Viscosimetro de Marsh PDF

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Mediante un embudo denominado viscosímetro de Marsh establecer cuál es la viscosidad de un fluido....

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

NOMBRE DE LA PRÁCTICA Viscosímetro Marsh NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES Eduardo Montenegro - Kevin Saltos NÚMERO DE GRUPO Grupo 4 DOCENTE Ing. Rolando García

II TÉRMINO 2019 – 2020

Formato - Informe del laboratorio de petrofísica - Ing. Rolando García

Resumen -

Se inició explicando la práctica , consiste en mediante un embudo denominado viscosímetro de Marsh establecer cuál es la viscosidad de un fluido, para ello se verifico que el viscosímetro de marzo este calibrado, se procedió a llenarlo mientras de tapaba con un dedo su salida, así se llena hasta un límite establece dio en el instrumento, una vez alcanzado el mismo se coge el tiempo con un cronometro desde el momento en que se destapa el orificio de salida, se verifico que estaba calibrado dado a que se demoró aproximadamente 25 segundos, luego se procedió a crear el lodo de perforación que fue el fluido a calcular su viscosidad mediante este método. Luego de crear dicho fluido retiradas veces hasta alcanzar el limite se tomó el tiempo y obtuvimos como resultado 41 segundos hasta que el fluido se depositó en un recipiente a un nivel predeterminado en el mismo.

Índice -

Introducción Cabe recalcar la gran importancia que posee los lodos de perforación ya que es por ellos que realizamos estas prácticas en el laboratorio, se inició este procedimiento debido a que crear un lodo de perforación para determinado pozo con sus respectivas características varia desentendiendo de cada pozo por su geología, geografía, minerales, etc. Es por ello que para poder logra que el lodo de perforación sea el más eficaz y eficiente con el menor costo posible para dicha perforación se debe poseer todos los parámetros que se necesitaran para poder perforar el pozo, uno de los muchos que se puede resaltar es la viscosidad y es aquí donde juega un papel muy importante ya que no solo nos ayudara a mantener los ripios de perforación suspendidos y limpiar el pozo, sino también a lubricar la broca y sarta de perforación mientras se perfora. Al conocer el parámetro deseado sabemos a qué tipo de lodo con dicha característica debemos llegar y para hacerlo se debe hacer un sin número de pruebas de laboratorio y es aquí donde es vital el viscosímetro de Marsh y sus resultados puntuales.

Objetivos Determinar la viscosidad absoluta del fluido mediante el embudo de Marsh, en este caso es del lodo de perforación para su correcta aplicación en diversos escenarios y obtener los resultados más óptimos posibles Específicos: Crear un lodo de perforación conociendo teóricamente cuanto compuestos debe tener y en qué medida. Analizar dicha creación (lodo de perforación) y evaluar sus propiedades para tener noción del error existente en la práctica. -

Marco teórico Fluidos de perforación. – el fluido o lodo de perforación es un líquido viscoso que permite mantener la formación en condiciones estables tales como la presión hidroestática que debe ser mayor o igual a la presión de las paredes del pozo. Enfrían y lubrican la barrena, retiran los deshechos del fondo del pozo y sella las zonas permeables de la formación. Su composición varía dependiendo de las necesidades de cada pozo, la capacidad de los equipos de perforación y las condiciones ambientales. El ciclo de vida del lodo de perforación empieza desde los orificios de la broca y culmina en el equipo de control de sólidos donde es retirado todos los escombros que lleva el fluido y regresa mediante las bombas de lodo al pozo. Viscosímetro de Marsh. – este dispositivo se usa para medir la en el campo, de la viscosidad del fluido de perforación. Es un embudo con una malla en la parte superior para retirar los sólidos del fluido, el cual nos da una medida indirecta de la viscosidad en función del tiempo en que demora el lodo en salir del mismo. Bentonita. – es una variedad de arcillas formada por silicatos de aluminio, magnesio, potasio, sodio y calcio. Cuenta con granos muy finos, está compuesta por minerales del grupo de esmectitas. Los criterios de clasificación utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisicoquímicas; así la clasificación industrial más aceptada establece tipos de bentonitas en función de su capacidad de hinchamiento en agua. Según este criterio Patterson y Murray (1983) distinguen tres tipos principales: • Bentonitas altamente hichables o sódicas. • Bentonitas poco hichables o cálcicas. • Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias.

CMC. - Un aditivo de los fluidos de perforación que se utiliza principalmente para control de pérdida de fluido, fabricado mediante la reacción de la celulosa natural con ácido monocloroacético e hidróxido de sodio [NaOH] para formar la sal sódica de CMC. Hasta el 20% en peso de la CMC puede ser NaCl, un subproducto de la fabricación, pero los grados purificados de CMC contienen sólo pequeñas cantidades de NaCl. La carboximetilcelulosa se suministra comúnmente en grados de baja viscosidad ("CMC-Lo Vis") o de alta viscosidad ("CMC-Hi Vis"); ambos tienen especificaciones API. La viscosidad depende en gran medida del peso molecular del material de celulosa inicial. -

Materiales y Procedimiento Entre los materiales tenemos a él viscosímetro de Marsh, cronometro, probeta, vaso metálico, agitador de lodos o shaker, vaso precipitado, balanza digital, agua y bentonita. Primero se debe verificar que este calibrado el embudo, esto se realiza mediante una prueba con de agua, consiste en tapar el embudo de Marsh y llenarlo hasta el límite que indica el instrumento, una vez alcanzado el mismo destapar el orifico de salida y apenas se realiza dicho paso tomar el tiempo y deber ser 26 segundos aproximadamente lo que se demora en llenar un recipiente con un límite también marcado en el mismo. Una vez calibrado el instrumento, creamos nuestro lodo de perforación con bentonita, agua y cmc a medidas específicas de cada grupo. Luego se lo agitad en el shaker hasta quitarle todos los grumos, luego se realiza dicha mezcla las veces que sean necesarias para llenar el embudo hasta el límite marcado y poder empezar la prueba, similar a como se realizó con el agua solo que esta vez el fluido que pasar por el proceso es el lodo que creamos. Se tomó el tiempo y quedo alrededor de 41 segundos aproximadamente, además estos tiempos varían dependiendo del propio peso del lodo

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Análisis de Resultados El tiempo teórico que tiene que tardar el agua en atravesar el embudo es de 26s, mientras que al calibrarlo se obtuvo un valor experimental de 25.5s, dando un error de medición de 2%, siendo un valor aceptable. Una ves realizada la practica el tiempo que tardo nuestro fluido fue de aproximadamente 41s, valor con el cual se comprueba que obviamente nuestro lodo es mas viscoso que el agua. Además

este tiempo varia dependiendo del peso del lodo, ya que a mayor peso, por efectos de la gravedad, debe atravesar más rápido el embudo, lo cual se pudo comprobar al observar los valores de los demás grupos del laboratorio. -

Recomendaciones Al utilizar el embudo se debe hacer que el lodo llegue a tal punto que toque la malla para que el tiempo sea preciso. Tener mucho cuidado al llenar el vaso de ensayo con agua ya que puede pasarse del valor establecido. Al momento de pesar la bentonita y el CMC tener en consideración que puede quedarse un poco de la misma en el papel. Mezclar lo mejor posible para evitar grumos en el fondo del recipiente. Conclusiones Dado el tiempo en que se puede realizar esta practica es relativamente bajo, esta es la mejor manera de tener un valor aproximado de la viscosidad al momento de estar trabajando en el campo, ya que en este caso el tiempo es importante y además no se necesitan muchas herramientas para poder llevar a cabo este proceso.

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Bibliografía Schlumber Seed, Ciclo del lodo, URL http://www.slb.com. Fundamentals of Formation Testing, Schlumberger (2006) Schools of Engineering URL hptt//www.ecn.purdue.edu

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Anexos...