FUNCIONES DEL LODO DE PERFORACION.

1. REMOVER y TRANSPORTAR EL RIPIO DESDE EL FONDO DEL

POZO HACIA LA SUPERFICIE.

Durante todo el proceso de perforación es necesario remover los cortes

continuamente así como trozos de formación y excesos de sólidos cuando se

presentan derrumbes. Esta capacidad de levantar o remover los cortes dependerá

de muchos factores:

La densidad y la viscosidad son dos propiedades del fluido que tienen

influencia en la extracción del ripio. Sin embargo, el factor más importante

es la velocidad de circulación o velocidad anular, la cual depende del

caudal circulante o régimen de bombeo y de la capacidad anular.

Tamaño, forma y densidad de los cortes.

Por lo genera] los cortes y derrumbes tienen mayor gravedad específica

que el fluido de perforación, cuando estos son empujados hacia arriba por el lodo

a través del espacio anular, los cortes están sometidos a la fuerza de gravedad

que tiende a empujarlos hacia abajo. La velocidad con que las partículas caen,

depende de los factores enumerados anteriormente. Si un pozo no se limpia en

forma apropiada, los sólidos se acumularan en el espacio anular causando un

incremento en la torsión, el arrastre y la presión hidrostática; provocando así

aprisionamiento de la tubería., baja tasa de penetración y pérdidas de circulación

inducidas.

2. ENFRIAR Y LUBRICAR LA SARTA DE PERFORACIÓN.

La fricción originada por el contacto de la mecha y la sarta de perforación

con las formaciones genera calor. Éste en parte es removido por e] Iodo

circulante y expulsado a medida que el Iodo alcanza la superficie. En cierto

grado, por sí mismo, el lodo actúa como lubricante y ésta característica puede

ser incrementada con gas-oil o con productos químicos elaborados para ta] fin.

3. CUBRIR LA PARED DEL HOYO CON UN REVOQUE LISO,

DELGADO, FLEXIBLE E IMPERMEABLE.

A medida que la perforación avanza, las paredes quedan descubiertas, la

presión ejercida por la columna de lodos contra las paredes, impide su

derrumbe y va creando un “revoque” que evita la filtración del agua hacia la

formación. Este tipo de revoque se logra incrementando la concentración y

dispersión de los sólidos arcillosos comerciales.

4. CONTROLAR LAS PRESIONES DE LAS FORMACIONES.

Los fluidos que se encuentran en los estratos subterráneos están bajo gran

presión, cuando las formaciones son perforadas, esta presión se libera y si no

existe un mecanismo de control estos fluidos fluirían libremente causando

problemas; esta situación es subsanada logrando una presión hidrostática

suficiente para controlar la presión de ]a formación. La presión hidrostática es

directamente proporciona] a la densidad del Iodo y la altura de la columna del

fluido de perforación. El control de las presiones anormales requiere que se

agregue al lodo material de alta gravedad específica, como barita, hematita, etc,

para aumentar la presión hidrostática. La presión hidrostática disminuye por efecto

de succión al sacar la tubería o por falta de mantener lleno el hoyo. La ecuación

para determinar la presión hidrostática es la siguiente:

Ph = 0.052 * h *

Donde:

Ph: Presión hidrostática en lpc.

h: Profundidad en pies.

: Densidad en lb/gal.

5. MANTENER EN SUSPENSIÓN, CUANDO SE INTERRUMPE LA

CIRCULACIÓN, EL RIPIO Y EL MATERIAL DENSIFICANTE.

Al detener la circulación la fuerza de elevación por flujo ascendente es

eliminada; causando que por gravedad, los sólidos caigan hacia el fondo; por ello

el lodo debe tener la capacidad de suspender los sólidos mediante la propiedad

tixotrópica o gelificación que mantiene las partículas suspendidas y. que al

reanudarse la circulación, el lodo recupere su fluidez. Bajo condiciones estáticas

la resistencia o fuerza de gelatinización debe evitar la precipitación del material

densificante.

6. SOPORTAR POR FLOTACIÓN, PARTE DEL PESO DE LA SARTA DE

PERFORACIÓN Y DE LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTO. DURANTE SU

INSERCIÓN EN EL HOYO.

Para alcanzar grandes profundidades, es necesario utilizar sartas de

perforación con gran peso, que causan tensión o esfuerzos sobre el equipo de

superficie, pero las fuerzas ascendentes del lodo contribuyen a sostener la sarta

o el revestidor, esta capacidad de suspensión dependerá de la presión ejercida

por el fluido y la sección transversal sobre la cual esta presión se ejerce.

Para cumplir con estas funciones básicas, es necesario evitar los efectos

negativos que puede causar el fluido de perforación como son:

1. Corrosión de la sarta de perforación y el revestimiento.

2. Reducción de tasa de penetración.

3. Problemas de presiones de succiones de pistón y presión de circulación

4. Pérdidas de circulación.

5 Atascamiento de la sarta

6. Erosión de la superficie interna del pozo.

7. Retención de los sólidos indeseables.

8. Desgastes de las partes de la bomba.

9. Contaminación con cemento.

10. Contaminación ambiental.

El peso de la sarta de perforación y de la tubería de revestimiento en el

lodo, es igual a su peso en el aire multiplicado por el factor de flotación. A

medida que aumenta el peso del Iodo disminuye el peso de la tubería.

FACTOR DE FLOTACIÓN:

F.F = 1 – (0.015 * )

Donde:

FF: Factor de flotación

: Densidad en lb/gal

7. MANTENER EN SITIO Y ESTABILIZADA LA PARED DEL HOYO,

EVITANDO DERRUMBES Y EL DAÑO A LA FORMACIÓN.

Todo fluido de perforación altera las propiedades originales de la formación

causando cierto daño, dependiendo de las características de la formación y de su

sensibilidad a los fluidos de perforación, en otros casos existen formaciones que

son altamente sensibles a los componentes del Iodo, caso típico las lutitas, que

son hidrofílicas y poseen la condición de hincharse, algunas otras se derrumban

por efectos erosivos; para evitar estos inconvenientes es necesario diseñar los

fluidos de perforación de acuerdo a las condiciones físicas de las formaciones a

perforarse para disminuir el daño, obtener mejores registros e información

geológica.

8. TRANSMITIR ENERGIA HIDRAÚLICA A LA MECHA

Durante la perforación, el fluido de perforación es circulado a través de las

boquillas (Jets) de la mecha, esta fuerza hidráulica hace que debajo de la mecha

esté libre de recortes, evitando que la tasa de penetración disminuya. La

remoción de los cortes que se forman en la superficie de la mecha, depende de

las características físicas y la velocidad de salida en la boquillas. Un buen diseño

hidráulico optimiza la potencia transmitida a la mecha, contribuyendo a una mejor

limpieza del hoyo.

9. FACILITAR LA MÁXIMA OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN DESEADA

ACERCA DE LAS FORMACIONES PERFORADAS.

La formulación y calidad del lodo debe permitir la obtención de toda la

información necesaria para valorar la capacidad productiva del petróleo de las

formaciones atravesadas. Las características físicas y químicas del Iodo deben

ser tales, que puedan asegurar la información geológica deseada, la obtención

de mejores registros eléctricos y la toma de núcleos.

COMPOSICION DE LOS FLUIDOS DE PERFORACION.

La composición del fluido dependerá de las exigencias de cada operación

de perforación en particular. En su gran mayoría los Iodos de perforación son de

base acuosa, donde la fase continua es el agua. Sin embargo, en términos

generales. los Iodos de perforación se componen de dos fases Líquida y Sólida.

1. LÍQUIDA.

AGUA DULCE

SALADA.

Parcialmente saturada.

Saturada.

ACEITE.

Fase continua en lodos base aceite (agua 5%) y en

emulsiones inversas (agua 5%).

Fase dispersa en Iodos base agua.

2. SÓLIDA.

SÓLIDOS INERTES.

Deseables

Indeseables.

SÓLIDOS REACTIVOS.

Arcillas comerciales

Sólidos hidratables perforados.

1. FASE LÍQUIDA.

AGUA DULCE

El agua es un fluido Newtoniano ideal para perforar zonas de bajas

presiones. Es económica, abundante, no requiere tratamiento químico, provee el

mejor líquido en el de los métodos de evaluación de formaciones y resulta el

mejor dispersante químico para controlar sólidos por dilución. Cuando contiene

calcio y/o magnesio se le conoce con el nombre de agua dura. Estos iones

disminuyen el rendimiento de las arcillas y alteran el comportamiento reológico

del lodo. Por tal razón, es conveniente determinar la dureza del agua antes de

iniciar la preparación del Iodo y proceder, en caso necesario, a pretratarla con

soda ash para precipitar esos contaminantes.

AGUA SALADA.

Generalmente se usan Iodos parcialmente saturados de sal cuando se

perfora costa a debido a la abundancia de agua salada. El agua de mar contiene

aproximadamente 19000 mg/l de CI. 400 mg/l de cal y 1300 mg/l de Mg.

El agua que contenga cualquier concentración de sal, puede ser saturada

agregándole más sal. El agua saturada contiene alrededor de 268.000 ppm de

cloruro de sodio (NaCl) y pesa aproximadamente 10 lb/gal. Se requiere 109

lb/bbl de sal para saturar el agua dulce.

Es aconsejable el uso de Iodo saturado de sal cuando se estén penetrando

secciones salinas o cuando se requiere mantener el ensanchamiento del hoyo al

mínimo. A veces, voluntariamente, se agrega sal al lodo para tratar de controlar la

resistividad y obtener una mejor interpretación de los registros eléctricos.

ACEITE.

El aceite se puede usar en fase continua para:

1. Mejorar la estabilidad del hoyo y mantener las arcillas hinchadas en sitio.

2. Minimizar el atascamiento de tubería.

3. Perforar zonas de altas temperaturas.

y en fase dispersa para:

1. Mejorar la lubricidad del lodo. Esto es posible siempre y cuando el aceite

permanezca suspendido en forma de pequeñas gotas.

2. Disminuir el filtrado API. En este caso el aceite deberá estar completamente

emulsionado

3. Minimizar los problemas de torque y arrastre.

En los Iodos base agua el uso del aceite deberá estar plenamente

justificado, por ser contaminante y altamente tóxico para las especies marinas. El

aceite aumenta la viscosidad plástica, disminuye el peso del lodo, daña las piezas

de goma del taladro, disminuye el pH y produce espuma, especialmente cuando

se está perforando con un sistema de Iodo de bajo contenido de sólidos.

2. FASE SÓLIDA.

SÓLIDOS INERTES.

Los sólidos inertes presentes en un sistema de Iodo pueden ser de dos

tipos:

SÓLIDOS INERTES DESEABLES.

Son sólidos no reactivos de alta gravedad especifica que sirven para darle

peso al lodo. Ej. sulfato de bario (Barita, G.E=4.25), oxido de hierro (Hematita,

G.E=5.),sulfuro de plomo (Galena. G.E=6.5).

SÓLIDOS INERTES INDESEABLES.

Sólidos perforados como arena, caliza, sílice, dolomita. Este tipo de

sólido debe ser removido del lodo tan pronto y eficientemente sea posible.

La arena es extremadamente abrasiva y si es recirculada a través del

sistema de lodo, causará daño a los pistones y cilindros de las bombas. Por

esta razón, es de suma importancia tratar de mantenerla a la salida de la línea

de flujo en un porcentaje no mayor de 0,5 y en el tanque de succión en trazas.

SÓLIDOS REACTIVOS.

Son sólidos arcillosos que poseen cargas eléctricas. Se pueden agregar

al lodo o ser incorporados la formación. Entre los agregados están los

comerciales (Bentonita) y entre los incorporados las arcillas de formación tipo

gumbo. Los sólidos arcillosos son coloides que pueden ser removidos del lodo

mediante la utilización de una centrífuga de alta velocidad.

PROPIEDADES BÁSICAS DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN

1. DENSIDAD.

Esta propiedad es muy importante en un lodo de perforación, ya que la

presión hidrostática originada por la columna del lodo es función de la

densidad. Esta presión hidrostática permite un control sobre las presiones de

las formaciones atravesadas en la perforación de un pozo.

La densidad de un lodo se define como el peso del lodo por unidad de

volumen y depende de la cantidad y gravedad específica del líquido

dispersante y de los sólidos en suspensión, generalmente se expresa en lb/gal

o Ib/pie3.

Los Iodos base aceite se pueden preparar con densidades que varían

de 7,0 a 22.0 lb/gal. Usualmente se usa barita para aumentar la densidad del

lodo pero, se puede usar caliza o cloruro de calcio disuelto en la fase acuosa

del lodo cuando se requiere baja densidad. Es de hacer notar que un lodo sin

barita y con 100% de gas-oil pesa 7.0 Ib/gal. Para reducir la densidad del Iodo

se agrega aceite, agua o su combinación en relación correcta.

2.VISCOSIDAD.

La viscosidad es una de las propiedades fundamentales del lodo de

perforación que se debe mantener dentro de los limites adecuados y

preestablecidos durante la perforación de un pozo. La viscosidad de un fluido

es la resistencia interna que ofrece dicho fluido al flujo, por lo tanto, un fluido

de alta viscosidad ofrece mayor resistividad al flujo que uno de baja

viscosidad. Los fluidos ordinarios como el agua tienen una viscosidad

constante a una presión y temperatura dada, sin embargo, una suspensión

coloidal, como el lodo, no tiene viscosidad constante a una temperatura y

presión dada, sino que varía con la magnitud de la agitación.

La reología se ajusta mediante el control de sólidos, el contenido de

agua y la adición de aditivos químicos, y se determina de acuerdo a lo

prescrito en los procedimientos API RP 13B-2 mediante un viscosímetro

rotacional de seis velocidades y una copa térmica.

3. VISCOSIDAD EMBUDO.

Para mediciones simples de viscosidad se emplea el embudo de

Marsh, que mide la viscosidad de flujo en un tiempo medido. La viscosidad

de embudo, es el número de segundos requeridos para que un cuarto (946

cm3) de lodo pase a través de un tubo de 3/16 de pulgada colocado a

continuación de un embudo de 12 pulgadas de largo. El valor resultante es

un indicador cualitativo de la viscosidad del lodo.

La viscosidad embudo de un lodo base aceite es afectada en mayor

grado por la temperatura que la de un lodo base acuosa. Debido a que la

temperatura reduce la Viscosidad del aceite mucho más rápido que la del

agua. En cambio, la presión aumenta la viscosidad del aceite. El

procedimiento API indica que se informe la temperatura del Iodo junto con la

viscosidad embudo.

4. VISCOSIDAD PLÁSTICA.

Es aquella parte de la resistencia a fluir causada por fricción mecánica,

esta fricción se produce:

a. Entre los sólidos contenidos en el Iodo.

b. Entre los sólidos y el líquido que los rodea.

c. Debido al esfuerzo cortante del propio líquido.

Un aumento de la viscosidad indica un incremento en el contenido de

sólidos, reducción del tamaño de las partículas o cambio de formas de los

mismos y en algunos casos combinaciones de ambos. Los sólidos perforados

afectan las propiedades del lodo y se incorporan continuamente al sistema

causando aumento de la concentración de sólidos, por lo cual es necesario

removerlos para evitar problemas graves con la viscosidad. Para ello se

recurren a acciones como son:

Dilución

Sedimentación

Control Mecánico de sólidos

Estos procedimientos son básicos y su aplicación adecuada redunda en

una mejor perforación y en fluido de perforación con propiedades controladas.

En los Iodos base agua, la viscosidad plástica dependerá del tamaño,

forma y concentración de los sólidos suspendidos. En los Iodos base aceite, la

viscosidad plástica se deberá en gran parte a la viscosidad de la fase aceite,

aunque a medida que la concentración de sólidos aumenta afectará el valor

obtenido de la viscosidad plástica. En general, al aumentar el porcentaje de

sólidos en el sistema aumentará la viscosidad plástica.

5. PUNTO CEDENTE.

Es la resistencia al flujo causada por las fuerzas de atracción entre las

partículas sólidas del lodo. Esta fuerza es consecuencia de las cargas

eléctricas sobre la , superficie de las partículas dispersas en la fase fluida. La

dimensión de esta fuerza depende de os siguientes factores:

Tipo de sólidos y cargas eléctricas asociadas con ellos.

Cantidad de sólidos.

Concentración iónica de las sales contenidas en la fase fluida del

lodo.

Las distintas sustancias químicas tienen diferentes efectos sobre el

punto de cedencia. Así, la cal y los polímeros, lo incrementan, mientras que

los fosfatos, taninos, lignitos y lignosulfonatos, lo disminuyen. Por otra parte

un alto contenido de sólidos produce una viscosidad alta y un punto

cedente elevado.

6. RESISTENCIA DE GEL.

La resistencia de gel es una medición de la fuerza mínima o tensión

de corte, necesaria para producir un deslizamiento en un fluido, después

que este ha estado en reposo por un periodo determinado de tiempo, y

representa la calidad o condición de tixotropía del Iodo (al estar en reposo

desarrolla condiciones de plasticidad y al ser puesto en movimiento

adquiere nuevamente fluidez); esta propiedad es importante ya que permite

mantener los sólidos en suspensión durante los “viajes”, especialmente en

pozos de gran profundidad.

En general un cambio en la lectura de los geles indica posibles

problemas potenciales en el lodo. Así una gran diferencia entre el gel inicial (a

los 10 segundos) y el gel final (a los 10 minutos), indica una posible

acumulación de sólidos. Por otra parte, si la diferencia entre el gel inicial y gel

final es pequeña, indica que el lodo tiende a flocularse. Es importante

mantener los geles en valores adecuados para evitar valores tales como:

1. Retención de gas.

2. Presiones elevadas para iniciar la circulación.

3. Reducción de la velocidad de sedimentación de las arenas y sólidos.

4. Excesiva succión en la sarta de perforación.

5. Imposibilidad para bajar herramientas para registros eléctricos.

7. FILTRADO.

La perdida de filtrado es una de las propiedades mas importantes en los

fluidos de perforación, se produce durante la perforación ya que las

formaciones cortadas se comportan como una malla o tamiz, controlando los

sólidos y dejando pasar el filtrado, por ello es importante controlarlos mediante

aditivos especiales que permitan regular su perdida y obtener un revoque fino

y delgado. Desde un punto de vista físico, la pérdida de filtrado depende de las

propiedades de las rocas perforadas, es decir, de la permeabilidad de la

formación, composición y temperatura del Iodo. Es conocido que las rocas

altamente permeables permiten altas tasas de pérdidas de fluido y sucede todo

lo contrario en formaciones consolidadas o poco permeables.

Simular las condiciones de hoyo para ver como actúa el filtrado, es

bastante difícil ya que en el pozo ocurren dos tipos de filtración:

A. ESTÁTICA: Esta pérdida tiene lugar cuando el fluido está en reposo,

causando un revoque grueso a medida que pasa el tiempo.

A. ESTÁTICA: Esta pérdida tiene lugar cuando el fluido está en

reposo, causando un revoque grueso a medida que pasa el tiempo.

B. DINÁMICA: Esta pérdida se produce cuando el lodo se está circulando

o perforando, causando que el revoque sea continuamente

erosionado y alcanza una etapa de equilibrio cuando la deposición

sobre el revoque es igual a la erosión. En ese punto se obtiene un

revoque con un espesor y tasa de filtración constantes. Generalmente

el revoque dinámico es más delgado pero la pérdida de filtrado es

mayor.

Esta prueba es la que realmente determina la estabilidad de la emulsión

en los Iodos base aceite. Se corre generalmente a 500 lpc y 300 °F.

El filtrado estándar API de los Iodos base aceite, medido a temperatura

ambiente bajo una presión diferencial de 100 Ipc debe ser 100% aceite y, por lo

general su valor es cero.

La presencia de agua en el filtrado HP-HT es indicativo del rompimiento

de la emulsión y la necesidad de adicionar más emulsificantes. Algunas veces

se hace necesario agregar tanto emulsificante como un agente humectante, ya

que el agua libre humedece la barita, causando su precipitación, y por

consiguiente, su sedimentación.

Un Iodo base aceite se puede considerar en buenas condiciones cuando

no existe agua libre en el filtrado HP-HT, por más baja que sea la estabilidad

eléctrica.

8. ESTABILIDAD ELECTRICA.

La estabilidad eléctrica es un indicativo de la calidad de la emulsión

entre el agua y el aceite. La prueba no indica necesariamente que un lodo

base aceite este en buenas o malas condiciones. Solamente indica la

tendencia que tiene el Iodo a romper la emulsión.

La calidad de la emulsión se puede evaluar cualitativamente por medio

de la prueba de estabilidad eléctrica, por ejemplo: una caída repentina en el

voltaje indica una posible entrada de agua. Este hecho deberá confirmarse por

medio de un análisis de retorta. Se deberá agregar un emulsificante.

Si el voltaje disminuye lentamente puede indicar que la emulsión se está

debilitando y que se requiere la adición de más emulsificante. También puede

indicar que se ha agregado demasiado cloruro de calcio al sistema.

Generalmente una estabilidad eléctrica de 400 voltios o más, es.

aceptable para densidades que estén dentro del rango de 8 a12 lb/gal. A

densidades más altas se requiere más emulsificantes y humectantes para

mantener la barita totalmente humedecida con aceite. A mayor porcentaje de

sólidos, mayor es la separación entre las gotas de agua, por lo tanto el voltaje a

aplicar también deberá ser mayor para lograr un flujo de corriente. La

estabilidad eléctrica para lodos pesados pueden variar de 500 a 2000 voltios.

9. SÓLIDOS.

La densidad, viscosidad, el esfuerzo de gelatinización y la .perdida de

filtración de un Iodo dependen principalmente de la cantidad, composición y

estructura de su contenido de sólidos y por ello se le presta suma importancia a

su control.

En los Iodos base aceite los sólidos deben estar completamente

humedecidos con aceite. De no ser así, se desestabiliza la emulsión. Los

sólidos absorben el aceite y se humedecen, de modo que hay menos aceite

disponible para mantener separadas las gotas de agua. En este caso la

estabilidad eléctrica es baja.

El porcentaje de sólidos se determina mediante el análisis de retorta.

Este análisis sirve de guía para controlar la relación aceite / agua en los

Iodos base aceite. El procedimiento de preparación y destilación es

exactamente igual al utilizado para los Iodos de base acuosa, pero por lo

general la prueba requiere de más tiempo de destilación.

El porcentaje de agua en los Iodos base aceite, usualmente se mantiene

en el rango del 1 % al 2%, Los porcentajes de barita y sólidos de perforación,

prácticamente no se determinan en este tipo de lodo.

ADITIVOS

Los aditivos se clasifican en: químicos, inorgánicos y orgánicos

ADITIVOS QUÍMICOS

1. DENSIFICANTES

Son materiales no tóxicos ni peligrosos de manejar, que cuando son

disueltos o suspendidos en un fluido de perforación, incrementar la densidad

del fluido. Estos se utilizan para controlar la presión de la formación y para

controlar el derrumbe en áreas que han sido tectónicamente activas. Cualquier

sustancia que posee una densidad más alta que el agua y se puede agregar a

un sistema, sin afectar en formas adversa sus propiedades, puede ser utilizado

como un densificante.

MATERIA FORMULA QUÍMICA GRAVEDAD

ESPECÍFICA

Galena SPb 7.4 – 7.7

Hematita Fe2O3 4.9 – 5.3

Magnetita Fe2O4 5.0 – 5.2

Baritina SO4Ba 4.2 - 4.5

Siderita CO3Fe 3.7 – 3.9

Dolomita CO3Ca CO3Mg 2.8 – 2.9

Calcita CO3Ca 2.6 – 2.8

2. VISCOSIFICANTE.

Estos productos son agregados a los fluidos para mejorar la habilidad de

los mismos de remover los cortes del hueco y suspender el materia densificante

durante las maniobras. Los materiales más utilizados son las arcillas y los

polímeros. Se puede usar toda substancia que incrementa la resistencia del

Iodo a fluir, y en particular a la fricción. Sin embargo, no todos los

viscosificantes potenciales van a brindar una limpieza efectiva y económica del

hueco, y tampoco se hallan totalmente a salvo de las interferencias mecánicas y

químicas del medio ambiente. Entre los viscosificantes más utilizados estan:

Bentonita(silicato de aluminio y magnesio).

Atapulgita (silicato de aluminio).

CMC (derivado de la celulosa).

Goma Santa ( derivado de la goma xántica).

HEC (derivado de celulosa).

Goma Guar (goma de polisacárido).

3. MATERIAL PARA CONTROLAR FILTRADO.

Estos son agentes que disminuyen Ia cantidad de agua que pasa hacia la

formación permeable, cuando el Iodo es sometido a una presión diferencial. Los

materiales más utilizados son la bentonita:

los polímeros manufacturados,

los almidones y

los adelgazantes orgánicos.

La pérdida de filtrado a la formación se controla a través de tres

mecanismos diferentes: primero, se va a formar un revoque de floculado sobre

la pared del hueco, que forma una barrera delgada, poco permeable. Segundo,

si la fase líquida que se este forzando a la formación es de alta viscosidad, la

rata de filtración es más reducida. El incremento de viscosidad de la fase líquida

se logra mediante el uso de diferentes polímeros. El tercer mecanismo para el

control de la filtración es mediante la creación de un revoque compresible. Los

materiales coloidales como el asfalto y los almidones cumplen esta función.

4. MATERIALES DE CONTROL REOLÓGICO.

La reología se logra controlar mediante la concentración del viscosificante

primario que se utiliza en el sistema. Sin embargo, cuando no se puede lograr

un control efectivo de reología mediante el uso de estos productos, se deben

utilizar materiales adelgazantes, dispersantes o defloculantes. Estos materiales

son aniónicos y se adhieren a las partículas de arcilla haciéndolas más

negativas. El efecto es el reducir las fuerzas de atracción, incrementar la

dispersión, y por lo tanto, reducir la resistencia al flujo. La función secundaria de

estos materiales es la de reducir la filtración, disminuir el espesor del revoque,

contrarrestar el efecto de las sales disueltas en el sistema y minimizar el efecto

del agua en las formaciones que se estén perforando. También pueden ayudar

en la emulsión del aceite en el agua y estabilizar las propiedades del lodo a las

elevadas temperaturas del fondo. Los materiales más frecuentes son:

Tanimos.

Silicatos y fosfatos.

Lignitos.

Lignosulfonatos Modificados.

5. MATERIALES ALCALINOS Y DE CONTROL DEL pH.

Son materiales que se utilizan para mantener un rango de pH en el

sistema de manera que asegure el máximo desempeño de los otros aditivos

empleados en la formulación del lodo. El control exitoso de un fluido de

perforación base agua depende en gran medida del pH del medio ambiente.

La detección de muchos contaminantes, el cemento entre ellos, depende

del control y conocimiento de los valores de alcalinidad y del pH del sistema.

Esto afectará la solubilidad o precipitación de los materiales tales como

polímeros, lignosulfonatos, etc. Entre los materiales mas frecuentes usados

para controlar Ph podemos mencionar:

Soda Cáustica.

Hidróxido de potasio.

Cal.

6. MATERIALES PARA CONTROLAR PERDIDAS DE CIRCULACIÓN.

Estos materiales son utilizados para minimizar o anular las perdidas de

fluido que pueden producirse en una operación.

7. SURFACTANTES.

Son materiales que van a modificar la tensión interfacial entre sólidos/

agua, aceite / agua, agua / aire. Entre los surfactantes mas utilizados en la

industria se tienen:

INTERFASE FUNCIÓN

Aceite / agua. Emulsificante.

Agua / aire. Emulsificante, antiespumante.

Acero / agua. Lubricante, inhibidor de corrosión.

Acero / arcilla. Detergente.

Arcilla / agua. Dispersante.

Aceite / arcilla. Humectante.

Mucho de los surfactantes tienen doble función, como por ejemplo

emulsionar y cambiar la mojabilidad.

8. LUBRICANTES.

Hay una gran gama muy amplia de materiales que se utilizan con el

propósito de reducir el arrastre y el torque en las operaciones de perforación.

Los lubricantes estan hechos a base de alguno de los siguientes materiales:

Aceites minerales, animales o vegetales.

Surfactantes.

Alcoholes.

Grafito.

Asfalto.

Gilsonita.

Bolillas de vidrio.

Polímeros.

Estos productos se incorporan en el revoque o cubre las superficies

metálicas con una película protectora. Esta modificación reduce de una manera

efectiva la fricción entre la sarta y la pared del hoyo.

9. FLOCULANTES.

Estos materiales encapsulan los sólidos del sistema haciendo más

efectiva su remoción. Mediante el descarte de estos sólidos se pueden controlar

las propiedades reológicas de los fluidos. Los siguientes materiales se utilizan

como agentes floculantes más comunes:

Sales.

Cal hidratada.

Polímeros sintéticos.

Goma guar.

Polímeros Acrílicos.

Yeso.

10. ESTABILZADORES DE LUTITAS

Se utilizan agentes especiales para estabilizar formaciones de lutitas

sensibles al agua mediante la inhibición de las características de hidratación y la

dispersión de los minerales arcillosos en el sistema. La hidratación y dispersión

de los sólidos arcillosos causan altas viscosidades. Dependiendo de la

naturaleza de cada formación hay un número de productos diferentes que se

pueden utilizar. Entre los materiales más frecuentemente usados para

estabilizar lutitas se- incluyen los siguientes:

Polímeros naturales o sintéticos de alto peso molecular.

Cloruro de potasio.

Cloruro de calcio.

Cal / Yeso.

ADITIVOS INORGÁNICOS.

1. Hidróxido de Sodio o Soda Cáustica. -NaOH - pH 13.

Es un irritante fuerte y se aplica en fluidos de perforación base agua para

el control del pH. Disminuye la solubilidad de la mayoría de las sales de calcio.

Las concentraciones estan dentro del rango de 0.2 - 4.0 Ib/bbl. Es

delicuescente, absorbe humedad.

2. Bicarbonato de Sodio. -NAHCO3 -pH 8.4

Se utiliza principalmente para tratar contaminaciones de cemento en

Iodos base agua.

3. Carbonato de sodio o Soda Ash. -NA2CO3 -pH 11.6

Se usa principalmente para tratar el calcio de formación proveniente de

anhidrita o yeso. El sobretratamiento causa la floculación del Iodo.

4. Hidróxido de Potasio o Potasa Cáustica KOH.

Es tóxico si se inhala o se Ingiere. Se utiliza para el control del pH

principalmente en sistemas de Iodo base potasio. El Ion potasio se utiliza como

un inhibidor de lutitas.

5. Cloruro de Potasio. -KCI –

Cristales solubles en agua. Su principal aplicación es la formulación de

Iodos KCI para la inhibición de lutitas sensibles al agua. Las concentraciones

varían en el rango de 10 – 60 Ib/bbl. También se utiliza en la preparación de los

fluidos de completación libres de sólidos y con una densidad hasta 9.7 lb/gal.

6. Cloruro de Sodio. - NaCI -

Sal cristalina. Se utiliza en sistemas salados o saturados y en la

preparación de fluidos completación con una densidad hasta 10 lb/gal.

Nota: existen otros tipos de aditivos inorgánicos que no serán mencionados

ADITIVOS ORGÁNICOS

1. CMC (carboxi-metil-celulosa)

Polímero aniónico semisintético producido mediante la reacción de la

celulosa sódica con ácido cloroacético. Disminuye la pérdida de agua al formar

una película o envoltura alrededor de las partículas de arcilla, a las cuales se

adhiere con facilidad. No obstante, su alto peso molecular limita su efectividad

como reductor de filtrado. Esto es debido a que los polímeros cumplen su

función de acuerdo a su peso molecular. Tomando este concepto como base,

tenemos que los polímeros de bajos peso molecular actúan como

adelgazantes o defloculantes, los de peso molecular Intermedio actúan como

reductores de filtrado y los de altos peso molecular funcionan como

viscosificantes. Otra limitación del CMC es que su efectividad también

disminuye al aumentar la salinidad del Iodo ( 50000 ppm CI) y se precipita con

calcio y magnesio al incrementar el pH del sistema.

Entre las ventajas que ofrece este producto estan la de no sufrir

degradación bacteriana como el almidón y la de ser estable a temperaturas

cercanas a los 250 °F. No obstante, se degrada en ambiente ácido con pH

inferior a 6 y temperatura por debajo de los 140 °F.

Algunos de los nombres comerciales del CMC son: CELLEX. OF\ISCOSE

CMC y AKU- CMC-820. Este último es uno de los más utilizados en la industria

petrolera por su alto grado de pureza y rendimiento.

2. DRISPAC

Polímero celulósico poli aniónico que se dispersa fácilmente en los

Iodos de base acuosa. Está disponible en dos grados de viscosidad: Regular

Y Superior. El Drispac Regular es un polímero de cadenas largas que da

viscosidad en Iodos con alto contenido de sólidos. Por el contrario, el Drispac

Superlo es un polímero de cadenas más cortas por lo cual produce una menor

viscosidad. Este polímero controla la pérdida de agua con un aumento minino

de la viscosidad comparación con el.Drispac Regular.

Por lo general, la viscosidad de un Iodo con un alto contenido de sólido

difícilmente disminuye cuando se agrega un polímero. Sin embargo si se agrega

primero una pequeña cantidad de Drispac superlo a un Iodo con un alto

contenido de sólidos, se puede agregar el Drispac Regular con un aumento

mínimo de la viscosidad.

DECRETO N° 2635 ”NORMAS PARA EL CONTROL DE

RECUPERACIÓN DE MATERIALES PELIGROSOS Y EL MANEJO DE LOS

DESECHOS PELIGROSOS.

La adecuación de los materiales para el tratamiento Biológico y el

proceso de tratamiento en si, se llevara a cabo cumpliendo las siguientes

condiciones:

Contenido de hidrocarburos biodegradables en el desecho

es entre 1 y 10%.

El desecho no debe exceder las concentraciones máximas

permisibles en lixiviados establecidas en el Decreto N°

2635.

El desecho debe tener un pH entre 6-8.

La técnica del biotratamiento debe desarrollarse sobre el

suelo afable; en donde:

A) El área del terreno debe estar conformada por suelos de

textura franca o franca arenosa, franco arcilloso o

acondicionado artificialmente.

B) El área del terreno no es inundable.

C) Nivel freático mayor de 4 metros.

Las tecnologías deben estar ajustadas a lo estipulado en los Artículos 48

y 52 del Decreto N° 2635 "Normas para el Control de la Recuperación de

Materiales Peligrosos y el Manejo de los Desechos Peligrosos".

El área destinada para efectuar los procesos de Biotratamiento debe

cumplir con la Normativa Ambiental Vigente, y se llevara a cabo cumpliendo con

las siguientes condiciones:

El área de tratamiento debe estar

alejada de cuerpos de aguas y afuera de

planicie de inundación de ríos.

La topografía del área debe ser menor de 3%.

El desecho no debe exceder las concentraciones máximas

permitidas en lixiviados.

La mezcla suelo-desecho debe cumplir con los parámetros

establecidos en la siguiente tabla:

PARÁMATRO VALOR PERMISIBLE UNIDADES

pH 5-8

Conductividad eléctrica 3.5 mmhos/cm

Cloruros totales (ppm) 2.500 ppm

Relación de absorción de

sodio

8 RAS

Aluminio intercambiable 1.5 meq/100gr

Saturación con bases 80 %

Aceites y grasas 1 % en peso

Arsénico 25 ppm

Bario 20.000 ppm

Cadmio 8 ppm

Mercurio 1 ppm

Selenio 2 ppm

Plata 5 ppm

Cromo 300 ppm

Zinc 300 ppm

Plomo 150 ppm

CONTROLES AMBIENTALES DE LOS LODOS DE PERFORACIÓN

ATRAVÉS DE LA BIORREMEDIACIÓN Y LA TÉCNICA DE

LANDFARMING

El lodo de perforación es un fluido con características físicas y

químicas apropiadas, que pueden ser aire o gas, agua, aceite y

combinaciones de agua y aceite con diferentes contenidos de sólidos. No

debe ser tóxico, corrosivo, ni inflamable, pero si inerte a las contaminaciones

de sales solubles o minerales, y además estables a las altas temperaturas.

Debe mantener sus propiedades según las exigencias de las operaciones y

debe ser inmune al desarrollo de bacterias. Este fluido al ser utilizado para la

perforación, transporta ciertos residuos sólidos (ripios base aceite y base

agua) que causan una contaminación ambiental; es por ello que estos

sólidos deben ser tratados. Actualmente los ripios base agua (RBAg) son

manejados utilizando la técnica de "Landspreading" y los ripios base aceite

(RBAc) utilizan biotratamiento con las técnicas conocidas como

"Landfarming", "Composting" o la mezcla de ambas. Con el biotratamiento

utilizado se busca aprovechar la actividad metabólica de un complejo grupo

de microorganismos nativos, dominado por bacterias aeróbicas del tipo

Pseudomonas, las cuales son capaces de romper los enlaces de carbono,

acortando las cadenas carbonadas, originando como subproducto agua y

dióxido de carbono.

Estas técnicas de biorremediación involucran una serie de

actividades:

Caracterización inicial del suelo natural y los ripios de perforación.

Previo al inicio del Biotratamiento, se captan muestras de suelo

natural y de ripios para analizar sus características físico -químicas, así

como también los parámetros establecidos en la Normativa Ambiental

vigente (Decretos 2.211, 2.289 Y 2.635). Esto permite tener valores

iniciales de referencia, establecer proporciones de la mezcla ripio-aserrín,

dosificación de la enmienda y fertilizantes, método o técnica de distribución,

incorporación y frecuencia de aireación, plan de monitoreo y revegetación

final.

Acondicionamiento del área de tratamiento.

Se realiza el despeje de vegetación de las áreas de tratamiento, el

cual consiste en pases de rotativa y rastra para cortar la vegetación de porte

bajo (pastos y malezas en general) e incorporar el material vegetal al suelo.

Se realizan aplicaciones de roca fosfórica (fosforita) para suplir las

deficiencias de fósforo en las áreas de tratamiento que así lo requieran, el

cual es incorporado con pases de arado y rastra. En algunos sitios es

necesario la construcción de bermas y canales perimetrales alrededor del

área para evitar la escorrentía de los desechos fuera del área de

tratamiento.

Acondicionamiento de los ripios.

Los materiales generados en el proceso de perforación de pozos

(ripios) son previamente acondicionados con aserrín para facilitar su manejo,

transporte y disposición. Este acondicionamiento se realiza en tornillo sinfín -

mezclador con descarga directa en camiones volteo o es mezclado con

minishovel en tanques de tres lados o en trincheras construidas para tal fin,

para luego ser cargados y transportados hasta el área de tratamiento.

Transporte de Ripios:

Los desechos serán transportados en camiones de vació ( Vaccum),

Vactor, Contenedores herméticos, contratados a empresas de la región o

pertenecientes al mismo grupo empresarial.

Manejo de los ripios:

Se emplean métodos de tratamiento basados en la aplicación o

distribución uniforme de los ripios sobre el terreno, siendo éste el más

sencillo y común para tratar los residuos sólidos de perforación generados

en los pozos. Sólo implica la adición de humedad y nutrientes necesarios

para conseguir el crecimiento de la flora microbiana y favorecer el

metabolismo de los contaminantes.

Ripios Base Agua (RBAg)

Estos ripios son generados en los dos primeros hoyos, donde se

utilizan Iodos agua-gel para el primer hoyo (hasta 1.000 pies

aproximadamente) y lignosulfonato para el segundo hoyo (hasta 5.000 pies).

Este material es transportado al sitio de tratamiento en un volteo o vehículo

apropiado, luego es dispersado de manera uniforme con tractor agrícola de

pala frontal o con maquinarias pesadas como patrol o tractor tipo D-8,

incorporándola con suelo nativo, y complementándola con la aplicación de

nutrimentos, en especial nitrógeno y fósforo, restos vegetales en

descomposición, con aplicaciones de agua en época seca, considerando

que la mezcla final ripio-suelo deberá cumplir entre otros parámetros con

qué posea pH entre 6-8, contenido de hidrocarburo biodegradable 1 %, Y el

contenido de sales y metales pesados por debajo de los niveles establecidos

en la Normativa Ambiental vigente.

Ripios Base Aceite (RBAc) .

Estos ripios son originados en la fase de perforación profunda (5.000 a

17.000 pies) donde se utilizan diversas formulaciones de Iodos, entre ellos,

emulsiones inversas, 100% aceite (gasoil), 100% aceite vegetal o 100%

productos sintéticos (ésteres de ácidos grasos o de alcoholes) De acuerdo a

la disponibilidad de espacio, tipo de ripio a tratar, ubicación del área de

tratamiento entre otros, se tratan los ripios bajo la modalidad de

"Landfarming", "Composting" o la mezcla de ambas técnicas. Para iniciar el

biotratamiento se forman pilas, se aplica estiércol, capa vegetal y fertilizantes

nitrogenados y fosforados, para estimular el desarrollo de las bacterias o flora

microbiana capaz de degradar los hidrocarburos. La cantidad de fertilizantes

nitrogenados (Urea) y fosforados (FDA), son calculados en función de los

contenidos de hidrocarburos presentes en las muestras iniciales de ripios, a

fin de manejar las relaciones Carbono/Nitrógeno (C/N) y Carbono/Fósforo

(C/P) adecuadas. Dependiendo de las condiciones climáticas y del porcentaje

de humedad de la mezcla se agrega agua con la frecuencia necesaria para

garantizar unas condiciones adecuadas de humedad.

Landfarming

Se dispersa el ripio pretratado, con equipos agrícolas o maquinaria

pesada, para entonces ser incorporados con mecanización agrícola que

consiste en pases de arado seguido de pases de rastra en superficies de

hasta de 3,00 has por pozo. En el biotratamiento es necesario garantizar la

condición aeróbica del proceso con aireaciones periódicas realizando pases

de arado, seguido de pases de rastra, estimulando la oxigenación y un mejor

aprovechamiento del agua y los nutrimentos por parte de las bacterias.

Composting

Se forman montículos continuos con el material pretratado, reduciendo

el área utilizada para el tratamiento. La mezcla se realiza con minishovel o

payloader hasta lograr homogeneidad entre los materiales mezclados. En el

biotratamiento es necesario garantizar la condición aeróbica del proceso con

aireaciones periódicas realizadas con minishovel, payloader o similar,

levantando y dejando caer la mezcla para facilitar la homogeneización y

oxigenación del material, y un mejor aprovechamiento del agua y los

nutrimentos por parte de las bacterias. Culminadas las labores de

biotratamiento el material saneado se dispersa en el Área de Tratamiento.

Descripción del Proceso Tecnológico

Los contaminantes orgánicos pueden ser tratados con métodos

biológicos

controlados. Es decir, métodos donde se emplean microorganismos que

degradan los elementos nocivos, de este modo el proceso es mas apto para

el medio ambiente puesto que los contaminantes son destruidos o fijados.

Conocemos hoy en día microorganismos que pueden degradar a la mayoría

de los compuestos carbónicos y aún a ciertas moléculas minerales. Estos

métodos también pueden ser utilizados para la descontaminación de suelos.

La degradación biológica o biodegradación es usada para remover

hidrocarburos de desechos de perforación. Las técnicas de biodegradación

se discriminan en función de si el proceso de descomposición se produce en

presencia de oxigeno o no. La Biodegradación aeróbica es la más

recomendada para ser empleada en una planta de tratamiento de desechos,

en vista que no se producen malos olores por la liberación de metano. Este

proceso utiliza bacterias termofílicas para degradar los hidrocarburos de los

desechos.

Cuando el porcentaje de aceite y grasa han sido reducido al nivel

deseado, de ser necesario, los sólidos son removidos y solidificados con un

agente de cementación para prevenir la migración de sales y metales

pesados.

La energía necesaria para el desarrollo de microorganismos o

biomasa esta proveída por la oxidación del carbono (reacción oxido-

reducción). Los otros elementos necesarios para la síntesis de las proteínas,

llamados nutrientes son sobre todo el nitrógeno y el fósforo. En condiciones

oxidante, (medio aerobio) el agente oxidante (aceptador de electrones) es el

oxigeno. En el caso de una condición reductora (medio anaeróbico) los

aceptadores de electrones pueden ser los nitratos, sulfatos, metano.

El proceso de degradación biológica puede ser adaptado al campo,

pero es un proceso lento, el cual puede tomar varios meses para reducir el

contenido de aceite a un nivel aceptable. Estas bacterias pierden su

efectividad en la presencia de sales y metales pesados, por lo tanto este

proceso no puede ser aplicado en la presencia de un alto contenido de estos

contaminantes.

La Biodegradación aeróbica es un método común de tratamiento, el

cual tiene un bajo costo y mínimo riego ambiental. A grandes rasgos la

biodegradación involucra la incorporación de los desechos en la tierra sobre

una capa superficial

de lO a 15 centímetros de espesor. Los constituyentes de los desperdicios

son asimilados por la tierra. Los componentes biodegradables

(hidrocarburos) son metabolizados por una población de microorganismos

presentes naturalmente en la tierra, favorecidos por la adición de nutrientes

que mantienen unas condiciones óptimas en el terreno, permitiendo que las

bacterias crezcan y degraden el hidrocarburo en una forma acelerada. Este

proceso puede optimizarse mediante la adición de soluciones enzimáticas a

los desechos con mayor porcentaje de contaminación por hidrocarburos, con

el objeto de forzar la inclinación de la curva de descomposición biológica.

El proceso de biodegradación aeróbica convierte las moléculas

complejas en moléculas simples, generalmente en CO2, H20, CH4 llamados

metabolitos. Para que la descontaminación sea efectiva, hay que optimizar

este proceso teniendo en cuenta el porcentaje fósforo / nitrógeno en relación

a la reserva en carbono.

Compuesto no orgánicos pueden ser tratados también por

microorganismos. Estos fijan y/o transforman el contaminante para evitar su

migración. Se habla de biolixiviación o de biofixación. El contaminante puede

estar retenido y/o transformado al interior de la célula fijadora (aún muerta

pueden captar iones positivos en solución), o en su membrana plásmica.

Con secreciones pueden precipitar un metal pesado. Para el procesos de la

Biodegradación aeróbica se requieren ciertos niveles de temperaturas,

oxigeno y CO2; los cuales se muestran en el Anexo 3

Las empresas que se encargan del programa operativo para el

tratamiento de los desechos de perforación deben poseer ciertos acuerdos,

los cuales se explicaran a grandes rasgos ( esto depende de la empresa).

Para MIDESOLI se tienen que:

1.Transporte de los materiales desde el centro de generación hasta el

Centro de Acopio.

Los materiales serán transportados por empresas especializadas y

autorizadas por el MARN contratadas, se utilizarán equipos herméticos tipo

Vactor para materiales Sólidos o Vaccum para materiales líquidos o

semilíquidos. También existe la alternativa de los Contenedores herméticos

de 2,5 m3, para ambos casos, pero que solo representan una alternativa de

contingencia por su dificultoso manejo.

Esto incluye:

1. Identificación de las características físicas del material

2. Condiciones de seguridad del equipo de Transporte

3. Disponibilidad de los equipos y herramientas de seguridad del personal de

Transporte así como su debida identificación

4. Disponibilidad y legalidad de la Hoja de Seguimiento debidamente

autorizada por el generador del desecho

2.Planificación de la recepción de los materiales en el Centro de Acopio.

Colocación en el área de Recepción (plataforma), debidamente separados

e identificados tanto por su origen, clase de material, volumetría, etc.

En este punto se realizan algunos acondicionamiento s de los materiales, tal

es el caso de si el material es semilíquido como el caso de los Lodos Base

Agua, en donde es necesario extraer cierta cantidad de humedad para que

puedan ser manejables o el caso de los Lodos Base Aceite donde son

mezclados con aditivos orgánicos e inorgánico s para poder alcanzar

concentraciones cercanas 10 % de HCT que es el nivel después del cual se

inician las actividades biológicos .

Otro aspecto condicionante en el inicio del proceso, ya reseñado

anteriormente, es el pH o grado de reacción del medio, el cual normalmente

se encuentra en niveles básicos, precisamente debido a los componentes

químicos de los materiales con que se formulan los Iodos.

En general todo el acondicionamiento esta dado por las características

fisicoquímicas de los materiales a tratar existiendo casos donde el

acondicionamiento previo resuelve por si solo la naturaleza contaminante del

material (Lados en base formiato exceso de Sodio (Na+»)

3.Caracterización físico-química del material contaminado

Análisis físico-químico mediante un análisis de laboratorio tanto de

campo como externo, donde se puede observar la identificación precisa del

material analizado, características que describen la calidad del material

analizado, tanto en sus propiedades físico-químicas, su reacción (grado de

acidez), capacidad de intercambio catiónico, compuestos orgánicos como

por ejemplo: Hidrocarburos, fenoles, etc. y elementos pesados definidos en

dos fracciones:

Elementos solubles (Lixiviales).

Elementos totales existentes en la muestra analizada.

4. Análisis químico de los agentes orgánicos a utilizar para la elaboración de

la mezcla a fin de determinar la calidad de cada uno de los

componentes.

5. Elaboración de la receta para la mezcla de los materiales y se inicia la

conformación de los Lomos (agrupamiento en filas de las masas

tratadas).

6. Construcción de los Lomos. Una vez confeccionados los Lomos son

medidos dentro de estos, los siguientes parámetros en forma rutinarios a fin

de determinar y cuantificar la dirección de la curva de fermentación:

Emisión de Metano

Consumo de Oxigeno

Emisión de Dióxido de Carbono

Temperatura, etc.

7. Control del Proceso. En este punto se realiza un primer Control de

proceso mediante un análisis cuantitativo de la mezcla, cuyos resultados

deben coincidir dentro de los niveles de tolerancia, estimados por el

software, en caso contrario se interviene en forma correctiva hasta llevar el

proceso a los niveles deseados. La composición de los gases nos indica la

actividad bioquímica originada por la actividad microbiana.

El proceso de transformación fisico-química y bioquímico

normalmente alcanza un equilibrio entre las cuatro y ocho semanas.

Durante este lapso la mayoría de los compuestos orgánicos son

mineralizado s o en su defecto sus metabolitos pasan a formar parte de

macro células típicas del suelo, como por ejemplo: Ácido humico (Humus).

Sin embargo, algunos materiales son resistentes y dificiles de

descomponer (P .A.H.), persisten aun bajo estas condiciones de

fermentación y sigue siendo un material ajeno al sistema suelo-planta

creando una diferencia de potencial que provoca su eliminación.

8. Acta de Disposición Final. Una vez satisfecho los parámetros

fisicoquímicos de los análisis de laboratorio establecidos en la normativa

ambiental se tramita ante la Dirección de Calidad Ambiental un Certificado

de Disposición Final, por medio del cual se asegura que el producto

resultante del tratamiento del material inicial ha cumplido con todas las

especificaciones técnicas y Ecológicas necesarias para que no pueda

causar ningún tipo de Impacto Ambiental y de esa forma el Cliente este

seguro de que su responsabilidad esta cubierta.

El producto resultante posee la definición ecológica de un suelo ya

que al concretarse todo el proceso de Descomposición (Mineralización) y

composición (Humificación) el material resultante ya no posee las

características o estructuras de sus componentes sino que la mezcla, por

acción microbiana ha sido transformada en un único nuevo producto: suelo.

En esta definición de suelo natural la composición físico-química y

biológica debe coincidir con bastante precisión a las de un suelo natural

normalmente de L altas condiciones de fertilidad, lo cual es más fácil

conseguir que la similitud a las de un proceso degradado por la acción de

los factores de la naturaleza. Y es que todo proceso es evolutivo y

precisamente las características de un paisaje hoy no son exactamente las

del mañana ni las del pasado, esa es la constante evolución que sufre el

medio ecológico, en conclusión, el material expuesto a la intemperie en

forma de capa superficial, asume todas las funciones en el ecosistema

como un suelo natural.

En caso de que el proceso bioquímico no haya alcanzado el status

óptimo se regresa al sistema de procesamiento y se añaden los

componentes faltantes y necesarios para reorientar la curva de

fermentación y se pueda alcanzar los objetivos preestablecidos.

Quedando muy claro que no es posible efectuar ninguna Disposición"

Final sin que el producto cumpla con los parámetros establecidos del

decreto N° 2635.

La aclaratoria anterior es de suma importancia, ya que alcanzar los

parámetros establecidos en las normativas no puede ser una función

matemática de diluir entre más masa de material no contaminado y definir

un nivel de Concentración, sino que los parámetros finales deben ser

alcanzados como conjugación de factores de transformación Bioquímicos y

de esa manera aseguramos de la existencia de un nuevo material el cual

ya no puede continuar llamándose desecho sino un nuevo complejo

Mineral Orgánico denominado SUELO, con lo cual ya no se limitaría la tasa

de aplicación en el campo

Para obtener un buen resultado hay que tomar en cuenta varios

factores:

El proceso de biodegradación del contaminante depende no solo de

las características propias del material, sino de los productos

acompañantes y de las condiciones técnicas. A veces la

biodegradación de una molécula es inhibida por la presencia de

elementos tóxicos (pesticidas, metales pesados) en la biomasa. A

veces debemos tomar en cuanta las etapas intermediarias, como una

decloración de las cadenas carbonatadas que así pueden ser

degradadas fácilmente. La concentración y la repartición juegan un

papel importante. Una concentración demasiado elevada, puede

volverse tóxica para los microorganismos o impedir su contacto con el

contaminante.

Los microorganismo s pueden ser bacterias, hongos y algas, utilizándose

sobre todo cepas bacterianas. Antes de proceder a una

biodescontaminación, se verifica en el laboratorio, las aptitudes de los

microorganismos del suelo para degradar los contaminantes presentes. El

rendimiento puede ser mejorado aumentando una biomasa desarrollada

en laboratorio. Si los microorganismos del suelo son in-aptos para la

degradación, se puede introducir otros más aptos. Una desventaja de la

inoculación es la adaptación a los nuevos ambientes. Se puede facilitar el

proceso desarrollando la biomasa sobre soportes (eolita, carbonatos...)

Un gran número de bacterias presentes en el suelo degradan los

hidrocarburos, tales como las arthrobacter, achromobacter, novocardia,

pseudomonas, flavobacterium. Para la biolixiviación y/o biofixación, cepas de

thiobacillus, leptospirillum o sulfolobus son comúnmente utilizados, , las cuales

son altamente resistente a medios altamente ácidos y alcalinos. Los análisis

microbiológicos de los suelos de sabanas y específicamente aquellos de la

formación mesa revelan la presencia de la mayoría de estas especies

bacterianas .

La elección del receptor de electrones es más complicada que el de los

nutrientes. En un medio aeróbico se puede introducir el oxígeno de diferentes

maneras:

Aire atmosférico mezclado en agua y luego inyectado en el suelo, método

que retrocede frente al "bioventing" debido a su rendimiento débil.

Bioventing, el aire es directamente inyectado a bajo régimen.

Aireación mecánica mediante la utilización de equipos especializados

(Volteadoras).

Disolver en agua, que será inyectada, ozono y oxígeno puro de manera.,a

aumentar el nivel del oxígeno, técnica costosa (generador de ozono,

oxígeno liquido):

Peroxido de oxígeno fácilmente utilizado por los microorganismos

7. Inversiones Estimadas.

La inversión inicial que realizará la empresa MIDESOLI para la construcción,

operación y mantenimiento de su centro de acopio y tratamiento, es de orden de

los 150 millones de bolívares desglosados de la siguiente manera:

l. Terreno 35 Millones

2. Maquinaria y equipos 200 Millones

3. Consto Infraestructura de apoyo 150 Millones

4. Acondicionamiento Ambiental 20 Millones

----------------------

TOTAL 405 Millones

Medidas de Control Ambiental

Para evitar las pérdidas de suelo por erosión se realiza la revegetación de

todas las Áreas de Tratamiento, empleando especies de rápido crecimiento y

densa cobertura.

Actualmente las áreas de tratamiento se encuentran en observación y

monitoreo, se analizarán las variaciones en las propiedades físico-químicas del

suelo desde el punto de vista de fertilidad, además de la evolución en las

concentraciones de sales y metales totales, conjuntamente con la variación del

contenido de hidrocarburos de los ripios dispuestos.

IMPACTO AMBIENTAL PRODUCIDO

1. Impacto ambiental producido por los lodos de perforación y los ripios

- Desequilibrio y aumento del pH del suelo donde son vertidos

- Daño a la salud (el plano en exceso afecta el higado, el cerebro y el sistema

nervioso).

- En los niños puede causar trastorno, mental y trastorno de conducta (el cadmio

puede ser absorbido por la cosecha, que al ser ingerido puede causar trastornos

diarreicos agudos, así como lesiones en el hígado y los riñones etc).

2. Organización no Gubernamental (ONG)

2.1. Definición

2.2. Importancia de la ONG.

2.3. Funciones de la ONG.

a) Estimular la participación vecinal en defensa, conservación y mejoramiento

del ambiente y la cálidad de vida de la población.

b) Organizar un centro de consulta y asesoramiento educativo ambiental y de

investigación educativa ambiental.

c) Desarrollar actividades educativas ambientales que permitan mantener una

información permanente para los vecinos.

d) Organizar un Centro de documentación e información educativa ambiental.

2.4. ONG que operan en el estado

Fundación Caripe

Forja

Fecundo

Fundación Laguna Grande

REC (Recreación Extensión y Conservación).

Forja: (Federación organizadas de Junta Ambientales)

- Definición

- Esta Federación se divide en organizaciones como:

FUNDAMAT

- Definición

- Fundamat logra sus funciones estableciendo programas, entre los cuales destacan

los siguientes:

a) Seminario – Taller para capacitación de lideres comunitarios.

b) Talleres sobre tratamiento de basura.

c) Centro de documentación y educación ambiental.

d) Conferencia sobre diversos tópicos ambientales

e) Talleres sobre juego ecológicos

f) Talleres de actualización en educación ambiental.

g) Asesoría en proyectos educativos ambientales.

h) Proyecto de investigación.

CONCLUSIÓN

El lodo de perforación es un fluido con características físicas y químicas

apropiadas, que pueden ser aire o gas, agua, aceite y combinaciones de agua y

aceite con diferentes contenidos de sólidos. No debe ser tóxico, corrosivo, ni

inflamable, pero si inerte a las contaminaciones de sales solubles o minerales, y

además estables a las altas temperaturas, esto a grandes rasgos; ya que muchas

veces esta teoría no se cumple, debido a que el fluido contiene ciertos aditivos

que de una u otra forma contaminan la formación, variando las propiedades de

las rocas y los fluidos presentes en el yacimiento, dañando así las formaciones

perforadas. Todo esto sin tomar en cuenta que luego de ser utilizados y llevados

a superficie, causan un gran impacto al ambiente; es por ello que deben ser

tratados con las técnicas de landfarming o composting, de manera que se le

remuevan los hidrocarburos con el uso de microorganismos.

Estas técnicas están regidas bajo ciertas condiciones o normes que deben

cumplir las compañías de servicios a la hora de remover los contaminantes;

dichas normas se encuentran plasmadas en el Artículo 2635; la cual especifica el

área a utilizarse, los parámetros de la mezcla suelo-desecho y la adecuación de

los materiales para el tratamiento biológico, entre otros.

Finalmente es importante señalar que debemos preservar nuestro medio

ambiente, bien sea con la utilización de estas técnicas u otros, es por ello que

cada persona debe colocar su granito de arena, así como lo hacen las

Organizaciones No Gubernamentales, las cuales preservan el ambiente sin fines

de lucros.