control y tratamiento de los fluidos de perforacion ii2013
Post on 02-Jun-2018
218 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
1/21
REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIA
NCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGOPROGRAMA DE INGENIERA
UNIDAD CURRICULAR: FLUIDOS DE PERFORACIN
Autores:
Chris Gil C.I: 20.666.849Gnesis Manzini C.I: 22.320.419Gleidys Garca C.I: 20.458.282Maylin Marn C.I: 20.216.167
ngel Cepeda C.I:20.333.324
ngel Gonzlez C.I:23.463136Edianny Reyes C.I:20726.763
Cabimas, Abril de 2014
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
2/21
CONTROL Y TRATAMIENTO DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN
CONTROL DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN
Los lodos de perforacin con base agua que quedan luego de una perforacin puedendescargarse por debajo de la superficie sin tratamiento, tomando precauciones para
que no contengan aditivos qumicos txicos o hidrocarburos.
En trminos de control de fluidos, un significativo potencial de ahorro en la disposicin
de fluidos de perforacin se refiere al manejo adecuado del agua durante las
operaciones de perforacin. A continuacin se presentan ciertas recomendaciones que,
si se siguen, reducirn el costo de la disposicin de fluidos de perforacin y otros
aspectos relacionados con las operaciones de perforacin:
a) Utilizar sumideros circulantes para decantar los slidos y reciclar el agua
recuperable como fluido de relleno.
b) Emplear mangueras de limpieza de alta presin con cierre automtico para
limitar el total de agua y reducir la cantidad de detergente utilizado para la limpieza del
equipo de perforacin.
c) Usar medidores de agua en la lnea de relleno del lodo. El registro de los
volmenes utilizados proporcionar un incentivo para la reduccin del uso del agua y
permitir la medicin de la prdida del flujo hacia las formaciones.
d) El adecuado mantenimiento de los equipos de control de slidos como
desareneradores, eliminadores de limo, centrfugas, entre otros, reducir el volumen de
lodo descargado al sumidero y, consecuentemente, los costos de relleno del lodo. Esto
tambin posiblemente incrementar los ndices de penetracin, aumentar el perodode vida del equipo de perforacin y disminuir los costos de recuperacin.
e) Utilizar pozas separadas o de preferencia tanques para segregar los Diferentes
fluidos, lodos KCl, fluidos del lavado del equipo de perforacin, y fluidos de
fracturamiento y de completacin. Esto reducir la contaminacin cruzada y simplificar
la rehabilitacin.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
3/21
f) Controlar el drenaje de la superficie, de tal manera que se dirija el agua no
contaminada hacia afuera del sumidero. Si esto se realiza con una loza de perforacin
elevada, el rea quedar en una mejor condicin para las operaciones de produccin.
g) Emplear fluidos de perforacin con componentes menos txicos.
A continuacin se presentan los procedimientos de disposicin ms comunes para
desechos de reacondicionamiento:
a) Los slidos de perforacin que vuelven a la superficie incluyendo la arena de
fracturamiento se procesan y eliminan de acuerdo con lo establecido en las secciones
de slidos de perforacin determinados por el tipo de fluido utilizado como transportador
de slidos.
Los desechos adicionales producidos durante las operaciones de completacin y
reacondicionamiento incluyen cantidades significativas de metal de desecho, tal como
brocas, conexiones, cortes y otras partes de componentes usadas y reemplazadas. Se
debe hacer todo el esfuerzo posible por reciclar este desecho mediante la venta a los
comercializadores de desechos o especialistas en reacondicionamiento. Algunos
desechos irn a las reas de relleno luego del proceso para retirar toda contaminacin
de hidrocarburos.
Cuando se han utilizado lodos KCl o de base aceitosa, los slidos, residuos y metal de
desecho deben lavarse exhaustivamente para retirar o reducir las concentraciones de
sale hidrocarburos a niveles aceptables antes de su disposicin.
b) En los casos de soluciones con contenido de sal (KCl, NaCl, CaCl2), es
necesaria la disposicin en pozo profundo. Este mtodo puede utilizar el nulo del pozo
es decir, 600m. (2000') de tubera de revestimiento de superficie que se ha establecido
y cementado a la superficie o a un pozo de inyeccin en el rea si el fluido est limpio ylibre de slidos.
c) Arena de fracturamiento y propelentes: enterrados o esparcidos en el lugar. Los
desechos de fluidos de perforacin, que contienen residuos no dainos de lodo y
aditivos qumicos, se pueden eliminar por inyeccin en pozo profundo o en la superficie.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
4/21
En el caso de sumideros de mltiples pozos, los fluidos de desechos de perforacin
pueden reciclarse a otras reas de perforacin.
Principios generales para el manejo de desechos
Los desechos de perforacin generalmente contienen sustancias que podran
contaminar el medio. Muchos de estos desechos deben tratarse para reducir su
toxicidad antes de su disposicin.
El tratamiento y disposicin de un desecho luego de su generacin debe satisfacer las
normas ambientales, pero no es necesariamente la mejor manera de manipularlo. Una
alternativa ms efectiva es minimizar el desecho en el origen utilizando las 4 Rs, las
cuales reducen o eliminan la cantidad de residuos de desechos finales que requiere ser
eliminada.
A pesar de que las "4 Rs" generalmente se presentan individualmente o dentro de una
"jerarqua", en la prctica stas se encuentran interrelacionadas. El mejor logro en la
reduccin de desechos puede conseguirse mediante la combinacin de las "4 Rs":
reducir y reciclar o recuperar y reutilizar.
Reducir: La reduccin es la opcin preferida, resulta mejor producir la menor cantidadde desperdicios posibles. La reduccin en la fuente, generalmente, es el enfoque ms
efectivo en la reduccin de desechos.
Reutilizar: Si se produce un desecho, se debe realizar todo esfuerzo para reutilizarlo si
resulta practico. Una compaa puede lograr ahorros significativos instalados sistemas
de circuitos cerrados, de tal manera que se pueda volver a utilizar los solventes y otros
materiales en proceso de planta.
Reciclar: Resulta importante recordar que a pesar de que el reciclado ayuda a
conservar recursos y reducir desechos. Existen costos econmicos y ambientales
asociados con los procesos de recoleccin y reciclado. Es por ello que solo se debe
considerar el reciclado para el caso de desechos que no pueden ser reducidos ni
vueltos a utilizar.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
5/21
Recuperacin: Se puede recuperar materiales o energa de desechos que no puedan
reducirse, reutilizarse ni reciclarse.
Por qu utilizar las "4 Rs"?
La combinacin de los mtodos antes descritos permitir:
Ahorros en la materia prima y costos de produccin.
Evita daos ambientales
Ahorro de tiempo y energa
Menores costos en el tratamiento de desechos y disposicin
Menor riesgo de responsabilidad legal
Mejora la imagen de la empresa
Menor exposicin de los empleados a materiales peligrosos.
CONTROL DE SLIDOS
La remocin de slidos es uno de los ms importantes aspectos del control del sistema
de lodo, ya que tiene un impacto directo sobre la eficacia de la perforacin. El dinero
invertido en el control de slidos y la solucin de problemas relacionados con los
slidos perforados representa una porcin importante de los costos globales de
perforacin. El control de slidos es un problema constante cada da, en cada pozo.
El control de slidos se logra usando uno o varios de los mtodos bsicos deseparacin de slidos, entre los que se tienen: Sedimentacin,
Zaranda, Hidrociclones, Bombas Centrfugas.
A continuacin se describen algunos de estos mtodos:
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
6/21
Zaranda: La zaranda fue el primer elemento usado para la separacin de los slidos
del lodo y aun se sigue utilizando para aquellos de mayor tamao. Es el primer paso
que debe cumplir el lodo cuando sale del pozo. Bsicamente consiste en un tamiz al
que se imprime un movimiento vibratorio de modo que el lquido filtre hacia abajo y losslidos retenidos sobre el tamiz sean desplazados hasta arrojarlos al depsito de
desechos.
Hidrociclones: Los hidrociclones se utilizan para separar los slidos ms pequeos
que los retenidos por la zaranda vibratoria y utilizan la accin de la fuerza centrfuga. El
lodo es introducido a presin y tangencialmente en un cono, de tal forma que se crea un
movimiento rotacional; esto permite que las partculas slidas sean desplazadas hacia
la pared interior del cono, donde se irn moviendo hacia su parte inferior parafinalmente ser expulsadas al exterior.
El lquido mientras tanto es impulsado hacia arriba por donde descarga. pequea parte
de lquido siempre abandona el cono por la parte inferior junto con los slidos, pero
debe tratarse que sea la menor cantidad posible. El orificio de descarga inferior es
cambiable, lo que permite regular en cierta medida la cantidad de slidos eliminados.
Centrifuga de decantacin: La centrifuga decantadora de slidos consiste en una
carcasa exterior que rota a gran velocidad, all se introduce el lodo a travs de
aberturas de alimentacin. Por fuerza centrfuga los slidos son desplazados hacia la
pared interior de la carcasa y llevados al extremo de menor dimetro donde descargan
por los orificios all ubicados, en tanto que el lquido y las partculas ms finas decantan
por los orificios localizados en el extremo de mayor dimetro.
Estos orificios son calibrados y variando su dimetro es posible regular el caudal de
alimentacin y consecuentemente el tiempo de permanencia del lodo dentro de lacentrifuga y por lo tanto el volumen de slidos decantados. Las centrifugas pueden
usarse tanto en el caso de lodos livianos, para recuperar el lquido, eliminando los
slidos incorporados al perforar, como en los lodos pesados para recuperar los slidos
valiosos como la baritina. Cuando se usa para eliminar los slidos indeseables
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
7/21
provenientes del terreno debe tenerse presente que tambin se eliminaran los slidos
agregados si son de tamao similar.
CONTAMINANTES DE LOS LODOS DE PERFORACIN
Se considera contaminacin la adicin de cualquier tipo de material (slido, lquido o
gas) que tiene un efecto perjudicial sobre las caractersticas fsicas o qumicas de los
fluidos de perforacin. Lo que en un fluido constituye un contaminante, en otro no ser
necesariamente as; entre los principales contaminantes se encuentran: cemento, yeso,
sal, cal, slidos no reactivos con baja gravedad especfica, entre otros.
Con relacin a los slidos no reactivos, estos generalmente provienen de la
formacin, no contribuyen a la fase gelatinizante, tiene caractersticas abrasivas y
son contaminantes comunes en los fluidos de perforacin. Asimismo, los gases cidos
como el CO2 y H2S, contaminan los fluidos de perforacin y se contra su efecto
agregando lcalis como soda custica, cal u xido de zinc para el caso de H2S.
Contaminacin con cemento: Se produce normalmente por errores operacionales,
cuando se perfora tapones de cemento despus de bajar un tipo de revestimiento, un
side track o cuando se colocan tapones en formaciones complicadas; los sistemas
agua-bentonita floculan severamente cuando el cemento esta flojo, una vez fraguado es
poco soluble y causa una contaminacinmnima.
Los principales sntomas de que existe una contaminacin por cemento son:
a) pH alto debido al incremento del ion OH.
b) Alta prdida de agua.
c) Alto contenido de calcio en el filtrado.
d) Gran incremento de en la cada de presin en la mecha.
e) Revoque grueso y esponjoso.
f) Alta viscosidad de embudo.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
8/21
g) Alta resistencia de gel.
h) Alto punto cedente.
i) Aumenta la corrosin.
j) Aumenta la viscosidad.
k) Reduccin de la densidad.
l) Cambia la alcalinidad del carbonato/Bicarbonato
Tratamiento para lodo contaminado con cemento
a) Controlar el pH; se recomienda tratar el lodo con 0,5 a 0,75 lbs/bbl de
bicarbonato de sodio para precipitar el calcio como CaCO3.
Ca(OH)2 + NaCO3 CaCO3 + NaOH + H2O
Tambin es recomendable utilizar adelgazantes para controlar las propiedades
reolgicas o bien la dilucin con agua es efectiva. La severidad de esta contaminacin
depende de la cantidad de formacin atravesada.
Contaminado con yeso: Otra forma de contaminar el lodo con yeso es excederse en la
adicin de sulfato de calcio para obtener del lodo propiedades especiales.
Sntomas:
a) Aumento de las viscosidades.
b) Disminucin del pH.
c) Altas prdidas de agua
d) .Aumento del ion calcio.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
9/21
Para tratar la contaminacin se debe utilizar soda ASH que presenta un pH = 11.6, se
requiere aproximadamente 0.093 lbs/bbl para precipitar 100 ppm de ion calcio. Debe
tenerse cuidado de no sobre tratar cuando se llegue a estar entre 100 y 150 ppm se
debe suspender el tratamiento.
Contaminacin con sal: Se puede producir al perforar domos salinos o por influjos de
agua salada, otra forma es al sobre tratar lodos con carbonato o bicarbonato de sodio,
al mezclar arcillas sdicas o si la barita ha sido contaminada con carbonato o de una
reaccin qumica entre el CO2con iones OH.
Sntomas:
a) Disminucin del pH
b) Aumento del ion cloruro
c) Aumento del volumen de filtrado
d) Aumento de la viscosidad y la resistencia de gel.
Esta contaminacin no puede ser tratada qumicamente, puesto que no hay producto
que elimine la sal del lodo, ni ninguna forma econmica para precipitarla, sin embargose puede minimizar el efecto de la sal con su dilucin con agua dulce; si la
concentracin de sal es muy alta se cambia el lodo a salado.
Contaminacin por cal: Este tipo de contaminacin se produce cuando se introduce
en el lodo por medio del agua, formaciones con yeso anhidrita o al perforar el cemento,
esta contaminacin cambia drsticamente los sistemas de agua dulce con base arcillas.
El ion calcio reemplaza los iones de sodio, lo cual resulta en la floculacin de las
partculas de arcillas, lo que provoca un grado menor de hinchamiento de las arcillas
Sntomas:
a) Aumento del pH
b) Altas viscosidades y elevadas fuerzas de gel
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
10/21
c) Aumento de las prdidas de filtrado
d) Aumento del contenido de los iones calcio
Esta contaminacin no puede ser tratada qumicamente se recomienda pre tratar conbixido de carbono para precipitar el calcio y el tratamiento debe ser suspendido
cuando el exceso de cal sea igual a la concentracin de bicarbonato de sodio y tambin
es recomendable utilizar adelgazantes para controlar las propiedades reolgicas del
lodo.
TRATAMIENTO DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN
Una vez terminados los trabajos de perforacin en la localizacin, se debe de dar
disposicin ambientalmente segura para los fluidos de perforacin, en el mercado existe
una gran cantidad de empresas que aplican diferentes mtodos para tratar los fluidos
de perforacin, y as disminuir el dao al medio ambiente. Muchas de estas tcnicas
reducen el impacto neutralizando o eliminando los productos que daan el medio
ambiente, mientras que otras dan la posibilidad de reusar el fluido en nuevos pozos
Mtodos de tratamientos de los fluidos de perforacin
Pre-tratamiento de los sumideros de perforacin:El contenido de los sumideros de
perforacin es una mezcla compleja de fluidos y productos qumicos. Diversas
porciones y componentes de los fluidos de perforacin pueden ingresar al sumidero,
afectados por los efectos de la temperatura y presin en el pozo o sin ninguna
alteracin junto con contaminantes, tales como vestigios de lubricantes y compuestos
de lavado.
Como resultado, el sumidero tendr tres fases distintas:
Una delgada capa superficial de espuma que contiene algunos aceites.
Una fase densa del "fluido" con componentes disueltos y slidos suspendidos.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
11/21
Una capa en el fondo de "slidos" o un lodo que contiene slidos sedimentados.
El pre-tratamiento incluye el uso de la coagulacin y floculacin. En este proceso, se
aaden coagulantes - una variedad de sales metlicas polivalentes, tales como sulfato
de aluminio, sulfato de potasio y aluminio, cloruro frrico, clorosulfato de fierro y cloruro
de calcio - al sumidero. Los hidrxidos insolubles forman y atrapan partculas coloidales.
Asimismo, se produce una reduccin en la carga elctrica de la superficie, lo que
permite la aglomeracin de los coloides.
Los lodos con bajos contenidos de orgnicos y de sodio son buenos candidatos para el
Pre-tratamiento y, por lo general, los slidos se sedimentan rpidamente luego del
tratamiento, dejando un lquido sobrenadante.
Mtodos de Pre-tratamiento: Son medidas preparatorias que se toman antes deltratamiento final, disposicin y almacenamiento de desechos. Estas opciones tienen
como objetivo:
Reducir el peligro del desecho
Minimizar el volumen del desecho
Cambiar su estado de tal manera que sea adecuado para una opcin de
disposicin en particular.
Cuando se realice la planificacin de pozos se deben tener en consideracin las
siguientes opciones:
Centrifugado: El centrifugado utiliza una centrfuga para retirar los lquidos de un
desecho fangoso. Como un proceso depre-tratamiento, slo se debe usar en casos de
desechos que sean adecuados para relleno si se sacan los lquidos libres del fango.
Fig. 1: Bomba centrifuga para retira los lquidos de de un desecho fangoso.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
12/21
La prctica de centrifugar para sacar lquidos de los fluidos de perforacin y de proceso
es una prctica comn en los equipos de perforacin. Los slidos no contaminados
extrados se eliminan de la misma manera que los cortes de perforacin.
Compactado/Triturado: El compactado y triturado son procesos de reduccin de
volumen efectivos. Los materiales triturados (papel, plstico, y cilindros) generalmente
son enviados a operaciones de reciclado, mientras que los materiales compactados se
trasladan a reas de relleno aprobadas.
Desaguado: El desaguado es simplemente la separacin del componente agua del
sumidero. El componente slido resultante an requiere una opcin de eliminacin
adecuada y posiblemente un mayor tratamiento. Los lquidos recuperados pueden
eliminarse en pozo profundo, ser reciclados o descargados. El desaguado es el proceso
ms adecuado para minimizar el volumen del sumidero y hacerlo ms fcil de
manipular.
Los mtodos para desaguar sumideros incluyen la filtracin mecnica, centrfugas) y
pozos de cantadores utilizando la floculacin y coagulacin.
Limpieza de cilindros:Se realizar todo esfuerzo posible para usar todos los productos
(residuos) contenidos en cilindros plsticos y de metal. Los cilindros que han contenido
materiales peligrosos son igualmente peligrosos llenos que vacos y por lo tanto tienen
requerimientos especiales de limpieza. Los contenedores se deben enjuagar 3veces
usando un solvente limpio para cada enjuague que sea en cantidad igual al 10% del
volumen del contenedor y sea capaz de remover los desechos peligrosos contenidos.
Secado:El secado es un proceso similar al desaguado en el que el componente lquido
libre del desecho se evapora. Con frecuencia se utilizan lozas de concreto para el
secado y bajo un control adecuado se pueden tratar significativos volmenes de lodos.
Las losas de secado deben encontrarse debidamente diseadas para contener la
escorrenta. La contencin es de particular importancia cuando las operaciones pueden
verse afectadas por una inundacin repentina o una fuerte lluvia tropical. Aun cuando el
secado sea un mtodo econmico para el desaguado en dichas reas, se debe
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
13/21
considerar el hecho de cubrir las losas de secado como una alternativa a la
construccin de una extensa contencin.
Neutralizacin:Los desechos lquidos que contienen slidos y son altamente cidos (pH
menor de 5,5) o altamente alcalinos (pH mayor de 9,0) deben neutralizarse antes de su
eliminacin o como una opcin de tratamiento para disminuir la naturaleza corrosiva del
desecho.
Estos desechos pueden ser diversos cidos, bases, aguas de lagunas, fangos, lodos y
casticos. La neutralizacin o fijacin incluye la formacin de sales insolubles que no
son lixiviables del material base en el que se encuentran contenidas. Los materiales
slidos pueden ser adecuados para el relleno, y los lquidos para la inyeccin en pozo
profundo.
MTODOS DE TRATAMIENTO Y DISPOSICIN
Tratamiento Biolgico (In situ): El tratamiento biolgico de slidos en el lugar utiliza
amplios sistemas de aereacin para la reduccin y remocin de contaminantes
orgnicos degradables biolgicamente. Estos incluyen la degradacin biolgica de
hidrocarburos mediante el mezclado constante, arado rotatorio, arado con discos y
voltear los slidos contaminados para promover una mayor aereacin. Esta tcnica se
emplea cuando se cuenta con la aprobacin de las autoridades competentes. Tenga en
cuenta que el mtodo de tratamiento y disposicin debe ser incluido en el PMA del EIA.
Aproximadamente el 90% del material orgnico se remueve y convierte en dixido de
carbono y agua o en nuevos slidos biolgicos. Idealmente, se continuar la extensa
aereacin para oxidizar la masa de lodo a dixido de carbono y agua, de tal manera
que no haya una acumulacin de lodo neta. Sin embargo, la experiencia ha demostrado
que aproximadamente el 25% de los slidos biolgicos producidos son inertes a la
oxidacin biolgica y, por lo tanto, se acumulan en el sistema. Se recolecta el exceso
de lodo, ste es desaguado y luego de la prueba de clasificacin de desechos, con
frecuencia, es adecuado para el relleno industrial.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
14/21
El tipo de tratamiento biolgico en el lugar se basa en el tipo de desecho y es especfico
a la zona. Los tratamientos biolgicos deben ser monitoreados de cerca, con el fin de
mantenerla eficiencia.
El tratamiento biolgico es un excelente tratamiento secundario o terciario de la
reduccin de orgnicos en los fluidos. Sin embargo, este proceso es ms econmico
para usuarios grandes. Especialmente donde no hay una opcin de alcantarilla de
descarga
Biorecuperacin: La biorecuperacin abarca una variedad de mtodos de tratamiento
que utilizan la actividad de microorganismos que absorben contaminantes presentes en
aguas contaminadas, suelos o componentes de diversos productos de desecho. El
trmino biorecuperacin a veces se utiliza para hacer referencia al tratamiento de
suelos contaminados. En el tratamiento de suelos contaminados por petrleo, las reas
de derrame, reas de tanques de almacenamiento enterrados, entre otros, la cantidad
de microorganismos generalmente no es suficiente para darse abasto con la
descomposicin de altos niveles de hidrocarburos dentro de un periodo econmico.
Diversos factores ecolgicos, tales como temperatura y oxigenacin, influyen en los
niveles de poblacin de microorganismos, as como en su actividad y, dependiendo de
las condiciones del lugar, requieren que el fortalecimiento sea exitoso.
La biorecuperacin implementa una seleccin de tipos de micro organismos naturales
que se adecan especficamente a la tarea de descomponer hidrocarburos en el suelo
contaminado.
Es responsabilidad del generador asegurar que un desecho en particular sea realmente
adecuado para el proceso de biorecuperacin y que el proceso se realice de una
manera ambientalmente aceptable. El generador de desechos deber cerciorarse:
Que el desecho no contenga componentes que limiten o no hagan posible el
proceso biolgico.
Que el desecho no contenga altos niveles de metales pesados que pudieran
interferir con los procesos metablicos de las bacterias.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
15/21
Que se definan las necesidades suplementarias de nutrientes y que se puedan
cumplir durante el proceso.
Que el producto resultante del proceso de biorecuperacin sea adecuado para
ser reintroducido en el medio.
Asegurarse que el rea de biorecuperacin, si se ha realizado in situ, se
encuentre protegida y que la contaminacin del agua superficial y agua subterrnea no
se produzca mientras se est desarrollando el proceso.
Mantener registros exactos del tipo, cantidad y niveles de contaminacin del
desecho tratado.
La biorecuperacin no debe considerarse como un medio de disposicin de slidosfcil y de bajo costo. El proceso puede ser difcil de implementar y controlar para
asegurar resultados satisfactorios.
La biorecuperacin slo deber considerarse luego de un anlisis geotcnico e
hidrogeolgico adecuado del rea.
Tratamiento fsico: Varios mtodos de tratamiento fsico se utilizan efectivamente para
tratar fluidos. La evaporacin es un tratamiento comn para volmenes de bajos a
moderados de agua aceitosa (25 a 3,000 galones por da). Este mtodo efectivo utiliza
calor para evaporar el agua del fluido y concentrar el aceite. Se evita la descarga en la
tubera.
Otro mtodo de tratamiento fsico comn es la separacin con membrana. Hay dos
tipos de tratamiento mediante separacin con membrana, Ultrafiltracin (UF) y smosis
Inversa (OI).
La UF utiliza una membrana para separar el aceite y el material pesado de molculas
grandes del agua para suministrar un efluente de calidad aceptable a las tuberas de
descarga. La UF se utiliza para volmenes de agua residual de aproximadamente 50 a
15,000 galones por da y es un proceso relativamente simple y consistente para el
tratamiento de agua aceitosa.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
16/21
Para plantas que necesitan mejoras en la calidad del efluente, se utiliza un tratamiento
secundario, utilizando OI. Los efluentes de ambos normalmente no son reutilizados.
La incineracin se utiliza como tratamiento final de concentrados aceitosos y residuos
peligrosos
Tratamiento qumico: El tratamiento qumico usa varios qumicos inorgnicos (por
ejem.: sulfato de aluminio o cloruro de fierro) o qumicos orgnicos (por ejem.:
polmeros catinicos o aninicos) para desestabilizar o romper las emulsiones de aguas
residuales.
El tratamiento qumico puede utilizarse para volmenes de aguas residuales desde 50
hasta un milln de galones por da, sin embargo, generalmente es mejor la relacin
costo beneficio para volmenes ms grandes.
El tratamiento qumico es efectivo para tratar y remover metales en aguas residuales
aceitosas.
Los productos CIMCOOL pueden ser analizados en el Laboratorio CIMCOOL por
compatibilidad con un proceso de tratamiento de residuos de un cliente.
MTODOS DE ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
Mtodos de almacenamiento: Puede ser recomendable el almacenamiento de
desechos para proporcionar una solucin ms econmica para los costos de
disposicin de desechos (mayores cantidades) y transporte. Sin embargo, deber
evitarse un extenso almacenamiento debido al costo y a la responsabilidad legal. Los
desechos peligrosos deben almacenarse de manera segura e identificarse claramente.
Fig. 2: Equipo para la recoleccin y almacenamiento de los lodos de perforacin.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
17/21
Los desechos se deben separar en corrientes segregadas a excepcin de aqullos
designados como desechos para co-disposicin. La segregacin de desechos es la
forma principal de disminuir los costos de manipulacin de desechos, almacenamiento y
disposicin. Las reas de almacenamiento deben responder a la segregacin de
desechos. La separacin de desechos se considerar en tres niveles: industrial general,peligroso y no peligroso.
Contenedores: en muchos casos, los desechos requerirn de contenedores de
almacenamiento hasta que se traten o eliminen los desechos. Al evaluar la necesidad
de contenedores de almacenamiento de desechos, se deber considerar:
El tipo de desecho (peligroso, no peligroso), volmenes de desechos, tasa de
produccin, mtodos de tratamiento y disposicin, tiempo de almacenamiento estimado,
naturaleza corrosiva del desecho y los mtodos de transporte y transferencia de
desechos.
Los contenedores deben tener tapas o estar cubiertos para prevenir que la
precipitacin tome contacto con los desechos.
Las instalaciones que aceptan desechos peligrosos pueden preferir recibirlos en
cilindros estndar. Si el transporte es responsabilidad del generador, entonces puede
ser necesario embalar cuidadosamente los cilindros.
Se encuentran disponibles, en algunos casos los contenedores de los recicladores de
plsticos, metales, catalizadores y otros materiales si las cantidades hacen econmica
la recoleccin y remocin.
El almacenamiento de lodo requerir de recipientes de mayor tamao debido a los
posibles altos volmenes de agua. Los lodos pueden requerir ser desaguados antes de
su disposicin econmica. Las opciones de contenedores para lodo para el desaguado
son: contenedores de polietileno, tanques de metal existentes y pozas revestidas (el
menos preferido). Las instalaciones accesorias pueden incluir lozas de concreto para
secado, prensas de filtracin y equipo de centrifugado.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
18/21
Mtodo de transporte: El transporte de un desecho puede, en el futuro, ser regulado
bajo las disposiciones de un Reglamento de una futura Ley de Transporte de Bienes
Peligrosos o una legislacin similar. Hasta que dicha legislacin se ponga en marcha se
recomienda utilizar un "Manifiesto de Desechos Peligrosos" para asegurar que el
generador, el transportista y el receptor del desecho peligroso estn conscientes de lanaturaleza de los desechos, el manejo y problemas de disposicin que conlleva y el
trato requerido en caso de un derrame.
A continuacin, se muestra un cuadro resumen de los mtodos de tratamiento de los
fluidos de perforacin:
MTODOS DE PRE-
TRATAMIENTO
MTODO DE
ALMACENAMIENTO YTRANSPORTE
MTODO DE
ALMACENAMIENTO YTRANSPORTE
Mtodos de Pre-tratamiento
Reducir el peligrodel desecho
Minimizar elvolumen del desecho
Cambiar suestado de tal manera quesea adecuado para unaopcin de disposicin enparticular.
Tratamiento Biolgico(In situ)
Es un excelente tratamientosecundario o terciario de lareduccin de orgnicos en losfluidos. Sin embargo, esteproceso es ms econmico parausuarios grandes. Especialmente
donde no hay una opcin dealcantarilla de descarga
Mtodos deAlmacenamiento. Las reas de almacenamientodeben responder a lasegregacin de desechos. Laseparacin de desechos seconsiderar en tres niveles:industrial general, peligroso yno peligroso
El centrifugado utiliza unacentrfuga para retirar loslquidos de un desechofangoso. Como unproceso depre-tratamiento
Biorecuperacin
La biorecuperacin implementauna seleccin de tipos de microorganismos naturales que seadecan especficamente a latarea de descomponerhidrocarburos en el suelo
contaminado.
Mtodo de Transportese recomienda utilizar un"Manifiesto de DesechosPeligrosos" para asegurar queel generador, el transportista yel receptor del desechopeligroso estn conscientes dela naturaleza de los desechos,
el manejo y problemas dedisposicin que conlleva y eltrato requerido en caso de underrame.
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
19/21
PRACTICA DE TRATAMIENTOS REALIZADOS EN EL LABORATORIO A LOSFLUIDOS DE PERFORACIN
Debido a que el lodo se carga de las partculas de materiales de distinta granulometra
procedentes del suelo, es necesario controlar algunas de sus caractersticas durante su
MTODOS DE PRE-TRATAMIENTO
MTODO DEALMACENAMIENTO Y
TRANSPORTE
MTODO DEALMACENAMIENTO Y
TRANSPORTE
El compactado y trituradoson procesos dereduccin de volumenefectivos
Tratamiento Fsico
Este mtodo efectivo utiliza calorpara evaporar el agua del fluido yconcentrar el aceite. Se evita ladescarga en la tubera
El desaguado es elproceso ms adecuadopara minimizar el volumendel sumidero y hacerloms fcil de manipular
Tratamiento Qumico
P usa varios qumicos inorgnicoso qumicos orgnicos para
desestabilizar o romper lasemulsiones de aguas residuales.
El tratamiento qumico puedeutilizarse para volmenes deaguas residuales desde 50 hastaun milln de galones por da, sinembargo, generalmente es mejorla relacin costo beneficio paravolmenes ms grandes.
Limpieza de cilindros. Loscilindros que han
contenido materialespeligrosos son igualmentepeligrosos llenos quevacos y por lo tantotienen requerimientosespeciales de limpieza.
Neutralizacin paradisminuir la naturalezacorrosiva del desecho
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
20/21
utilizacin, como la densidad, la viscosidad y el contenido de arena, para que siga
cumpliendo sus objetivos debe mantenerse puro en su medio acuoso.
Tratamientos de los Fluidos Base Agua: Los cortes de perforacin, generados en la
etapa de perforacin base agua, aunque no son un residuo no peligroso, deben recibir
un adecuado manejo, a fin de facilitar su disposicin final, mediante su adecuada
incorporacin
El proceso propuesto para el tratamiento, consiste en retirar el fluido libre asociado al
corte mediante centrifugado y de esta manera obtener por una corriente de slidos
deshidratados con mnimo contenido de humedad y por la otra una corriente de lodo
base agua que se enva al proceso de deshidratacin del lodo.
A continuacin se presenta una serie de caso de tratamientos realizados a los fluidosde perforacin base agua:
Problema 1: contaminacin por arcilla.
Sntomas: incremento en el contenido de sodio y MBT, disponible de la alcalinidad.
Tratamiento: usar al mximo los equipos de control de slidos, diluir y agregar barita si
el peso disminuye, usar dispersante y soca caustica.
Problema 2: contaminacin por bicarbonato de sodio.
Sntomas: no aparece en la titulacin, bajo Pf, incremento brusco del Mf, altos geles
progresivos, gran incremento de filtrados
Tratamientos de los Fluidos Base Aceite: .El tratamiento ser llevado a cabo
utilizando un tren de tratamientos fsicos, qumicos y biolgicos, contando con un
proceso fluidizante, til en el tratamiento de destoxificacion de los fluidos de perforacinbase aceite.
A continuacin se presenta una serie de caso de tratamientos realizados a los fluidos
de perforacin base aceite: Fluidos de Perforacin
Problema 1: contaminacin con agua
-
8/10/2019 Control y Tratamiento de Los Fluidos de Perforacion Ii2013
21/21
Sntomas: incremento en las propiedades reolgicas, reduccin en la relacin
aceite/agua, aumento en el volumen de fluidos en la presas, disminucin de la
salinidad.
Tratamiento: aadir dispersante, ajustar la relacin aceite/agua y aadir el resto del
aditivo, Ajustar la salinidad.
Problema 2: alta concentracin de slidos.
Sntomas: aumento constante de las propiedades reolgicas, disminucin en el avance
de perforacin, incremento de slidos de la formacin en el fluido.
Tratamiento: disminuir el tamao de la malla en el vibrador, chequear que el equipo
superficial eliminador de slidos funcione, aumentar la relacin aceite/agua.
top related