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INSTRUMENTACION DE LODO BALANZA DE LODO.- Descripción: La balanza de lodos se compone principalmente de una copa receptora del fluido muestra, que tiene una tapa con un orificio central para evacuar el lodo remante; consta además de un sistema de nivel de burbuja, un brazo escala graduado, cursor móvil, un receptáculo de perdigones o balines para calibración de la balanza y un soporte o pedestal para equilibrio de balanza.

La balanza se la utiliza para medir la densidad del lodo. Procedimiento:

La manera de operar es la siguiente; se llena la copa de fluido teniendo mucho cuidado de no entrampar aire, se coloca la tapa el fluido remanente sale por el orificio central de la tapa, se lava y se seca la balanza y luego se coloca sobre el pedestal de equilibrio; con el contrapeso deslizable se equilibra la balanza hasta que la burbuja quede en el centro del visor, en ese momento se procede a la lectura de la densidad según la escala escogida. La calibración de la balanza se la efectúa con agua destilada a 20 °C cuyo valor debe ser de 1gr/cc (8.34 PPG). EMBUDO DE MARSH El embudo se utiliza para determinar la viscosidad del fluido en segundos por cuarto de galón.

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Descripción: Como se puede observar el equipo consta del embudo propiamente dicho y de un vaso llamado litrera o galonera. El embudo 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: La manera de operar es la siguiente se llena el embudo a través de la malla de la malla hasta el tope de la malla manteniendo cerrado el orificio inferior del embudo, una vez lleno se mide el tiempo que tarda en llenar la litrera hasta ¼ de galon. El agua pura a 20°C tiene una viscosidad de embudo de 26-27 seg/qt gal. Siempre que se realiza una determinación se debe especificar la temperatura de la prueba. REOMETRO El reómetro o viscosímetro rotacional se utiliza para determinar las propiedades reológicas del fluido, es decir, la viscosidad plástica, el punto cedente y la fuerza de gel.

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Descripción: Como se puede observar el instrumento consta de las siguientes partes:

- Un cilindro giratorio - Un cilindro estacionario - Un resorte de restitución - Un dial de lectura directa - Un sistema de engranajes y perillas para cambio de velocidades - Un vaso contendor para muestra del fluido

Procedimiento: Existen en el mercado instrumentos manuales, eléctricos de 2, 6 o múltiples velocidades, Aquí describiremos el manejo de instrumento manual. Se coloca el sistema de cilindro giratorio estacionario dentro del caso conteniendo el fluido a analizar. Y Se coloca la palanca (a) en posición de velocidad variable y con la manivela (b) se hace girar el cilindro a fin de homogeneizar el fluido. Luego se coloca la palanca (a) en la posición de 600 rpm. Se hace girar el cilindro luego de estabilizado el dial, se efectúa la lectura y se anota como resultado a 600 rpm; posteriormente se coloca la palanca en posición de 300 rpm. se hace girar el sistema y se procede a la anotación de la lectura a 300 rpm.

El valor de la viscosidad plástica resulta de: Vp = L600-L300 cuya unidad es el centipoise (cps)

El valor del punto cedente es: Pc = L300-Vp cuya unidad es Lb/100pie2

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Con este instrumento también se determinan los geles que tiene el lodo cuyo procedimiento es el siguiente: estando el lodo homogeneizado y luego de 10 segundos que el lodo esta quieto con la perilla (c) se procede a darle la velocidad de 3 rpm en forma manual, en el dial se observara un incremento de lectura hasta que la aguja llegue a un máximo valor e inmediatamente se estabiliza es un valor inferior, tomándose como valor de gel a 10 segundo o gel inicial el máximo de la defección de la aguja. Posteriormente se al lodo en reposo durante 10 minutos y se procede en forma anterior a determinar la lectura de gel a 10 minutos o gel final. Siempre es conveniente tener datos de geles a 30, 60, 120 minutos para tener una idea de la proyección del gel con el tiempo tratando de simular el tiempo de reposo de una maniobra de la herramienta. El gel nos da una idea de la energía que es necesaria para iniciar el movimiento del fluido. FILTRO PRENSA API Los filtros prensas cumplen con las especificaciones API 13B-1 de la norma API para determinar el filtrado o pérdida de agua que pasa hacia la formación permeable cuando el fluido es sometido a una presión diferencial.

Descripción: En la determinación del filtrado API se usa una copa receptora de muestra de lodo (puede ser armable) ver fig. consta de una tapa de salida de lodo con orificio, empaquetaduras, una malla 60 mesh, papel filtro Wattman 50 y una tapa de entrada de presión, con válvula de alivio, válvula regulable de presión y manómetro 0 a 200 psi. además de una probeta graduada receptora del filtrado y un soporte para cierre hermético. Procedimiento: Colocar el lodo en la copa armada, colocar la tapa superior, hacer ajuste hermético, ajustar la válvula hasta obtener en el manómetro 100 psi de presión. En ese instante accionar el

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cronometro, dejar filtrar por 30 minutos. Se desarma el filtro y se observa la característica de la película en cuanto a espesor. Reportando su espesor en 1/32 de pulgada (1/32” aproximadamente 1mm), adherencia al papel, si es o no quebradiza y su lubricidad. FILTRO PRENSA APAT Prácticamente es muy similar al filtro prensa API, pero de mayor resistencia a la presión.

Descripción: El instrumento se compone de una envuelta exterior calefactora con termostato, un conjunto de platillo para la celda, el conjunto primario de presión y el receptor de contrapresión. La capacidad de la celda de lodo es de 160 ml con una superficie de filtro de 3,5 pulg2. El recibidor de filtrado tiene una capacidad de 15 ml, y se puede usar un tubo de vidrio para una contrapresión de hasta 100 psi. Si se usa una contrapresión mayor, el tubo de vidrio debe ser reemplazado por un tubo de acero inoxidable. Se puede realizar una prueba de rutina a 300ºF y una presión diferencial de 500 psi. Se registra el filtrado a temperaturas elevadas como el doble del número de mililitros perdidos en 30 minutos. Procedimiento: La operación para la determinación del filtrado APAT difiere del API solo en el armado de la celda, las presiones y temperatura de trabajo. En este equipo por lo general, el área de filtrado es la

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mitad del área de filtrado API, Por lo que el resultado debe multiplicarse por dos. De la misma forma que el filtrado API se hace el análisis de la película. ARENOMETRO Dentro del total de solidos que contiene el lodo esta la arena que es aportada por las formaciones y en algunos casos algunos productos químicos en pequeñas proporciones y que para conoces su cantidad se hace uso de una separación de partes a través de una malla que retiene la arena y se la cuantifica en % volumen

Descripción: El kit de arena o arenometro está constituido por: un recipiente de 2.5” de diámetro con malla de bronce de 200 mesh; un embudo y una probeta graduada de 0 a 20 %, para leer directamente el porcentaje en volumen de arena. Procedimiento: Se coloca la muestra de lodo en el tubo hasta la marco lodo hasta aquí, se diluye con agua hasta la marca agua hasta aquí, se agita para un mezclado homogéneo, se vierte la mezcla a través del tubo de plástico, quedando retenido sobre la malla toda la arena que contiene el lodo (asegurarse que el tubo quede limpio). Luego colocando el embudo en el tubo plástico recibir toda la arena que esta sobre la malla en el tubo de vidrio enjuagando con agua. La arena queda depositada en el fondo del tubo pudiendo leerse en la escala porcentual la cantidad de arena que tiene el lodo. RETORTA Se utiliza para determinar el porcentaje en volumen de sólidos y líquidos que contiene el fluido.

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Descripción: Consta de las siguientes partes: copa receptora del lodo a probar (puede de 10 o 50 cc). Con tapa de copa con orificio central para desplazar el lodo remanente como también permite el paso de los gases generados por la destilación. Procedimiento:

- colocar el lodo en la copa , tapar, eliminar el lodo remanente, dejando limpia externamente la copa

- Enroscar el tubo de acople que contiene la viruta metálica que tiene la finalidad de retener los sólidos que pueden arrastrar los gases generados por la destilación.

- Enroscar el tubo de acople al condensador. Una vez teniendo el sistema armado, colocar la parte de la copa con el tubo de acople dentro de un horno (eléctrico) quedando el condensador en la parte afuera; colocar la probeta para recibir los líquidos. La destilación se lleva a cabo durante 30 o 45 minutos (cuando en dos minutos ya no cae una gota de líquido). Efectuar la lectura de la cantidad de líquido (agua y aceite) en % volumétrico. El % de solidos se calcula restando de 100% de líquidos

Fuentes:

- Manual de fluidos de perforación-API - Fluidos de perforación-PDVSA - Apuntes de lodo- Ing. Denis Humbert Eguez Vericochea