Prueba de Lodo Base Agua

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Prueba de Lodo Base Agua El API (Instituto Americano del Petróleo) ha recomendado métodos estándar para la realización de pruebas de campo y en laboratorio de los fluidos de perforación, cuyos procedimientos detallados pueden ser consultados en la publicación de API titulada “Recommended Practice: Standard Procedure for Field Testing Water-Based (Oil-Based) Drilling Fluids” [Práctica Recomendada: Procedimiento Estándar para la Prueba de Campo de los Fluidos de Perforación Base Agua (Base Aceite)], API RP 13B-1, 13B-2, y los suplementos (remitirse también a 13I para la Prueba en Laboratorio de los Fluidos de Perforación, 13J para la Prueba de las Salmueras Pesadas, y los suplementos). Densidad del Fluido (Peso del Lodo) Viscosidad A) Viscosímetro de Marsh B) Viscosímetro Rotativo Filtración A) Filtrado API B) Filtración de Alta Temperatura, Alta Presión (ATAP) C) Compresibilidad del Revoque Contenido de Arena Contenido de Líquidos y Sólidos A) Procedimiento: Retorta B) Capacidad de Azul de Metileno (Intercambio catiónico)

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Prueba de Lodo Base Agua

El API (Instituto Americano del Petróleo) ha recomendado métodos estándar para la realización de pruebas de campo y en laboratorio de los fluidos de perforación, cuyos procedimientos detallados pueden ser consultados en la publicación de API titulada “Recommended Practice: Standard Procedure for Field Testing Water-Based (Oil-Based) Drilling Fluids” [Práctica Recomendada: Procedimiento Estándar para la Prueba de Campo de los Fluidos de Perforación Base Agua (Base Aceite)], API RP 13B-1, 13B-2, y los suplementos (remitirse también a 13I para la Prueba en Laboratorio de los Fluidos de Perforación, 13J para la Prueba de las Salmueras Pesadas, y los suplementos).

Densidad del Fluido (Peso del Lodo) Viscosidad

A) Viscosímetro de Marsh B) Viscosímetro Rotativo

Filtración A) Filtrado API B) Filtración de Alta Temperatura, Alta Presión (ATAP) C) Compresibilidad del Revoque

Contenido de Arena Contenido de Líquidos y Sólidos

A) Procedimiento: Retorta B) Capacidad de Azul de Metileno (Intercambio catiónico) C) Capacidad de Azul de Metileno de la Lutita D) Prueba de Eficacia del Floculante

Concentración Iónica de Hidrógeno (pH) A) Papel pH (palillos indicadores) B) Medidor de pH

Análisis Químico de los Fluidos de Perforación Base Agua

A) Alcalinidad (Pf, Mf, Pm y Contenido de Cal) B) Prueba del Tren de Gas de Garrett (GGT) para

Carbonatos

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C) Cloruro (Cl-) D) Calcio – Análisis Cualitativo E) Dureza Total F) Dureza en Filtrados Oscuros G) Sulfato H) Potasio (K+) I) Concentración Iónica de Nitrato J) Concentración de Polímero PHPA

Análisis Químico Relacionado con la Corrosión A) Óxido de Cinc (ZnO) y Carbonato de Cinc Básico

(ZnCO3•Zn(OH)2) B) Incrustación de Sulfuro de Hierro (Análisis Cualitativo) C) Sulfuro de Hidrógeno (H2S) D) Fosfato E) Secuestrante de Oxígeno: Contenido de SO3=

Resistividad

Procedimiento de Prueba de Glicol A) Refractómetro B) Análisis en Retorta de Dos Temperaturas para

Sistemas de Glicol C) Determinación Química del Glicol Usando una

Centrífuga Concentración de KLA-GARDProcedimiento de Prueba de Taponamiento de Permeabilidad Viscosímetro Brookfield Cupones de Corrosión de la Tubería de Perforación

A) Procedimiento de Monitoreo del Cupón B) Análisis de los Cupones en Laboratorio C) Cálculo de las Velocidades de Corrosión

Densidad del Fluido (Peso del Lodo):

Instrumentos:

La densidad (comúnmente llamada peso del lodo) se mide con una balanza de lodo de suficiente precisión para obtener mediciones con un margen de error de 0,1 lb/gal (0,5 lb/pie3 o

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5 psi/1,000 pies de profundidad). A todos los efectos prácticos, la densidad significa el peso por volumen unitario y se mide pesando el lodo. El peso del lodo se puede expresar como gradiente de presión hidrostática en lb/pulg2 por 1,000 pies de profundidad vertical (psi/1,000 pies), como densidad en lb/gal, lb/pie3, o como Gravedad Específica (SG).

BALANZA DE LODODescripción

La balanza de lodo se compone principalmente de una base sobre la cual descansa un brazo graduado con un vaso, tapa, cuchillo, nivel de burbuja de aire, caballero y contrapeso. Se coloca el vaso de volumen constante en un extremo del brazo graduado, el cual tiene un contrapeso en el otro extremo. El vaso y el brazo oscilan perpendicularmente al cuchillo horizontal, el cual descansa sobre el soporte, y son equilibrados desplazando el caballero a lo largo del brazo.

Procedimiento:

1. Quitar la tapa del vaso y llenar completamente el vaso con

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el lodo a probar.2. Volver a poner la tapa y girar hasta que esté firmemente asentada, asegurándose que parte del lodo sea expulsado a través del agujero de la tapa. 3. Limpiar el lodo que está fuera del vaso y secar el vaso.4. Colocar el brazo de la balanza sobre la base, con el cuchillo descansando sobre el punto de apoyo.5. Desplazar el caballero hasta que el nivel de burbuja de aire indique que el brazo graduado está nivelado.6. En el borde del caballero más cercano al vaso, leer la densidad o el peso del lodo.7. Ajustar el resultado a la graduación de escala más próxima, en lb/gal, lb/pie3, psi/1,000 pies de profundidad o en Gravedad Específica (SG).8. Cuando las balanzas no indican la escala deseada, las ecuaciones indicadas anteriormente pueden ser usadas.Gradiente de lodo:

psi/pie = 0,052 x lb/gal = 0,4333 x SG = 0,00695 x lb/pie3kg/cm2/m = SG/10SG a 60°F (15,6°C) = 141,5 / 131,5 + °API

Donde:°API = Gravedad según el Instituto Americano del Petróleo.

Viscosidad:

Instrumentos:

El viscosímetro de Marsh es usado para la medición de rutina en el campo, de la viscosidad del lodo de perforación. El medidor de V-G (viscosidad-gravedad) de Fann es usado para completar la información obtenida con el viscosímetro de Marsh, especialmente en lo que se refiere a las características de gel del lodo. El medidor de V-G puede indicar la viscosidad aparente, la viscosidad plástica, el punto cedente y los esfuerzos de gel (iniciales y cíclicos).

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A) VISCOSÍMETRO DE MARSH

Descripción:

El viscosímetro de Marsh tiene un diámetro de 6 pulgadas en la parte superior y una longitud de 12 pulgadas. En la parte inferior, un tubo de orificio liso de 2 pulgadas de largo, con un diámetro interior de 3/16 pulgada, está acoplado de tal manera que no hay ninguna constricción en la unión. Una malla de tela metálica con orificios de 1/16 de pulgada, cubriendo la mitad del embudo, está fijada a 3/4 de pulgada debajo de la parte superior del embudo.

Procedimiento:

1. Manteniendo el embudo en posición vertical, tapar el orificio con un dedo y verter la muestra de lodo recién obtenida a través de la malla dentro de un embudo limpio, hasta que el nivel del fluido llegue a la parte inferior de la malla (1,500 ml).2. Retirar inmediatamente el dedo del orificio y medir el tiempo requerido para que el lodo llene el vaso receptor hasta el nivel de 1-qt indicado en el vaso.3. Ajustar el resultado al segundo entero más próximo como indicación de viscosidad Marsh.4. Registrar la temperatura del fluido en grados Fahrenheit o Celsius.

B) VISCOSÍMETRO ROTATIVO

Descripción:

Los viscosímetros de indicación directa son instrumentos de tipo rotativo accionados por un motor eléctrico o una manivela. El fluido de perforación está contenido dentro del espacio anular entre dos cilindros concéntricos. El cilindro exterior o manguito de rotor es accionado a una velocidad rotacional (RPM – revoluciones por minuto) constante. La

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rotación del manguito de rotor en el fluido impone un torque sobre el balancín o cilindro interior. Un resorte de torsión limita el movimiento del balancín y su desplazamiento es indicado por un cuadrante acoplado al balancín.Las constantes del instrumento han sido ajustadas de manera que se pueda obtener la viscosidad plástica y el punto cedente usando las indicaciones derivadas de las velocidades del manguito de rotor de 600 y 300 RPM.

Especificaciones: Viscosímetro de indicación directa

Manguito de rotorDiámetro interior 1,450 pulg. (36,83 mm)Longitud total 3,425 pulg. (87,00 mm)Línea trazada 2,30 pulg. (58,4 mm) encima de la parte inferior del manguito.

Dos líneas de agujeros de 1/8 pulgada (3,18 mm) separados por 120 grados (2,09 radianes), alrededor del manguito de rotor, justo debajo de la línea trazada.

BalancínDiámetro 1,358 pulg. (34,49 mm) Longitud del cilindro 1,496 pulg. (38,00 mm)El balancín está cerrado con una base plana y una parte superior ahusada.

Constante del resorte de torsiónDeflexión de 386 dinas-cm/grado

Velocidades del rotor:Alta velocidad: 600 RPMBaja velocidad: 300 RPM

A continuación se enumeran los tipos de viscosímetros usados para probar los fluidos de perforación:

1. Instrumento accionado por manivela con velocidades de 600 y 300 RPM. Se usa una perilla sobre la rueda de la

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palanca de cambio de velocidad para determinar el esfuerzo de gel.2. El instrumento accionado por motor de 12 voltios también tiene velocidades de 600 y 300 RPM. Un conmutador activado por regulador permite un alto esfuerzo de corte antes de medir, y se usa un volante moleteado para determinar el esfuerzo de gel. 3. El instrumento de 115 voltios es accionado por un motor síncrono de dos velocidades para obtener velocidades de 600, 300, 200, 100, 6 y 3 RPM. Se usa la velocidad de 3 RPM para determinar el esfuerzo de gel.4. El instrumento de velocidad variable de 115 ó 240 voltios es accionado para obtener todas las velocidades comprendidas entre 625 y 1 RPM. Se usa la velocidad de 3 RPM para determinar el esfuerzo de gel.

1) PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD APARENTE, LA VISCOSIDAD PLÁSTICA Y EL PUNTO CEDENTE

1. Colocar la muestra recién agitada dentro de un vaso térmico y ajustar la superficie del lodo al nivel de la línea trazada en el manguito de rotor.2. Calentar o enfriar la muestra hasta 120ºF (49ºC). Agitar lentamente mientras se ajusta la temperatura.3. Arrancar el motor colocando el conmutador en la posición de alta velocidad, con la palanca de cambio de velocidad en la posición más baja. Esperar que el cuadrante indique un valor constante yregistrar la indicación obtenida a 600 RPM. Cambiar las velocidades solamente cuando el motor está en marcha.4. Ajustar el conmutador a la velocidad de 300 RPM. Esperar que el cuadrante indique un valor constante y registrar el valor indicado para 300 RPM.5. Viscosidad plástica en centipoise = indicación a 600 RPM menos indicación a 300 RPM.

Curva típica de caudales para un lodo de

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perforación.

6. Punto Cedente en lb/100 pies2 = indicación a 300 RPM menos viscosidad plástica en centipoise.7. Viscosidad aparente en centipoise = indicación a 600 RPM dividida por 2.

2) PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DEL ESFUERZO DE GEL

1. Agitar la muestra a 600 RPM durante aproximadamente 15 segundos y levantar lentamente el mecanismo de cambio de velocidad hasta la posición neutra.2. Apagar el motor y esperar 10 segundos.3. Poner el conmutador en la posición de baja velocidad y registrar las unidades de deflexión máxima en lb/100 pies2

como esfuerzo de gel inicial. Si el indicador del cuadrante no vuelve a ponerse a cero con el motor apagado, no se debe reposicionar el conmutador.4. Repetir las etapas 1 y 2, pero dejar un tiempo de 10 minutos y luego poner el conmutador en la posición de baja velocidad y registrar las unidades de deflexión máxima como esfuerzo de gel a 10 minutos.5. Indicar la temperatura medida.

Mantenimiento del Instrumento:

Limpiar el instrumento operándolo a gran velocidad con el manguito de rotor sumergido en agua u otro solvente. Retirar el manguito de rotor torciendo ligeramente para soltar la clavija de cierre. Limpiar minuciosamente el balancín y las otras piezas con un trapo limpio y seco o una servilleta de papel.

CUIDADO: El balancín es hueco y puede quitarse para ser limpiado. A veces, la humedad puede acumularse dentro del

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balancín y debería ser eliminada con un limpiador para tubos. La inmersión del balancín hueco en lodo extremadamente caliente (>200ºF) podría causar una explosión muy peligrosa.OBSERVACIÓN: Nunca sumergir el instrumento en agua.

Contenido de Arena

Instrumentos:

El contenido de arena del lodo se calcula usando una malla de arena. La prueba de filtrado es de uso extendido en el campo, debido a lo sencillo de la operación.

JUEGO DE DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE ARENA

Descripción:

El juego de determinación del contenido de arena se compone de una malla de 2 ½ pulgadas de diámetro, de malla 200 (74 micrones), un embudo de tamaño que se ajusta a la malla y un tubo medidor de vidrio, marcado para señalar el volumen de lodo a ser añadido para leer el porcentaje de arena directamente en la parte inferior del tubo, el cual está graduado de 0 a 20%.

Procedimiento:

1. Llenar de lodo el tubo medidor de vidrio hasta la marca señalada. Añadir agua hasta la siguiente marca. Tapar la boca del tubo con el pulgar y agitar enérgicamente.2. Verter la mezcla sobre la malla, añadir más agua al tubo, agitar y verter de nuevo sobre la malla. Repetir hasta que el agua de lavado esté clara. Lavar la arena retenida por la malla.3. Colocar el embudo en la parte superior de la malla. Introducir la extremidad del embudo dentro del orificio del tubo de vidrio. Usando un chorro fino de agua pulverizada, enjuagar la malla para arrastrar la arena dentro del tubo. Esperar que la arena se asiente. Usando las graduaciones del

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tubo, leer el porcentaje de volumen de arena.

Contenido de Líquidos y Sólidos

Instrumentos:

Se usa una retorta de lodo con capacidad de calefacción en el “horno” para determinar la cantidad de líquidos y sólidos contenidos en un fluido de perforación. No se recomienda el uso de retortas calefactoras de sonda interna. Se coloca una muestra de lodo (retortas de 10, 20 ó 50 ml están disponibles) dentro del vaso y se añade la tapa para expulsar parte del líquido. Esto garantiza un volumen correcto. La muestra es calentada hasta que los componentes líquidos se vaporicen.

Los vapores pasan a través de un condensador y se recogen en un cilindro graduado que suele ser graduado en porcentajes. El volumen de líquido, petróleo y agua se mide directamente en porcentajes. Los sólidos suspendidos y disueltos son determinados restando de 100% o leyendo el espacio vacío en la parte superior del cilindro.

Descripción:

A) PROCEDIMIENTO: RETORTA

1. Dejar que la muestra de lodo se enfríe a la temperatura ambiente.2. Desmontar la retorta y lubricar las roscas del vaso de muestra con grasa para altas temperaturas (Never-Seez®). Llenar el vaso de muestra con el fluido a probar casi hasta el nivel máximo. Colocar la tapa del vaso de muestra girando firmemente y escurriendo el exceso de fluido para obtener el volumen exacto – se requiere un volumen de 10, 20 ó 50 ml. Limpiar el fluido derramado sobre la tapa y las roscas.3. Llenar la cámara de expansión superior con virutas finas de acero y luego atornillar el vaso de muestra a la cámara de expansión. Las virutas de acero deberían atrapar los sólidos extraídos por ebullición. Mantener el montaje vertical para

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evitar que el lodo fluya dentro del tubo de drenaje.4. Introducir o atornillar el tubo de drenaje dentro del orificio en la extremidad del condensador, asentándolo firmemente. El cilindro graduado que está calibrado para leer en porcentajes debería estar sujetado al condensador con abrazaderas.5. Enchufar el cable de alimentación en el voltaje correcto y mantener la unidad encendida hasta que termine la destilación, lo cual puede tardar 25 minutos según las características del contenido de petróleo, agua y sólidos.6. Dejar enfriar el destilado a la temperatura ambiente.7. Leer el porcentaje de agua, petróleo y sólidos directamente en la probeta graduada. Una o dos gotas de solución atomizada ayudará a definir el contacto petróleo-agua, después de leer el porcentaje de sólidos.8. Al final de la prueba, enfriar completamente, limpiar y secar el montaje de retorta.9. Hacer circular un producto limpiador de tubos a través del orificio del condensador y del tubo de drenaje de la retorta para limpiar y mantener íntegro el calibre de los orificios.

OBSERVACIÓN: No permitir que el tubo de drenaje quede restringido. Análisis del porcentaje en volumen de sólidos, método de pesaje (cálculo basado en la diferencia de pesos usando una retorta convencional)

1. Equipo necesario:Balanza de lodo.Retorta convencional de 20 cm3 (del tipo de horno).

Balanza analítica con una precisión de ±0,01 g.

2. Se toman cuatro medidas:A. Peso del lodo.B. Peso de la retorta (incluyendo las virutas de acero y el vaso).C. Peso de la retorta con lodo entero.D. Peso de la retorta con los sólidos del lodo.

Procedimiento:

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1. Preparar la retorta con las virutas de acero y el vaso de muestra. Determinar el peso en gramos. Éste es el valor B.2. Desmontar la retorta y añadir lodo para llenar el vaso de muestra. No se requiere medir el volumen ni usar la tapa porque los volúmenes son calculados durante este procedimiento de pesaje. Pesar la retorta reensamblada. Éste es el valor C.3. Operar la retorta normalmente, captando el destilado (agua y cualquier cantidad de petróleo).4. Dejar enfriar la retorta y pesar de nuevo el montaje. Éste es el valor D.

B) CAPACIDAD DE AZUL DE

METILENO

Procedimiento de campo para determinar la capacidad de intercambio catiónico (CEC)

Equipo1. Jeringa de 3 ml, bureta de 10 ml.2. Micropipeta de 0,5 ml.3. Matraz Erlenmeyer de 250 ml con tapón de caucho.4. Bureta o pipeta de 10 ml.5. Cilindro graduado de 50 ml.6. Varilla de agitación.

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7. Placa calentadora.8. Papel filtro: 11 cm de diámetro, Whatman Nº 1 o equivalente.

Reactivos:

1. Solución de azul de metileno: 1 ml = 0,01 miliequivalentes 3,74 g de azul de metileno de calidad USP (C16H18N3SCl•3H2O) por litro.2. Peróxido de hidrógeno, solución al 3%.3. Solución de ácido sulfúrico 5 N.

Procedimiento:

1. Añadir 2 ml de lodo (o un volumen adecuado de lodo que requiera de 2 a 10 ml de reactivo) a 10 ml de agua en el matraz Erlenmeyer.Añadir 15 ml de peróxido de hidrógeno de 3% y 0,5 ml de la solución de ácido sulfúrico 5 N, y mezclar revolviendo antes de calentar. Hervir a fuego lento durante 10 minutos. Diluir con agua hasta obtener una solución de aproximadamente 50 ml.

OBSERVACIÓN: Además de la bentonita, los lodos de perforación suelen contener otras substancias que absorben el azul de metileno. El tratamiento con peróxido de hidrógeno tiene por objeto eliminar el efecto de las materias orgánicas tales como CMC (carboximetilcelulosa), poliacrilatos, lignosulfonatos y lignitos.

2. Añadir la solución de azul de metileno, agregando cada vez una cantidad de 0,5 ml de la bureta opipeta al matraz. Después de cada adición, introducir el tapón de caucho y agitar el contenido del matraz durante unos 30 segundos.Mientras que los sólidos están suspendidos, extraer una gota del matraz con una varilla de vidrio y colocarla sobre el papel filtro. Se alcanza el punto final de la valoración cuando el colorante aparece en la forma de un círculo azul verdoso

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alrededor de los sólidos teñidos.3. Al detectar el color azul verdoso que se está propagando a partir del punto, agitar el matraz durante 2 minutos adicionales y añadir otra gota al papel filtro. Si se observa otro círculo azul verdoso, el punto final de la valoración ha sido alcanzado. Si el círculo no aparece, repetir la operación anterior hasta que una gota extraída después de agitar por 2 minutos muestre el color azul verdoso.4. Registrar el volumen (ml) de solución de azul de metileno usado.5. Capacidad de azul de metileno (MBC) del lodo MBC según el sistema inglés (lb/bbl) = (cm3 de azul de metileno/cm3 de lodo) x 5 MBC según el sistema métrico (kg/m3) = (cm3 de azul de metileno/cm3 de lodo) x 14

C) CAPACIDAD DE AZUL DE METILENO DE LA LUTITACapacidad de azul de metileno (equiv. bentonita) MBC según el sistema inglés (lb/bbl) = CEC x 5 MBC según el sistema métrico (kg/m3) = CEC x 14

Capacidad de intercambio catiónicopara las lutitas

Se pesa con precisión una cantidad de aproximadamente 1 g de lutita molida deshidratada, colocándola dentro de un matraz Erlenmeyer de 150 ml y añadiendo 50 ml de agua desionizada. Se hace hervir la lechada de lutita a fuego lento, con 0,5 ml de ácido sulfúrico 5 N, durante 10 minutos. Luego se deja enfriar y se valora la lechada por incrementos de 0,5 ml con la solución de azul de metileno 0,01 N.CEC en miliequivalentes/100 g de lutita = ml de azul de metileno / g de lutita valorada.

D) PRUEBA DE EFICACIA DEL FLOCULANTE

Procedimiento:

1. Medir 100 ml de agua de perforación tomada directamente de la línea de flujo del equipo de perforación y vertida dentro de un cilindro graduado.

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2. Añadir 1 ml de solución de floculante de 1%* en el cilindro graduado.3. Invertir lentamente el cilindro graduado 3 ó 4 veces y colocarlo sobre una superficie plana.4. Registrar el tiempo (en segundos) requerido para que los flóculos se formen y se asienten hasta la línea de 40 cm3 en el cilindro graduado.5. Repetir el procedimiento con cada floculante. Si no se forman flóculos, no se requerirá ningún floculante en ese momento. Repetir esta prueba todos los días o cada dos días.6. El floculante que produce el tiempo más rápido es el que se debe usar.

OBSERVACIÓN: Para determinar si se requiere usar un floculante en la perforación con agua clara, tomar una muestra de agua en el punto de retorno al tanque de succión y realizar una prueba de floculante. *Las soluciones de floculante de 1% son preparadas añadiendo 1 g del floculante correcto a 100 ml de agua destilada y agitando la solución hasta que el floculante se disuelva.

Concentración Iónica de Hidrógeno (pH)

Objeto:

La medición en el campo del pH del fluido de perforación (o filtrado) y los ajustes del pH son operaciones críticas para el control del fluido de perforación. Las interacciones de la arcilla, la solubilidad de distintos componentes y la eficacia de los aditivos dependen del pH, al igual que en el control de los procesos de corrosión causada por ácidos y el sulfuro.Se usan dos métodos para medir el pH del lodo de perforación base agua dulce:un método colorimétrico modificado, usando tiras de prueba con refuerzo de plástico (palillos); y el método potenciométrico, usando el medidor electrónico de pH con electrodo de vidrio. El método de tira de plástico se usa frecuentemente para medir el pH en el campo, pero no constituye el método preferido. Este método sólo es fiable

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para los lodos base agua que tienen una composición muy simple. Los sólidos del lodo, las sales y los productos químicos disueltos, y los fluidos de color oscuro causan errores en los valores indicados por las tiras de plástico indicadoras de pH.

A) PAPEL PH (PALILLOS INDICADORES)

Descripción:

Los palillos indicadores de pH “colorpHast” están revestidos con indicadores cuyo color depende del pH del fluido donde se introducen los palillos. Se proporcionan tablas de colores estándar para fines de comparación con el palillo de prueba, lo cual permite estimar el pH con una precisión de ± 0,5 sobre todo el rango de pH.

Procedimiento:

1. Colocar un palillo indicador de pH en el lodo y dejarlo hasta que el color se estabilice, lo cual requieregeneralmente menos de un minuto. Enjuagar el palillo con agua desionizada, sin secar con un trapo.2. Comparar los colores del palillo con el patrón de color proporcionado y estimar el pH del lodo.3. Ajustar el pH del lodo a la unidad de pH 0,5 más próxima.B) MEDIDOR DE PH

Descripción:

Para medir el pH del fluido de perforación, se recomienda el método que emplea el medidor electrónico de pH con electrodo de vidrio similar al Orion modelo Nº 201. Este medidor es preciso y proporciona valores de pH confiables, visto que está esencialmente libre de interferencias. Las medidas se pueden tomar rápida y fácilmente, ajustando automáticamente la pendiente y la compensación termostática.

Equipo:

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1. Medidor de pH (por ej.: Orion 201).2. Electrodo de vidrio medidor de pH.3. Soluciones amortiguadoras (pH 4, 7 y 10).4. Accesorios:

a. Cepillo blando.b. Detergente líquido suave.c. NaOH, 0,1 M, para reacondicionar el electrodo.d. HCl, 0,1 M, para reacondicionar el electrodo.e. Agua destilada o desionizada.f. Papel fino suave para secar los electrodos.g. Termómetro de varilla de cristal, 32 a 212ºF.

Procedimiento:

1. Obtener la muestra de fluido a probar y dejar que alcance la temperatura de 75±5ºF (24±3ºC).2. Dejar que las soluciones amortiguadoras alcancen la misma temperatura que el fluido a probar. Para obtener una medida precisa del pH del fluido de la prueba, la solución amortiguadora y el electrodo de referencia deben estar a la misma temperatura. El pH de la solución amortiguadora indicado en la etiqueta del recipiente sólo es para 75ºF (24ºC). Para calibrar a otra temperatura, se debe usar el pH efectivo de la solución amortiguadora a esa temperatura.Tablas de valores del pH de la solución amortiguadora a diferentes temperaturas pueden ser obtenidas del fabricante y deberían ser usadas en el procedimiento de calibración.3. Limpiar los electrodos – lavarlos con agua destilada y secar.4. Colocar la sonda dentro de la solución amortiguadora de pH 7,0.5. Activar el medidor, esperar 60 segundos para que la indicación se estabilice. Si la indicación delmedidor no se estabiliza, consultar los procedimientos de limpieza.6. Medir la temperatura de la solución amortiguadora de pH 7,0.7. Fijar esta temperatura sobre el botón de “temperatura”.

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8. Fijar la indicación del medidor a “7,0” usando el botón de “calibración”.9. Enjuagar y secar la sonda.10. Repetir las Etapas 6 a 9 usando una solución amortiguadora de pH 4,0 ó 10,0. Usar la solución de pH 4,0 para la muestra de bajo pH, o la solución de pH 10,0 para la muestra alcalina. Ajustar el medidor a “4,0” o “10,0” respectivamente, usando el botón de “temperatura”.11. Controlar de nuevo el medidor con la solución amortiguadora de pH 7,0. Si la indicación ha cambiado, fijarla de nuevo a “7,0” con el botón de “calibración”. Repetir las Etapas 6 a 11. Si el medidor no se calibra correctamente, reacondicionar o reemplazar los electrodos de la manera indicada en los procedimientos de limpieza.12. Si el medidor calibra correctamente, enjuagar y secar los electrodos. Colocar la muestra a probar. Esperar unos 60 segundos para que la indicación se estabilice.13. Registrar el pH medido, junto con la temperatura de la muestra probada. Indicar si se probó el lodo o el filtrado. 14. Limpiar minuciosamente los electrodos, preparándolos para el próximo uso. Colocar dentro de una botella de almacenamiento, con el electrodo a través del tapón.Usar una solución amortiguadora de pH 7,0 para almacenar el electrodo. En general no se recomienda usar agua desionizada para almacenar el electrodo. Si se almacena el medidor sin usar por mucho tiempo, quitarle las pilas.15. Desactivar el medidor y cerrar la tapa para proteger el instrumento.

Procedimientos de limpieza:

1. Los electrodos deben ser limpiados periódicamente, especialmente si el petróleo o las partículas de arcilla cubren la superficie del electrodo de vidrio o la cara porosa del electrodo de referencia. Limpiar los electrodos con el cepillo blando y un detergente suave.2. Puede ser necesario reacondicionar los electrodos si el taponamiento se hace grave, tal como lo indica la respuesta lenta, la dispersión de las indicaciones, o si la “pendiente” y la

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“calibración” no se pueden ajustar mutuamente.3. Reacondicionar mediante el remojo de los electrodos durante 10 minutos en HCl con una concentración molar de 0,1 y enjuagando con agua, y luego remojando durante 10 minutos en NaOH con una concentración molar de 0,1 y enjuagando de nuevo.4. Verificar la respuesta de los electrodos ejecutando las etapas de calibración.5. La siguiente etapa sólo deber ser realizada por personas competentes.Si los electrodos no dan ninguna respuesta, remojar los electrodos en una solución de NH4F•HF de 10%, por un máximo de 2 minutos.(CUIDADO: Este ácido es fuerte y tóxico). Repetir las etapas de calibración.6. Reemplazar el sistema de electrodos si no se puede reacondicionar mediante los pasos citados.