de partculas. Sin embargo, los valores de dichos parmetros sern usualmente diferentes para las dos leyes. [5] 2.4. Fluidos de Perforacin Los lodos de perforacin son fluidos que poseen propiedades fsicas y qumicas especficasy pueden estar constituidos por agua, aire, gas, petrleo o combinaciones de agua y aceite con diferentes contenidos de slidos. Estos constituyen un elemento indispensable en el mtodo rotatorio de perforacin, desde que se comenz a utilizar dichomtodo,aprincipiosdelsigloXXyhastalaactualidad,sehandesarrollado numerosos estudios orientados a determinar con mayor eficiencia las caractersticas y composiciones de los lodos requeridos en el sondeo del pozo, de manera que se adapten a las condiciones extremas de presin y temperatura a las que estn sometidos durante esteproceso,yespecialmentealacontaminacinporlaaccindelasformaciones perforadas, las cuales con la regularidad logran variar las propiedades del lodo. Alparecer,losprimerospozosperforadosporelmtodorotatorioutilizaronsloel barro que produca la misma formacin. Para ese tiempo, como en los primeros pasos decualquierindustria,setenamuypococonocimientoynosemanifestabaningn inters por el fluido de perforacin, se generaban grandes problemas operacionales ante CAPTULO II: MARCO TERICO 45 esta situacin, muchos investigadores han puesto su tesn en la bsqueda de mtodos e instrumentos que puedan simular las condiciones del pozo, y medir los parmetros de los fluidos de perforacin y sus posibles modificaciones ante diversas contaminaciones. Antes de comenzar las labores de perforacin, se deben tomar en cuenta una serie de problemasquepuedenocurrirdurantelasoperaciones,comopegadetubera, atascamientodeherramientas,arremetidas,prdidasdecirculacinentreotros,que puedenserevitadossisecuentaconunfluidodiseadoespecialmenteparaque presente propiedades (viscosidad, punto de cadencia, fuerza gel, densidad, etc.), quele permitancumplirconsusfuncionesacabalidad,demaneraquelosresultados obtenidos sean los mejores. Entre sus funciones primordiales, se destaca mantener la estabilidad del hoyo durante el desarrollo de las operaciones. Suspropiedadesdebendeterminarsepordistintosensayosyesresponsabilidaddel especialistadefluidos,compararlaspropiedadesalaentradaysalidadelhoyopara realizarlosajustesnecesarios.Sielfluidofallaensatisfacerunauotrafuncin,se puede cambiar su composicin o mejorarse agregndole arcillas comerciales, material densificanteoalgnproductoqumico;eltratamientodependerdeunaseriede factores como propiedades de las rocas perforadas, profundidad del pozo y del tipo de fluido utilizado. Tpicamente un fluido de perforacin est conformando de dos fases, una fase continua y otra dispersa, generalmente la fase continua es agua, petrleo o una mezcla de ambas lo que dara origen a una emulsin, esta ltima definida como una mezcla heterognea dedoslquidosinmiscibles,endondeunosdelosfluidospresentesseencuentra suspendido dentro del otro en formas de gotas separadas por una pelcula lquida. Las partculas separadas entre s (slidas, lquidas o gaseosas suspendidas), las cuales estn completamenterodeadasporlafasecontinuadelfluidoconstituyenlafasedispersa. CAPTULO II: MARCO TERICO 46 Para poder realizar un diseo ptimo del fluido de perforacin es necesario considerar varios factores entre los que destacan: Seleccin adecuada del fluido de acuerdo a la profundidad, presiny Temperatura encontrada durante la perforacin del pozo. Caractersticaslitolgicasdelaformacin,yaquesondegranimportanciaparala planificacinyseleccindelfluidoautilizar.Tambin,debenconocerselas caractersticas del equipo de superficie, disponibilidad de aditivos y equipos de control de slidos. Debe tenerse un continuo y planificado mantenimiento del lodo para poder mantener laspropiedadesreolgicas,permitiendoobteneraltastasasdepenetracin,hoyos estables y reduccin de costos. [5] 2.5. Tipos de Fluidos de Perforacin De acuerdo con la fase continua, los fluidos de perforacin se clasifican en tres grandes grupos: Fluidos base aceite Fluidos base gaseosa Fluidos base agua

2.5.1. Fluido base aceite Los fluidos base aceite, constituyen una emulsin de agua en aceite, es decir, una emulsin inversa donde la fase dispersa es agua y la fase continua al igual que el filtrado esaceite.Elaguanosedisuelveosemezclaconelaceite,sinoquepermanece CAPTULO II: MARCO TERICO 47 suspendida, actuando cada gota como una partcula slida. En una buena emulsin, no debehabertendenciadeseparacindefasesysuestabilidadselograpormediode emulsificantes y agentes adecuados. Una emulsin se define como una dispersin de partculas finas de un lquido entre otro lquido; en general la estabilidad de una emulsin depende de la relacin aceite/agua, tiempo de agitacin y por la cantidad de emulsificantes empleados en su preparacin. Losfluidosbaseaceite,sonrelativamenteinertes,previenenlahidratacindelos slidosperforados,cuandosepreparanadecuadamentepresentangranestabilidad trmicaybajoscostosdemantenimiento,reduciendodeestamaneralosproblemas operacionales durante la perforacin. [5] 2.5.1.1. Fluido base aceite con control de filtrado Estos sistemas se aplican en reas donde se perforan formaciones con una fuerte tendenciaaperdercirculacin,oenformacionesquetenganpresionessubnormales. Son sistemas bastante estables y resistentes a la contaminacin y a altas temperaturas; sucostoinicialeselevadoysuprincipaldesventajaesladisminucindelatasadepenetracin. [5] 2.5.1.2. Fluido base aceite con relacin 50/50 Este sistema se utiliza en zonas ambientalmente sensibles, donde el descarte de ripioses problemtico. Debido a esto, la emulsin formada es poco estable y requiere degrandes cantidades de emulsificantes para poder mantener la estabilidad elctrica entre 200-300 voltios. Su costo de mantenimiento y el consumo de cloruro de calciosonaltos.Losfluidosbaseaceiteconrelacin50/50fuerondesarrolladosparaser CAPTULO II: MARCO TERICO 48 utilizados en reas en que las descargas de aceite son restringidas (Mar del Norte), es tipo de sistemas pueden reducir hasta en un 45% el aceite que queda en los recortes. [5] 2.5.1.3. Fluido base aceite sin control de filtrado En su formulacin no est el emulsificante primario ni lignito como controlador de filtrado, con este se logra mejorar la tasa de penetracin y minimizar costos iniciales del lodo, es un sistema poco estable a altas temperaturas y requiere un mayor consumo de aceite. [5] 2.5.1.4. Fluido 100% aceite

Los sistemas base aceite, son aquellos cuya fase continua es el aceite y su filtrado es 100% puro aceite. Tienen como caracterstica principal no contener agua, estos son relativamenteinertes,previenenlahidratacindelosslidosperforados,cuandose preparanadecuadamentepresentangranestabilidadtrmicaybajoscostosde mantenimiento,reduciendodeestamaneralosproblemasoperacionalesdurantela perforacin.Adems,sonutilizadosenformacionesmuycompactasyenlaszonas intermediasdondeexistenaltaspresionesytemperaturasresistiendolas contaminaciones ms frecuentes cuando se est perforando. [5] 2.5.2. Fluido base gaseosa Son fluidos de perforacin cuya fase continua est constituida por gas o aire, es utilizadoenreasdondelasprdidasdecirculacinsonseverasytambinenzonas extremadamentedurasoaltamenteconsolidadas,yaqueestetipodefluidopermite obtener altas tasas de penetracin. Su utilizacin permite adems una mayor eficiencia yduracindelamecha,uncontrolestrictosobrelasprdidasdecirculacin,causa CAPTULO II: MARCO TERICO 49 dao mnimo a las formaciones prospectivas y una evaluacin continua e inmediata de los hidrocarburos. [5] Los fluidos de base gaseosa ms utilizados son los siguientes: 2.5.2.1. Fluidos con aire Durante la perforacin el aire es circulado a presin para poder levantar los cortes hechos por la mecha, los cortes ya pulverizados por efecto de las altas velocidades, son circuladoshacialasuperficie.Estorequieredeequiposespecialescomocabezalese inhibidoresdepolvo.Ladesventajamsrelevantedelusodeestesistema,esla posibilidad de incendio y explosin en el fondo del pozo por diferentes causas. [5] 2.5.2.2. Fluidos espumosos con niebla Por lo general, se utilizan cuando el influjo de agua es un problema o cuando se encuentran hidrocarburos durante la perforacin de un pozo. Tienen la gran entaja que sielflujodeaguaesmuysevero,esnecesarioinyectarairealaguaparareducirla presin hidrosttica sobre la formacin. [5] 2.5.3. Fluidos base agua Son aquellos cuya fase continua es el agua, pudiendo ser esta fresca o salada y es el medio de suspensin de los slidos. Los lodos base agua resultan ser por lo general mseconmicosqueotrossistemasdelodoscomoporejemplolosbaseaceite.Los sistemas base agua son verstiles y se utilizan para perforar formaciones no reactivas, esta ltima condicin requiere que los sistemas base agua se clasifiquen internamente en funcin de su efecto sobre las arcillas de formacin. Entre los fluidos base agua de pueden encontrar: CAPTULO II: MARCO TERICO 50 2.5.3.1. Fluidos base agua fresca Utilizadoenformacionesduras,elaguautilizadapuedeserdulceosalada dependiendodeladisponibilidad.Seempleanaltasvelocidadesanularesparala remocindelosslidosysecomplementanconelbombeodepldorasviscosas.En este sistema los slidos son removidos por sedimentacin. [5] 2.5.3.2. Fluidos nativos Tienden a tener altas viscosidades a medida que ms se circula el lodo y por lo tantorequierendeunaaltadilucin.Sonutilizadosparaperforarzonassuperficiales hasta 1.500 pies de profundidad, ya que no requieren de control qumico y su densidad nuncasobrepasa10Lpg.Norequierencontroldefiltrado,nidelaspropiedades reolgicasysumantenimientoestlimitadoacontrolarlosslidosdurantela perforacin. [5]

2.5.3.3. Fluidos base agua-bentonita Estnconstituidosporaguaybentonitaytienencomocaractersticaprincipal tener una buena capacidad de acarreo, con viscosidad controlada y control de filtrado. Esunlododeinicio,quepermitemantenerunbuenrevoqueprotectorsobrelasformaciones perforadas y buena limpieza del hoyo. Se pueden utilizar hasta 4.000 pies con pequeas adiciones de cal lo cual redunda en ahorros de dinero y tiempo. [5] 2.5.3.4. Fluidos tratados con taninos y soda caustica IncluyenlodosbaseaguaconunamezcladeSodaCusticayTaninoscomo adelgazadores,puedenserdealtopH.Sonconocidosconolodosrojosypuedenser preparados a partir de lodos naturales requiriendo bajas cantidades de bentonita para CAPTULO II: MARCO TERICO 51 obtener buenas propiedades. No son utilizados frecuentemente,ya queson afectados por altas temperaturas. [5]

2.5.3.5 Fluidos de salmuera de formiato Trminoaplicadoatrescompuestossolublesenagua:FormiatodeSodio (NaCOOH),FormiatodePotasio(KCOOH)yFormiatodeCesio(CsCOOH),las cuales son sales alcalinas metlicas procedentes de cido Frmico. Las salmueras de Formiato proveen soluciones salinas de altas densidades y bajas viscosidades; no son dainas al medio ambiente y se biodegradan rpidamente, son antioxidantes poderosos que ayudan a protegeralos viscosificadoresy a los polmeros reductoresde filtrado contra la degradacin trmica hasta temperaturas de por lo menos 300 F. Estos tambin son compatibles con las aguas de formacin que contienen sulfatos y carbonatos, por lo tanto reducen la posibilidad de daar la permeabilidad por la precipitacin de sales; su costo es alto en comparacin con otros sistemas. [5]

2.5.3.6. Fluidos a base de polmeros y KCl Supropsitoeseldeinhibirporencapsulamientoy/oreemplazodeionesde hidratacindelaslutitasdeformaronconaltocontenidoarcilloso,minimizando problemas de derrumbes y ensanchamiento de hoyos. Se utiliza agua fresca o de mar ensupreparacin,ademsdepolmerosybentonitasprehidratadasloscualesdeben agregarselentamentealaguaconjuntamenteconelKClhastaobtenerlaviscosidad requerida. En cuanto a las propiedades reolgicas, este sistema de fluidos proporciona altos puntos cedentes, bajas viscosidades plsticas y altas prdidas de filtrado, para lo cual se usan poliacrilatos de sodio (Drispac, CMC), como controladores de filtrado. [5] CAPTULO II: MARCO TERICO 52 2.5.3.7. Fluidos tratados con cal Se caracterizan por utilizar Cal (Ca(OH)2), como fuente de calcio soluble en el filtrado y estn compuestos por soda custica, dispersante orgnico, cal, controlador de filtrado, arcillas comerciales. Estos se pueden emplear en pozos cuya temperatura no seamayorde250F,yaquesepuedengelificarenaltogradocausandoproblemas graves durante la perforacin. Adems, tienen la ventaja de soportar contaminacin con sal hasta concentraciones de 60.000 ppm. [5] 2.5.3.8. Lodos tratados con yeso Utilizansulfatodecalcio(CaSO4),comoelectrolitoparaobtenerlainhibicin delasarcillasylutitashidratables.Tienenunphentre9,5-10,5ycontienen concentracionesde600-1.200ppmdecalcioenelfiltrado.Hansidoutilizadospara perforar zonas de anhidritas pero tienen tendencia a flocularse por deshidratacin del lodo por temperatura. Se pueden tratar con lignosulfonato ferrocrmico para el control de la viscosidad, resistencia al gel y alcanzar altas densidades. [5] 2.5.3.9. Fluidos de agua salada Este tipo de lodo tiene una concentracin de sal por encima de 10.000 ppm hasta valoresde315.000ppm.Lasalgeneralmenteactacomouncontaminanteenlos sistemas de agua dulce, produciendo incremento de viscosidad, de la resistencia de gel y las prdidas de filtrado. Pueden ser utilizados para perforar zonas con agua salada y domos de sal para evitar derrumbamiento de las formaciones a travs de un equilibrio osmtico. [5] CAPTULO II: MARCO TERICO 53 2.5.3.10. Lodos de bajo coloide Son lodos de base agua con polmeros como agentes viscosificantes y con bajo contenidodebentonitaocompuestocoloidal,locualdisminuyelatendenciaala floculacinydegradacindelasaditivoscuandopuedanexistirproblemasde hinchamientodearcillas,efectosdealtaspresionesytemperaturas,presenciade formaciones solubles de calcio, flujo de agua salada, intercalaciones de sal, etc. [5] 2.5.3.11. Fluido viscoelastico Losfluidosviscoelsticossonfluidospseudoplsticos.Tambinsonllamados fluidos de reologa especfica ofluidos biopolimricos, donde su comportamiento es independientedeltiempo,caracterizadoportenerpropiedadesviscoelsticas,osea viscoso como un lquido y elsticos como un slido. Caractersticas Secaracterizanporteneraltasviscosidadesabajastasasdecorteydesarrollaraltos geles instantneos pero frgiles y de fcil ruptura. Ofrecenbajaresistenciaalflujoconmnimapresindebombayexhibenun esfuerzo verdadero de cedencia que indica la transicin del estado casi slido al estado casi lquido bajo condiciones de corte mnimo. Nollevaensucomposicinbentonita,peroenreemplazodeellautiliza biopolmeros,loscualesseobtienenmedianteunprocesodefermentacin bacteriana. CAPTULO II: MARCO TERICO 54 Proveen al lodo de excelentes propiedades de adelgazamiento por corte adems de su funcin principal dar viscosidad. Minimizan los problemas de arrastre. Mejoranlascondicioneshidrulicasenlamecha,seobtienenmejorestasasde flujo y de penetracin. Son sistemas sencillos y fciles de preparar. Reduce las prdidas de presin en flujo turbulento, el cual resulta ser a menudo el perfil ptimo para eliminar slidos cuando se perforan pozos horizontales. Presentan una gran capacidad de limpieza debido a la alta concentracin de Goma Xntica, lo que evita la formacin de camadas de ripios. Presentan un revoque bastante delgado con un espesor aproximado de 1/32 pulg puesto que no se espera que las gomas xnticas que forman parte del sistema se queden en las paredes del hoyo, debido a que las mismas son biodegradables. Aplicaciones: Laaplicacindeestesistemaserecomiendaenlaperforacindepozos horizontalesy/odireccionales,porsucapacidaddelimpiezaysuspensin,en formaciones de crudo pesados, en situaciones en las que la presin de sobrecarga sepuedemantenerenunmnimo,reduciendolaprofundidaddeinvasin,en aplicaciones de entubamiento que requieren menores presiones de bomba. CAPTULO II: MARCO TERICO 55 Su capacidad de suspensin es tal, que an en condiciones estticas, minimiza la formacin de lechos de ripios o camadas, que se forman usualmente en el punto de mxima desviacin del pozo. Igualmente utiliza una salmuera como inhibidor y material de peso libre slidos. Es