CUESTIONARIO

ESTUDIO Y CONTROL DE LA FILTRACION1. A qu condiciones de P, T y tiempo se hace una prueba HPHTLa prueba ATAP (HPHT) es realizada durante 30 minutos a 300F o a una temperatura equivalente a la temperatura de la formacin, con una presin diferencial de 500 psi a travs del papel filtro. Esta prueba puede ser realizada a temperaturas tan bajas como 200F y tan altas como 450F. El valor indicado del filtrado ATAP es igual a dos veces (2x) los centmetros cbicos (cm3) del filtrado captado despus de 30 minutos. Se debe doblar el volumen de filtrado porque la superficie de filtracin de la celda de filtracin ATAP es igual a la mitad de la superficie de filtracin de la celda de filtrado API. El espesor del revoque ATAP depositado durante la prueba de filtracin ATAP est indicado en 1/32 pulgada o en milmetros (mm).

2. Cmo acta un controlador de filtrado y cules son los productos que cumplen esta funcinProporcionar el control de filtracin a temperaturas elevadas y en condiciones adversas, disminucin de la filtracin mediante la reduccin de la cantidad de agua libre en el sistema y la obturacin de los poros del revoque.Son diversos, dependen del lodo a tratar ya sea los sistemas base agua, incluyendo los lodos de agua dulce, lodos de agua salada, lodos salados y lodos de bajo contenido de slidos, en resumen tenemos: Polmeros, Almidones, Carboximetilcelulosa de Sodio, La Celulosa Polianinica (PAC, La celulosa polianinica POLYPAC SUPREME R, El Poliacrilonitrilo de sodio SP-101, Diluyentes qumicos, (CMC) MY-LO-JEL, CARBONOX, PAC L, POLYAC PLUS, FILTER-CHEK

3. Mencione la diferencia que hay entre filtracin dinmica y filtracin estticaExisten varias diferencias entre estos dos mecanismos de filtracin, en primer lugar la filtracin bajo condiciones dinmicas ocurre mientras el fluido de perforacin est circulando. La filtracin esttica ocurre en otros momentos durante las conexiones, los viajes o cuando el fluido no est circulando.Una diferencia importante es el efecto del aceite emulsionado u otros lquidos inmiscibles.Aunque estos lquidos insolubles reduzcan la prdida de filtrado esttica y el espesor del revoque, en realidad aumentan la filtracin dinmica al causar que el revoque sea menos cohesivo y ms erosionable. Otra diferencia es que el aumento de la concentracin de polmeros de control de filtracin para reducir la prdida de filtrado API a niveles ultrabajos puede aumentar la filtracin dinmica. Estas diferencias se deben principalmente a la modificacin de la resistencia ante la erosin de los revoques.

4. Enumere las causas potenciales de los problemas de filtracin

Las causas potenciales de los problemas de filtracin son 3:Presencia de un lquido o un fluido lquido/lechada de slidos.Existencia de un medio permeableLa presin de la columna hidrosttica del fluido es mayor a la presin del medio permeable.

5. Enumere y explique los factores que afectan la filtracinLos factores que afectan la filtracin son 5: el tiempo, la diferencia de presiones compresibilidad del revoque, la permeabilidad del revoque, la viscosidad y la composicin y orientacin de los slidos. De igual manera, la ley de Darcy ayuda a identificar los factores que afectan la filtracin, pues esta determina el valor del caudal de filtrado en funcin de ciertas propiedades del medio permeable.

La ley de Darcy: , donde q es el caudal filtrado (cm3/s), k es la permeabilidad (darcys), A es la superficie de la seccin transversal (cm2), P es la presin diferencial (atmsferas), es la viscosidad (cP), y h es el espesor de la torta (cm).

Tiempo: Toda vez que todas las otras condiciones son constantes (presin, superficie, viscosidad, permeabilidad), la tasa de filtracin y la velocidad de crecimiento del revoque disminuyen progresivamente con el tiempo, de la manera pronosticada por la ley de Darcy. Para pronosticar el volumen de filtrado, VF2, sobre un periodo de tiempo considerado, t2, a partir de una medida de filtracin, VF1, tomada a un periodo de tiempo, t1, el volumen de filtrado captado estar en funcin de la raz cuadrada de la relacin entre los dos intervalos de tiempo:

, donde VF2 es el volumen de filtrado a un tiempo desconocido t2, VF1 es el volumen de filtrado conocido a un tiempo t1, y t1 y t2 son los perodos de tiempo considerados para VF1 y VF2, respectivamente.

Diferencia de presiones compresibilidad de revoque: Cuando todas las dems condiciones son constantes (tiempo, superficie, viscosidad y permeabilidad), el volumen de filtrado a dos presiones diferentes debera ser proporcional a las races cuadradas de las presiones, de la manera pronosticada por la ley de Darcy. Sin embargo, el revoque de la mayora de los fluidos de perforacin es comprimible, por lo tanto la permeabilidad disminuye con el aumento de presin. La compresibilidad y la reduccin de la permeabilidad del revoque son caractersticas deseables que limitan la filtracin y el espesor del revoque. La bentonita de alta calidad, cuando est correctamente hidratada, es uno de los mejores materiales para aumentar la compresibilidad del revoque. Sin embargo, cualquiera que sea la compresibilidad del revoque, las tasas de filtracin aumentan generalmente cuando la presin diferencial es ms alta.

Permeabilidad de la torta: La permeabilidad de la torta (revoque) se convierte en el factor limitante que controla la filtracin dentro de la formacin. El tamao, la forma y la capacidad de las partculas para deformarse bajo presin son factores importantes para el control de la permeabilidad. Las lechadas con altas concentraciones de pequeas partculas forman revoques de baja permeabilidad. En general, las partculas coloidales (menos de 2 micrones) como la bentonita proporcionan el ms alto nivel de control de prdidas de fluido. Sin embargo, el control ptimo se logra teniendo una amplia variedad de tamaos de partcula. Las partculas ms pequeas sellan las aberturas entre las partculas ms grandes, para formar un revoque de baja permeabilidad. Las partculas planas con grandes reas superficiales, tal como la bentonita, pueden formar un revoque que se parece al techo de una casa cubierto con guijarros. Las partculas planas son ms eficaces que las partculas esfricas o de forma irregular, ya que forman un revoque ms compacto.

Viscosidad: Mientras que todas las dems condiciones son constantes (tiempo, superficie, presin, permeabilidad), el volumen de filtrado para dos filtrados que tienen diferentes viscosidades, vara inversamente a la raz cuadrada de la relacin entre las viscosidades, de la manera pronosticada por la ley de Darcy. Los aumentos de la viscosidad de filtrado reducen la prdida de filtrado y el espesor del revoque. Muchos aditivos de control de filtracin aumentan la viscosidad del filtrado y reducen la permeabilidad del revoque. El aumento de la temperatura reduce la viscosidad del filtrado, la cual, a su vez, aumenta la prdida de filtrado. Debido a esta reduccin de la viscosidad del filtrado, todos los lodos sufren mayores prdidas de filtrado cuando la temperatura aumenta, que el lquido base sea el agua, la salmuera, el aceite o un sinttico. Una excepcin sera un lodo de bentonita de agua dulce recin preparado, el cual puede sufrir una menor prdida de filtrado al ser expuesto por primera vez a temperaturas ligeramente elevadas, debido a la mayor dispersin e hidratacin de las partculas de bentonita.

Composicin y orientacin de los slidos: Los slidos contenidos en los lodos varan desde arcillas y biopolmeros muy reactivos hasta slidos no reactivos tales como el carbonato de calcio, la barita y la hematita. La forma, el tamao y la distribucin de las partculas slidas, la relacin de slidos reactivos a slidos no reactivos, y la manera en que los slidos reaccionan con su ambiente qumico son los factores que determinan la manera en que los slidos afectarn la tasa de filtracin. Iguales concentraciones de diferentes slidos tendrn prdidas de filtrado sumamente diferentes. La desfloculacin y la dispersin de las arcillas tambin son importantes para el control de filtracin. En un lodo desfloculado hay un flujo uniforme, sin ningn indicio de laminillas de arcilla mantenidas unidas por las cargas electroqumicas. Las partculas de bentonita y arcilla son slidos flexibles muy delgados, con grandes superficies planas. A efectos prcticos, una partcula de bentonita puede ser comparada con un trozo microscpico de celofn o una hoja de papel hmeda. Al desflocularse, las laminillas de arcilla se depositan en el revoque segn una orientacin ms bien plana. Estas laminillas se traslapan para obtener un revoque de baja permeabilidad con un buen control de filtracin. Sin embargo, si el sistema de lodo est floculado, las partculas de bentonita no se depositan segn una orientacin plana, sino que se orientan formando una matriz de borde a borde, lo cual causa revoques de alta permeabilidad.

6. De qu depende la torta en el controlador de filtradoDepende de la presin en la que se encuentre, de los slidos que estn en suspensin y depende del tipo de lodo que estemos usando

PROPIEDADES DE FLUJO Y DENSIDAD DE LOS LODOS

1. Defina esfuerzo de corte (Shear Stress) y rata de corte (Share Rate)

Cuando un fluido est fluyendo, hay una fuerza en el fluido que se opone al flujo. Esta fuerza se llama esfuerzo de corte. Se puede describir como un esfuerzo de friccin que aparece cuando una capa de fluido se desliza encima de otra. Como el corte ocurre ms fcilmente entre capas de fluido que entre la capa exterior del fluido y la pared de una tubera, el fluido que est en contacto con la pared no fluye. La velocidad a la cual una capa pasa por delante de la otra capa se llama velocidad de corte. Por lo tanto, la velocidad de corte es un gradiente de velocidad.

2. Deduzca la frmula de viscosidad (cp) en funcin del esfuerzo de corte (dinas/cm2) y rata de corte (seg-1)

Es factible deducir una expresin para la viscosidad usando un anlisis dimensional:

Dimensionalmente se define poise como:

Consecuentemente podemos afirmar que la viscosidad en poise es igual a: Esfuerzo cortante ( en dina/cm^2)/ Velocidad de corte (s^-1). Debemos recordar que el esfuerzo cortante est dado por una fuerza echa sobre un rea unitaria.

3. Convierta la rata de corte (600, 300, 200, 100, 6, 3) rpm a V a seg-1. El esfuerzo de corte ledo del dial del viscosmetro a dina /cm2

rpm

60010

3005

2006,66

1001,66

60,1

30,05

4. Enuncie la ley de la potencia y defina cada uno de sus parmetros

Es un modelo de dos parmetros para el cual la viscosidad absoluta disminuye a medida que la tasa de corte aumenta. La relacin entre la tasa de corte y el esfuerzo de corte est dada por la siguiente ecuacin:= No existe un trmino para el punto de cadencia por tanto bajo este modelo los fluidos comienzan a fluir a una tasa de corte cero.Dondet esfuerzo de cortek ndice de consistenciav velocidad de corten ndice de ley exponencial

5. Deduzca la frmula de n y K a partir de la leuy de las potencia

Ley de Potencia