UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE INGENIERÍA EN CIENCIAS DE LA TIERRA

LABORATORIO DE ELEMENTOS DE PERFORACIÓN

PRÁCTICA 3

“Densidad de Sólidos”

Integrantes:

Bravo Martinez DanielaCastorena Sánchez Luis AlfonsoHernández Barroso Andrea SaraiMonroy Ulloa NorbertoMontero Juárez AlejandraMoreno Hernández Luis Ernesto

Grupo: 2 Sección: 1 Semestre: 2014-2

Profesora: Quím. Rosa de Jesús Hernández Álvarez

Equipo: 3

Fecha en que se realizó la práctica: 22 febrero 2014

Fecha de entrega:09/02/ 2014

OBJETIVO

Determinar, conocer, analizar la importancia y trascendencia de la densidad de materiales sólidos mediante el uso del Matraz Le´Chateliere para conocer la calidad de los mismos.

INTRODUCCIÓN

La densidad es una propiedad general de todas las sustancias, cuyo valor es específico para cada una, lo cual permite identificarlas o diferenciarlas de otras. Siendo esta una propiedad intensiva que depende de la temperatura y de la presión definida como la relación entre una cantidad de masa por una de volumen.

Sin embargo independientemente de la definición formal debemos preguntarnos ¿para qué nos sirve la densidad?

En ingeniería petrolera la densidad nos va indicar la relación de masa requerida de acuerdo a un volumen de líquido dado, lo cual nos permitirá mayor exactitud en la realización de lodos de perforación y un mayor control del pozo en el momento de producir.

Así mismo la densidad puede referir que tan pesado o liviano es un aceite comparado con el agua mediante los grados API o bien comparar densidades de fracciones extraídas del crudo.

Dicho lo anterior el correcto uso de la densidad nos va traer beneficios que repercutirán directamente en el ámbito económico.

MATERIALES EQUIPO

BentonitaBaritaDiesel

Matraz Le´ChatelierePipeta

BasculaProbeta

Espátulas

PROCEDIMIENTO Y DIAGRAMA DESCRIPTIVO

1) Pesamos el matraz de Le´Chateliere vacío.

2) Llenamos con Diésel hasta el 0 o 1 ml en la graduación del matraz de Le´Chateliere

3) Una vez que tenemos el nivel deseado de diésel en el matraz agregamos barita/bentonita en pequeñas cantidades dentro del matraz.

-Hay que tener cuidado de agregar barita y bentonita en la cantidad y forma adecuadas para evitar un tapón en el extremo delgado del matraz, ya que a pesar de que este está diseñado para evitar obstrucciones es posible que se tape.

Nota: Si el volumen de diésel es hasta el 1 se debe restar una unidad al volumen obtenido al finalizar la medición

-Para ayudar a que la barita/bentonita baje, golpeamos el matraz cuidadosamente contra una superficie de trapos.

4) Agregamos tanta barita/bentonita como sea necesario para superar la burbuja del matraz y tomamos la lectura

Posible zona De obstrucción

5) Tomada la lectura del matraz podemos pesarlo de nuevo y obtener la lectura de la masa en gramos [g]

RESULTADOS

Equipos ArcillasMasa

matraz vacío (gr)

Masa matraz aforado

(gr)

Masa matraz

lleno (gr)

Volumen desplazado

(ml)

Masa de la

arcilla (gr)

Densidad (gr/cm3)

1 BARITA 145.32 353.72 340.79 20.5 77.07 3.759

2 BENTONITA 127 333.6 377 30 43.4 2.17

3 BARITA 146.7 354.6 429.9 20 75.3 3.765

4 BENTONITA 123.1 344.0 389.1 20.4 45.1 2.21

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Entre los aspectos que podemos destacar de la práctica se encuentran:

-La barita resultó ser más densa que la bentonita, presentando una diferencia significativa contra la densidad de esta última.

Podemos confirmar por que la barita es utilizada para dar densidad a los lodos de perforación, mientras la bentonita se encarga de la viscosidad.

-La densidad real y densidad medida de la bentonita y barita tuvieron tenues variaciones en nuestro experimento debido al tiempo de decantación y el método para agregar las arcillas.

-La densidad promedio de arcillas obtenidas fue:

CONCLUSIONES y OBSERVACIONES

CONCLUSIÓN EQUIPO

Finalizada la práctica podemos concluir que la densidad es la propiedad más importante de cualquier fluido de perforación ya que con ella se provee el control primario del pozo en la perforación.Así mismo la densidad del fluido de perforación debe ser ajustada de modo que la presión dentro del pozo sea suficiente para equilibrar la presión de la formación pero sin dañarla. Este ajuste puede realizarse mediante agentes

como barita y bentonita encargados de brindar diferentes propiedades al lado de perforación(Peso o densidad y viscosidad respectivamente)

Observamos:-La barita es más pesada que la bentonita, por su densidad más alta-La barita tendió a tapar más el matraz durante el experimento-Hubo un margen de error entre el valor real y el valor obtenido por nosotros en el laboratorio.

CONCLUSIONES INDIVIDUALES

Bravo Martínez Daniela

La densidad resulta muy importante en un fluido de perforación pues nos permite un mejor control en las operaciones de pozo y por lo tanto un mejor uso de los recursos económicos para perforar.También es importante tomar en cuenta que las formas en que podemos calcular esta propiedad de forma indirecta y los principios que intervienen en este cálculo.

Montero Juárez Alejandra Al realizar esta práctica, pudimos conocer la densidad de la barita que fue de

3.765 grcc

, sin embargo, para obtenerla tuvimos que utilizar el diesel y un

matraz especial, pues no podemos hacerlo como con otros materiales, por lo que es importante saber la densidad, pues de esto depende que nuestro lodo, además esta arcilla es la que le da el peso al fluido y si no tenemos las especiaciones correctas en el lodo, podríamos tener problemas durante la operación.

Hernández Barroso Andrea SaraiCon esta práctica aprendí como se obtiene la densidad de sólidos con ayuda del Matraz Le Chatelier y de la importancia de las propiedades de nuestros sólidos en este caso, las arcillas, y que debemos de tener las cantidades necesarias y exactas de los sólidos en nuestro fluido para que cada sólido cumpla con las propiedades que necesita nuestro fluido y así éste cumpla con las funciones adecuadas durante la perforación y se realice en óptimas condiciones.

Moreno Hernández Luis Ernesto conclusiónSe observa que las arcillas tienen mucha importancia, ya que tras conocer sus propiedades y características, las utilizamos y las desarrollamos para nuestro beneficio, tras utilizar elementos como el diésel, el cual no reacciona con las arcillas, nos ayuda para facilitar la entrada de nuestras arcillas en un matraz llamado “Le Chatelier” el cual nos ayuda a determinar la densidad de nuestro fluido, en este caso la arcilla que utilizamos fue la barita, y con ello comprenderemos la utilización de varios elementos de laboratorio para determinar densidades.

Castorena Sánchez Luis Alfonso

En el desarrollo de la práctica nos familiarizamos con el manejo del matraz Le´Chateliere puesto se quería determinar la densidad de materiales sólidos y así conocer la calidad de los mismos. El análisis de materiales solidos afecta a la mayor parte de los lodos, en especial a la densidad, la viscosidad, la gelatinosidad, la temperatura. La presencia de solidos no solo tiene peso en propiedades de lodos, también tienen influencia sobre el tratamiento del lodo y sobre el equipo necesario para una operación eficiente. A su vez conocer la calidad del fluido de perforación nos ayudara en el interior del pozo, puesto que si usamos uno de baja calidad el fluido estará inestable durante la perforación del pozo y en el contacto de contaminantes propios de la formación va originar perdidas en el pozo con gastos respectivos.

Monroy Ulloa NorbertoEs importante esta práctica pues para obtener un volumen se utiliza el principio de Arquímedes el cual nos dice que todo objeto introducido en un fluido desplazara a éste el mismo volumen de dicho objeto, pero no siempre es así de sencillo pues nosotros como petroleros usamos arcillas las cuales reaccionan con el agua, ya sea que se hinchen o que se mezclen homogéneamente, lo cual no permite saber el volumen total desplazado, para tal objetivo se utilizó diésel el cual por sus propiedades se mantiene inerte frente a las arcillas, lo que nos ayudó a determinar un valor experimental de densidad de barita y bentonita y así determinar la densidad de un lodo; esta práctica también nos recuerda la importancia del modelo de la densidad el cual a pesar de ser tan sencillo es de gran utilidad en la industria.

BIBLIOGRAFIAhttp://www.estis.net/sites/cienbo/default.asp?site=cienbo&page_id=B658D70-F183-4880-86A5-80967C7050B3

http://www.ecured.cu/index.php/Barita

http://seminarioluzpetroleo.files.wordpress.com/2012/11/propiedades-de-los-fluidos-de-perforacion.pdf