PRACTICA 5

“Determinación de pH y alcalinidad de un fluido de perforación”

Objetivo

Establecer el valor requerido del pH en un Fluido de Perforación y los requerimientos durante la perforación

Introducción

Materiales

Lodo de Perforación

Equipo

Papel indicadorBalanza de Lodos Equipo de Agitación

Procedimientoo Tomamos lodo de perforación realizado previamente y lo sometemos a

agitación con el objetivo de homogeneizarlo. Registrar la densidad de la mezcla.

o Una vez homogéneo, utilizar el papel indicador para determinar el PH del lodo de perforación. Registrar resultado.

o En una pipeta, colocar sosa y después agregar una gota de fenoftaleína para comprobar alcalinidad.

o Agregar también fenolftaleína al lodo de perforación y comprobar su Ph neutro.

o Someter el lodo de perforación de nuevo a la agitación. Poner atención al sonido del motor del equipo de agitación. Acto seguido, agregar una pequeña cantidad de sosa al lodo; observe que el motor del equipo le cuesta más trabajo agitar la mezcla.

o Registre el nuevo Ph de su lodo de perforación así también como la densidad con la ayuda de la balanza de lodos.

Diagrama Descriptivo

Resultados

Lodo densificado

Equipos % BentonitaDensidad del lodo (gm/cm3)

Ph s/alcalinizar Ph alcalino

Observaciones

5 6 1.27 7 9 Sin cambio de densidad

6 7 1.29 7 11 Aumento de viscosidad

7 8 1.29 7 9 Aumento de PH

8 10 1.29 7 11 Sin cambio de densidad

Conclusiones y Observaciones

Lodo de perforación Agite hasta homogeneizar Registre ph

Agregar sosa durante la agitación

Lodo de perforación con sosa

Agregue fenolftaleína y compruebe alcalinidad.

Mida el Ph con papel indicador Observe el esfuerzo adicional

del agitador

El lodo de perforación en sus componentes básicos (agua y arcillas) tiene un ph neutro o igual a 7. Sin embargo, en muchas ocasiones, los yacimientos de hidrocarburos también contienen ácido sulfídrico (H2S), componente muy ácido que tiene la capacidad de corroer tuberías, válvulas y conexiones pudiendo así crear fugas y daños costosos en las tuberías de perforación. Más importante aún son los riesgos para la vida de los trabajadores, pues en cantidades muy pequeñas, la inhalación de H2S es letal.

Para contrarrestar esto se le agrega hidróxido de sodio (NaOH) conocido también como sosa cáustica. La sosa tiene se caracteriza por tener una gran alcalinidad (ph=14) y así neutralizar los efectos del ácido sulfhídrico.

Sin embargo el uso de la sosa tiene la desventaja de aumentar la viscosidad del fluido de perforación haciendo como consecuencia que se realice un mayor esfuerzo de bombeo a lo largo de la tubería de producción.

El aumento en la alcalinidad y viscosidad se notó en las siguientes observaciones. 1. Al agregarse la sosa, el equipo de agitación instantáneamente realizó un sonido

de mayor esfuerzo, delatando así el aumento de viscosidad en el fluido.2. También al contener sosa, la mezcla presenta un brillo adicional tipo lubricante.3. Ante la fenolftaleína, la mezcla se tornó rosada

A pesar del aumento en la viscosidad, la mezcla no presentó aumento en la densidad. Esto debido al hecho que la cantidad de sosa agregada es despreciable con respecto a la masa total del fluido de perforación. Un aspecto importante a notar.

Conclusiones Individuales

Meza Orozco César Luis

En la mayoría de los yacimientos, hay H2S asociado, el cuales dañino para los equipos, así también como para la vida humana. Se utiliza la Sosa Cáustica para contrarrestar esto. Y a pesar de que se demostró que la sosa aumenta la viscosidad, esta no aumenta la densidad del fluido de perforación puesto que en proporciones másicas representa casi nada en cuanto a la totalidad de la mezcla.

Bibliografía

-MC CRAY, Arthur W. y Cole, Frank W. Tecnología de la perforación de pozos petroleros México D.F. Compañía Editorial Continental S.A., 1970

-Bourgoyne T. Adam et al. Applied Drilling Engineering Richardson Tx. Society of Petroleum Engineers, 1991