Resultados laboratorio
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7/17/2019 Resultados laboratorio
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RESULTADOS
Los primeros datos obtenidos fueron los que se hicieron a partir del balance, así en la siguiente tabla se presentan los
datos calculados y los valores obtenidos a partir de las mediciones hechas con la probeta y la balanza digital para el
lodo densificado con bentonita:
Valores teóricos y experimentales obtenidos en el laboratorio para lodo
bentonítico
Material Teórico Experimental
Masa de Bentonita 72!2 g 72"! g # !!$g
%olumen de agua &722' mL &7(,'! mL # !,' mL
)ensidad del lodo *,7! lbm+gal *,* lbm+gal # !,$! lbm+gal-
Tabla 1. Valores obtenidos en el laboratorio
-La medida del fluido de perforaci.n bentonítico en la balanza de lodos fue de *," lbm+gal, sin embargo, al calibrar
el instrumento con la densidad del agua se encontr. una desviaci.n de !,2* lbm+gal con respecto al valor real, así el
valor final de la densidad del lodo fue *,* lbm+gal
/ partir de un segundo balance de materiales se obtuvo el volumen final del lodo y la densidad final del lodo, con
una masa de Lignito de $!,!! g para $,!! L de %olumen inicial de lodo
Valores teóricos y experimentales obtenidos en el laboratorio para lodo
densificado
Característica Teórico Experimental
Masa de Lignito $!,!! g $!(!g # !!$g
%olumen inicial de lodo $!!!,!! mL &&&,2& mL # !,' mL
%olumen final de lodo $!!,!! mL $!!,*" mL # !,' mL)ensidad final del lodo *,7( lbm+gal *,** lbm+gal # !,$! lbm+gal-
Tabla 2. Valores obtenidos para el lodo con adelgazante.
-La medida del fluido de perforaci.n con adelgazante en la balanza de lodos fue de *,! lbm+gal, sin embargo, al
calibrar el instrumento con la densidad del agua se encontr. una desviaci.n de !,2* lbm+gal con respecto al valor
real, así el valor final de la densidad del lodo fue *,** lbm+gal
Nota: 0ara la realizaci.n de esta pr1ctica, no se efectuaron las pruebas de viscosidad con el embudo Marsh tanto
para el lodo bentonítico, como para el lodo con adelgazante
0osterior a la preparaci.n del lodo bentonítico, se midi. el p de este por medio del papel tornasol, instrumento que
cambia de color seg3n el p del líquido que se impregne 0ara determinar este p se usa una escala como la
siguiente:
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Fig. 1. Escalas de pH que se manejan en el papel tornasol.
/l medir el p del lodo bentonítico se obtuvo un valor de pH=9
Fig. 2. Fotografía del pH calculado para el lodo bentonítico.
La siguiente prueba realizada fue la hecha con el viscosímetro rotacional para obtener la viscosidad al colocar los
fluidos de perforaci.n a varias tasas de corte, así se tienen los siguientes resultados para el lodo bentonítico:
Valores obtenidos para el lodo bentonítico
Reol!ciones por min!to "rpm# Valor dado por el iscosímetro "$ann#
( (,' # $,!
",' # $,!
$!! *,' # $,!
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2!! $2,'# $,!
(!! $*,' # $,!
!! 2,'# $,!
Tabla 3. Valores obtenidos con el iscosímetro rotacional.
4stos valores est1n en unidades diferentes a los que se necesitan para la construcci.n de los reogramas, asíutilizando las conversiones $+seg5 $,7!2(6 donde 6 son las rpm y $fann5 ',$$ dinas+cm2 se obtienen los siguientes
resultados:
Conversiones para el lodo bentonítico
Tasa de corte (1/s) Esfuerzo de corte (dinas/cm2)
5,11 17,88
10,21 22,99
170,23 43,43
340,46 63,87
510,69 94,53
1021,38 135,41
Tabla !. Valores obtenidos al usar los factores de conersi"n.
/ continuaci.n se describe el modelo reol.gico que m1s se austa a los datos obtenidos a trav8s del viscosímetro
rotacional
f(x) = 0.12x + 23.16
R² = 0.98
Reograma para modelo Plstico de !ing"am
Esfuerzo de corte
(d!"s#c$2)
Re%res&! '!e"'
Fig. 3. #eograma para modelo $l%stico de &ing'am
4l valor del R2 entre m1s cercano sea a $ representa un meor auste de los datos a la regresi.n lineal, así los
datos para el fluido de perforaci.n se adaptan mucho meor para el modelo pl1stico de Bingham, pues el R2
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tiene un valor m1s cercano a $, para este caso se tiene que los par1metros reol.gicos quedan determinados por el
valor de la pendiente y el intercepto con el ee 9, así μ p=0,1162 y YP=23,165
/l agregar la cantidad de lignito correspondiente, se mide nuevamente su p por medio del papel tornasol,
obteniendo un pH=%
Fig. !. Fotografía del pH calculado para el lodo con adelgazante.
Luego se realiz. la prueba para el lodo con adelgazante obteniendo los siguientes resultados:
Valores obtenidos para el lodo con adel&a'ante
Reol!ciones por min!to "rpm# Valor dado por el iscosímetro "$ann#
( 7 # $
* # $
$!! $( # $
2!! $7 # $
(!! 2$ # $
!! (2 # $
Tabla (. Valores obtenidos por el iscosímetro rotacional para el lodo con adelgazante.
4stos valores est1n en unidades diferentes a los que se necesitan para la construcci.n de los reogramas, así
utilizando las conversiones $+seg5 $,7!2(6 donde 6 son las rpm y $fann5 ',$$ dinas+cm2 se obtienen los siguientes
resultados:
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Conersiones para el lodo con adel&a'ante
Tasa de corte "()s# Esf!er'o de corte "dinas)cm*#
',$$ (',77
$!,2$ "!,**$7!,2( ,"(
("!," *,*7
'$!,& $!7,($
$!2$,(* $('2
Tabla ). Valores corregidos para el lodo con adelgazante.
/ continuaci.n se presenta el modelo reol.gico que meor se adapta a los datos obtenidos por medio del
viscosímetro rotacional
f(x) = 0.12x + 41.21R² = 0.99
Reograma para modelo Plstico de !ing"am
Esfuerzo de corte(d!"s#c$2)
!e"r (Esfuerzo de corte
(d!"s#c$2))
Fig. (. #eograma para modelo $l%stico de &ing'am del lodo con adelgazante.
4l modelo pl1stico de Bingham presenta una buena adaptaci.n a los datos obtenidos, pues tiene un valor de R2
cercano a $ /hora, a partir de la regresi.n lineal obtenida se pueden determinar los valores de la viscosidad pl1stica
que est1n dados por la pendiente de la recta y el intercepto con el ee y así: así μ p=0,1232 y
YP=41,214
inalmente para ambos lodos se realiz. la prueba de fuerza gel a los $! segundos obteniendo lo siguiente:
Valores de f!er'a &el