Lodos invertidos: son lodos en los cuales la fase liquida consiste de 60 % - 90 % de aceite DIESEL, con un 10 % - 40 % de agua emulsionada dentro del aceite. En este lodo, agua y químicos son utilizados juntos para controlar la viscosidad y las pérdidas de fluido. El lodo invertido da buena protección al hoyo y son los lodos base aceite más comúnmente usados.

Aditivos del lodo invertido:

1) Agente viscosificante y termoestabilizador:

Este aditivo es polvo de color gris obscuro producto de la interacción de asfalto soplado, gisolnita, ácido sulfúrico y trietanol amina, neutralizado el conjunto con hidróxido de calcio. Es parcialmente dispersable en diesel y le proporciona a las emulsiones viscosidad, estabilidad a las temperaturas altas y control de las propiedades de filtración. Es el aditivo básico de la emulsión y tiene efectos secundarios como emulsificante. Este aditivo se obtiene de la siguiente manera: Se carga el reactor con asfalto a una temperatura de 180-270ºC., iniciando la agitación y el calentamiento. Se funde la gisolnita en un recipiente por separado y se alimenta al reactor, se inicia la adición de ácido sulfúrico lentamente, cuidando que la temperatura de la mezcla se mantenga constante, al término de la adición se continúa el calentamiento y la agitación por unos minutos más, después de lo cual se adiciona lentamente trietanol amina hasta su incorporación total, homogenizando lamezcla. Enseguida se agrega lentamente cal hidratada, controlando la espuma formada. Se continúa la agitación y el calentamiento por una hora más, con el objeto de completar la reacción. Se descarga el producto en charolas y se espera su solidificación, finalmente se procede a su molienda mezclando el producto solidificado, previamente fracturado, con cal hidratada.

2) Agente emulsificante principal:

Es un líquido obscuro de color café con densidad cercana a 1,0g/cm³. Es un emulsificante aniónico a base de la sal de calcio de un ácido alquil C10-C18 aromático sulfónico, muy efectivo para la emulsión de cloruro de calcio, que facilita la mezcla agua-aceite, evitando la aglomeración de las partículas dispersas mediante la división física de las partículas, suspendiéndolas en forma coloidal. Actúa también como agente humectante de los sólidos densificantes.

3) Agente Gelante:

Esta aditivo es un polvo fino de color blanco que consiste en una arcilla organofílica, producto de la reacción de una bentonita con una sal cuaternaria de amonio, del tipo de cloruro de dimetil-dialquil amonio. Es un aditivo de carácter no iónico y dispersable en diesel. Actúa en la emulsión como gelante permitiendo que los sólidos densificantes queden en suspensión.

Los otros componentes que contribuyen a formar las emulsiones inversas son:Diesel:Prefiriéndose el del tipo especial por su bajo contenido de azufre (0.5%) que permite puntos de anilina mayores a 60ºC, y menor daño a los implementos de hule, del equipo

de perforación, por su temperatura de escurrimiento máximo, así como también por su punto de ignición mayor a 52ºC.

Cloruro de calcio:Empleado en concentraciones que varían de 250.000 a 320.000 ppm., dependiendo de las características de las formaciones a perforar. Esta propiedad tan especial hace que el sistema sea de actividad balanceada, es decir, hace posible que la actividad de la salmuera pueda igualarse a la de la formación y con ello se obtenga un agujero estabilizado durante la perforación. El contenido de cal, para las operaciones rutinarias de perforación debe ser de 3 a 5 lb/bbl

Hidróxido de calcio hidratado:Se utiliza como auxiliar en el control del filtrado de las emulsiones; agua, generalmente se utiliza agua industrial cuando la emulsión se prepara en las plantas de lodo, sin embargo, cuando se requiere prepararlas en el pozo no existe inconveniente en utilizar otro tipo de agua que no reúna las características del agua tratada.

BaritaComo agente densificante, empleado para proporcionar a las emulsiones la gravedad específica que se requiera.

Preparación en el Campo

Orden Preferible de Agregado de Materiales:1. Aceite Diesel.2. Emulsificantes.3. Controlador de filtrado (opcional).4. Cal.5. Humectante.6. Mezcla de cloruro de calcio y agua.7. Arcilla organofílica.8. Barita

Características de los lodos invertidos:

• Capacidad de suspender en su seno materiales pesados tales como barita y recortes de las formaciones perforadas, o bien materiales de molienda cuando se trata de reparación.

• Valores de viscosidad tales que hacen factible el acarreo o arrastre de los cortes de la formación y no permiten el asentamiento de éstos cuando se suspende la circulación de la emulsión.

• Conservación de sus propiedades cuando la emulsión es sometida a temperaturas elevadas, es decir, de aproximadamente 130ºC.

• Resistencia al rompimiento o separación en sus dos fases, cuando se le incorporan sólidos extraños como recortes de las formaciones en cantidad tal que rebasen el 10% del volumen de la emulsión.

• Resistencia al rompimiento cuando a la emulsión se le incorpora el 30% de agua, ya sea de la formación, o bien agua dulce.

• Alta resistencia al flujo de la corriente eléctrica.

Funciones de un lodo invertido:

Estos lodos son considerados, generalmente, menos dañinos que los lodos convencionales a base de agua. Entre sus funciones estan el evitar problemas de hinchamiento de las arcillas que suelen ocurrir con la presencia de agua en el fondo.Los lodos a base de petróleo o lodos inversos pueden cumplir funciones como fluidos de empaque, porque, aunque permiten cierto asentamiento de sólidos, el mismo ocurre después de un largo periodo de tiempo.También su uso está limitado a pozos profundos con altas temperaturas de fondo que requieren fluidos densos.

Importancia a nivel industrial del lodo invertido:

Los lodos invertidos son relativamente más costosos que los de base agua, sin embargo el uso de estos fluidos se ha incrementado, debido a que nos ayuda a perforar lutitas inestable, permite reducir el daño a la formación en la zona productora, evita atascamiento en la tubería, permiten perforar estratos con presiones anormales, soportan el contacto con los gases ácidos y con domos salinos, entre otras.

¿A que profundidad puede ser usado este lodo?

Estos lodos han sido empleados con éxito para muchas tareas de perforación con: pozos profundos con condiciones extremas de presión y temperatura; problemas de pega de tubería y de estabilidad de pozo; necesidad de atravesar zonas que contienen sales, yeso o anhidrita; presencia de sulfuro de hidrógeno hallazgo de formaciones potencialmente productoras; gran necesidad de minimizar la fricción y los torques (en pozos altamente desviados).

El lodo Base Aceite: es un Fluido de Perforación que tiene como fase externa al aceite. Este lodo es una Emulsión Inversa debido a que su fase externa es aceite y tiene al agua como Fase Interna. El rango de Proporción Agua Aceite abarca desde 50% Aceite - 50% Agua hasta 95% Aceite - 5% Agua. Comúnmente varias operadoras prefieren usar Lodo base aceite, en vez de lodo base agua.