Evaluación del producto FR-021M como agente de control del filtrado en fluidos de perforación base agua

Abstract

El objetivo de este trabajo es realizar una evaluación técnica y económica del uso del FR-021M como agente para el control del filtrado en fluidos de perforación base agua. El producto evaluado es un polímero natural que imparte control de filtrado a una amplia gama de fluidos de perforación base agua, es estable a altas temperaturas y no proporciona problemas en la reología del lodo. Las aplicaciones y observaciones del producto se discuten en este trabajo. La química y estructura de este polímero es comparada a los materiales actualmente existentes para el control del filtrado. Los ensayos desarrollados en el laboratorio han demostrado una comparación favorable de este producto a los aditivos actualmente utilizados por la industria. El producto es una mezcla de polisacárido de origen natural, obtenida de tubérculos producidos en el país, lo que representa una alternativa para disminuir los costos de los fluidos de perforación y evitar las importaciones de productos para ser usados como agentes del control del filtrado, actividad que esta alineada con el programa nacional de protección de insumos nacionales estimulada por PDVSA. Este nuevo agente posee una amplia aplicación en áreas sensibles desde el punto de vista del medio ambiente, ya que es completamente libre de materiales tóxicos, como por ejemplo el cromo. El primer paso para evaluar el uso del producto FR-021M fue estudiar las propiedades presentadas por sistemas de lodo pertenecientes a una empresa reconocida de fluidos de perforación. En segundo lugar se sustituyó el agente de control de filtrado comercial por el FR- 021 en sus tres estados, variando las concentraciones hasta obtener las propiedades tanto reológicas como de filtrado dentro del rango recomendado por el fabricante para estos sistemas. Los sistemas se sometieron los sistemas a pruebas especiales de envejecimiento, filtrado dinámico y formación de emulsiones, las cuales arrojaron resultados favorables que permiten afirmar que el agente de control de filtrado es capaz se resistir las condiciones de pozo, tales como presión, temperatura y ocasionar el mínimo daño a la formación. El FR-021M en su estado nativo es poco soluble en agua y por lo tanto no puede ser aplicado a los fluidos de perforación base agua a menos que sea modificado, para obtener la solubilidad en agua. Las versiones modificadas del FR-021M pueden tener propiedades considerablemente diferentes de las del FR-021M nativo. El producto resultante del proceso de modificación física es el que mejores propiedades ofrece a los sistemas evaluados. Este estudio permitió la optimización de las propiedades reológicas y filtrado desarrollada por los sistemas comerciales, así como la de los costos generados por la escogencia de los aditivos de los fluidos de perforación de pozos.