Viscosimetro Marsh - Nota: 10 PDF

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Informe de laboratorio del uso del viscosimetro de marsh...

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

NOMBRE DE LA PRÁCTICA Viscosímetro de Marsh NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES Jonathan Castello Ronny Morales NÚMERO DE GRUPO 2 DOCENTE Ing. Rolando García

II TÉRMINO 2018 – 2019

CONTENIDO Resumen ..................................................................................................................................................3 Introduccion .............................................................................................................................................3 Objetivos .................................................................................................................................................. 3 OBJETIVOS GENERALES .........................................................................................................................3 Objetivos específicos ............................................................................................................................3 Marco teórico ...........................................................................................................................................4 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................5 ANALISIS DE RESULTADOS ........................................................................................................................5 CONCLUSIONES ........................................................................................................................................6 Bibliografía ...............................................................................................................................................6 ANEXOS ....................................................................................................................................................7

RESUM EN

En la presente práctica realizada en el laboratorio de petróleos, se realizó la medición de la viscosidad de un lodo de perforación. El lodo fue preparado con bentonita y CMC, el CMC sirve como viscosificante del lodo, es decir, provoca que el lodo fluya con una mayor resistencia. Una vez preparado el lodo, con el viscosímetro de Marsh se procedió a medir la viscosidad de manera cualitativa (este método no nos proporciona medidas exactas de viscosidad, sino que nos proporciona un punto de vista de cuan viscoso es el lado dependiendo de cuanto tiempo demora en fluir por el viscosímetro) INTRODUCCION

La siguiente práctica tiene como objetivo medir la viscosidad de un lodo de perforación de manera cualitativa usando el viscosímetro de Marsh. En la industria hidrocarburífera una de las propiedades más importantes a analizar es la viscosidad, conociendo la viscosidad de un lodo de perforación podemos controlar y estimar la velocidad con la que fluye. Los lodos de perforación deben ser adecuados para cada situación en operaciones de perforación, es decir, un lodo preparado para un caso no será el mismo que para otro. Por lo tanto, la viscosidad entra en los parámetros que deben de variar para adecuar un lodo a una situación requerida. El viscosímetro de Marsh es un equipo de bajo costo y de fácil uso, este equipo práctico nos permite obtener un punto de vista cualitativo sobre la viscosidad de un fluido. Se usa como referencia el tiempo que el agua demora en fluir (26 segundos), con esto dato conocido se puede estimar cuan viscoso es un lodo. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES

•

Medir la viscosidad de un lodo de perforación usando el viscosímetro de marsh

•

Analizar y comparar la viscosidad del lodo con los demás lodos preparados con diferentes concentraciones de CMC

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

•

Aprender el correcto funcionamiento del viscosímetro de Marsh

MARCO TEÓRICO

Viscosidad La viscosidad es una propiedad física que tienen los fluidos y se define como la resistencia que presentan estos, a esfuerzos cortantes o tensiones de tracción. Esta propiedad nace de los choques entre las partículas de los fluidos que se mueven a diferentes velocidades, lo que provoca una resistencia a fluir. Los fluidos que no presentan viscosidad se denominan fluidos ideales. La viscosidad puede ser medida tanto con reómetros como con viscosímetros, los viscosímetros mas comunes utilizados son: el viscosímetro de Fann y el viscosímetro de Marsh. (Hatschek, 1928) Viscosímetro de marsh También llamado embudo de marsh, es un embudo cónico con un diámetro pequeño en la parte inferior por el cual el lodo fluye gracias a la fuerza gravitacional. En la parte superior del equipo se encuentra malla para filtrar partículas grandes que puedan afecta la medición. La manera de medir la viscosidad es determinando el tiempo que el lodo demora en fluir hacia un vaso graduado. La viscosidad se expresa en segundos. El tiempo aproximado del agua en fluir es de 26 segundos. Este es un método práctico, rápido e infalible, muy útil cuando se quiere tener una referencia rápida sobre la viscosidad de un lodo. (Schlumberger, s.f.) Lodo de perforación El lodo de perforación es una mezcla de generalmente agua con bentonita y aditivos químicos que se adecuan para las operaciones de perforación. La función fundamental del lodo es de lograr un equilibrio dinámico entre la presión que ejerce la formación y la presión hidrostática ejercida por el lodo. El lodo debe tener las propiedades correctas para lograr este equilibrio y que de esta manera no ocurra un desbalance. Además de esta función el lodo sirve para transportar ripios de perforación, enfriar y lubricar la sarta entre otras cosas. Entre los aditivos químicos que se le pueden añadir al lodo, tenemos la barita la cual es un densificante y el CMC el cual es un viscosificante.

CMC Es un compuesto orgánico que normalmente se lo utiliza como viscosificante y estabilizante. Este compuesto puede alterar la viscosidad de un fluido sin alterar su densidad, por esta razón se lo usa en la industria hidrocarburífera en la preparación de lodos. (Sercalia, s.f.)

PROCEDIMIENTO

La práctica inició con la preparación de nuestro lodo de perforacion el cual consistió en 350ml de agua, 35g de Bentonita Peruana y 2,8g de CMC (Carboxi Metil Celulosa). Se repitió este proceso hasta que se obtuvo una gran cantidad para poder llenar el embudo de Marsh de forma completa. Para empezar con el flujo de requirió de la medición de una muestra de agua la cual teóricamente debería tardar en llenar un cuarto de galón en aproximadamente 26 segundos y el tiempo registrado fue de 25,57 segundos. Posteriormente se llenó el embudo a través del filtro para que los sólidos no interfieran con el registro del tiempo y el dato medido al fluir en un cuarto de galón fue exactamente de 45 segundos. Una vez finalizada la práctica se procedió a limpiar los instrumentos utilizados y a dejarlos ubicados correctamente en su lugar de almacenamiento.

ANALISIS DE RESULTADOS

El tiempo registrado por el lodo de perforacion fue el 58% mayor que el tiempo tomado por el agua debido a que la viscosidad y densidad fue mucho mayor a causa de la adición de 35g de Bentonita y 2,8g de CMC. La calibración requería de un valor de 26 segundos aproximadamente la cual se cumplió correctamente antes de empezar con el flujo del lodo de perforacion. El embudo de Marsh nos permitió determinar de forma

rápida que las propiedades del lodo son las correctas para su funcionamiento, pero no determina propiedades específicas y cuantitativas para cálculos posteriores. CONCLUSIONES

Se determinó que la viscosidad del lodo de perforacion diseñado en el laboratorio fue aproximadamente 1,57 veces mayor que la viscosidad del agua al llenar un cuarto de galón mediante el embudo de Marsh, el cual es un instrumento que nos permite determinar una viscosidad cualitativa y de forma rápida que es comúnmente utilizada en el campo de trabajo y que está regido por los estándares API los cuales son medidas internacionales que son utilizadas en cualquier parte del mundo.

BIBLIOGRAFÍA Hatschek, E. (1928). The Viscosity of Liquids. New York. Schlumberger. (s.f.). Glossary oilfiled slb. Obtenido de https://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/m/marsh_funnel.aspx Sercalia. (s.f.). Obtenido de https://www.sercalia.com/cmc-carboxi-metil-celulosa/

ANEXOS

Masa de Bentonita

Masa de CMC

Tiempo registrado de Lodo

Recipientes con lodo...