LABORATORIO #3LODO BENTONITICO ACTIVADO 1.-OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA 1.1.- OBJETIVO GENERAL Elaborar de manera correcta un lodo bentónico, y observar como varia las propiedades del lodo al agregar diferentes aditivos químicos. 1.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS Pesar cierta cantidad “x” de bentonita a la balanza, para sacar la medida adecuada en la preparación del lodo. Conocer qué tipo de PH contiene el lodo. Agitar el agua, previamente mientras está en movimiento se le va agregando de manera suave los gramos de bentonitas hasta obtener un lodo deseado. Conocer cada propiedad de los lodos bentóniticos. Agregar la cantidad exacta de soda caustica para obtener la densidad requerida 2.- INTRODUCCION En la presente práctica, vamos a determinar cada uno de los pasos a realizar para la preparación de un lodo bentonítico densificado, determinaremos todas y cada una de sus propiedades y sacaremos datos de las mismas, y tendremos como conclusión el resultado de esta. 3.- MARCO TEÓRICO 3.1.- Bentonita La bentonita es una arcilla de grano muy fino (coloidal) del tipo de montmorilonita que contiene bases y hierro, utilizada en cerámica. El nombre deriva de un yacimiento que se encuentra en Fort Benton, Estados Unidos. El tamaño de las partículas es seguramente inferior a un 0,03% al del grano medio de la caolinita. El tipo más normal es la cálcica. La sódica se hincha cuando toma contacto con el agua. El hierro que contiene siempre le da color, aunque existe también una bentonita blanca. Este tipo dará un mejor color en reducción que en la oxidación cuando se emplea en cuerpos de porcelana. Existen diversos tipos de bentonita que varían tanto en la plasticidad como en la dureza. Existen unas pocas, como la tierra de batán, que carecen totalmente de plasticidad. Es una arcilla muy pegajosa con un alto grado de encogimiento (los enlaces entre las capas unitarias permiten la entrada de una cantidad superior de agua que en la caolinita) y tiene tendencia a fracturarse durante la cocción y el enfriado. Por ese motivo no conviene en forma de lodo bentonítico. En la elaboración de aromatizantes.MATERIALES 3.. En la transcripción in vitro a partir de DLPs de Rotavirus. En la elaboración de grasas lubricantes.Sirve como soporte o pedestal de equilibrio de la balanza.1. En metalurgia la bentonita sódica y la bentonita calcica como aglutinante de la arena de cuarzo para fabricar moldes para fundición. . 3. También ayuda a la suspensión del barniz. Libras por Pie 3 (pcf). Su gran plasticidad puede servir de gran ayuda a cuerpos del tipo porcelana. petróleo o gas natural.-BALANZA PARA LODOS a) Definición y Usos Se utiliza en la determinación de la densidad. Mide los valores en las unidades: Libras por galón (lpg-ppg).1.PARTE EXPERIMENTAL 3. usada en la preparación de los lodos de perforación. Alimentación animal para eliminación de toxinas de alimentos En humanos se le atribuyen efectos desintoxicantes a nivel físico y no químico.. En construcción. como material de sellado.1. para sostenimiento de tierras. Peso específico (sg) o kilogramo por m 3 (kg/m3). b) Partes y funciones 1) Punto de apoyo de la balanza.trabajarla sola o como materia predominante de una masa.. En ingeniería civil y cementaciones. APLICACIONES DE LA BENTONITA En la industria petrolera ligada con agua para fabricar lodos de perforación En perforación de pozos para extraer agua. .. Se emplea para fluidos que no pueden definirse con un único valor de viscosidad y por tanto requieren más parámetros que los que puede proporcionar un viscosímetro..Es un dispositivo ubicado en la parte superior del reómetro.. . Este mide la reologia del fluido...Sirve para equilibrar la balanza y así poder determinar la lectura.Sirve para evacuar el fluido remanente.es el que aporta con una fuerza opositora al movimiento vertical hacia arriba cuando se ha asentado el cilindro giratorio en el lodo. 4) Nivel de burbuja. 3. 5) Un brazo con escala graduado.Que es el que lleva distintas escalas de lectura según sean las unidades de trabajo. 6) Un contrapeso deslizable.REOMETRO 3 4 5 2 6 1 a) Definición y Usos Es un instrumento de laboratorio que se utiliza para medir la forma en que fluyen un líquido. 7) Un receptáculo de perdigones. el que me permite leer los datos que me determina el reómetro acerca de las propiedades de viscosidad del lodo. 2) Resorte de restitución.Es el que mantiene en movimiento el lodo gracias al mecanismo de unión con la manivela de revoluciones..Es la que me ayuda a equilibrar la balanza hasta que esta quede en el centro del visor para luego hacer la lectura de la densidad del fluido.2) Una copa receptora de muestra de lodo. 3) Una tapa con orificio central.. 3) Dial de lectura directa... b) Partes y funciones 1)Cilindro giratorio.Es el recipiente en que se contiene la muestra de un fluido a determinar su densidad.1.Sirve para la calibración de la balanza.2. la función de este es agitar el lodo.Es una parte del reómetro que me permite regular o posesionar el tipo de velocidad a la lectura que quiero determinar: como ser L600.-Capsula Es un material de laboratorio. 3.. . b) Partes y Funciones 1) Base.-AGITADOR 2 1 a) Definición y Usos Es un instrumento usado en el laboratorio de lodos. compuesta de porcelana.3. que se utiliza para la separación de mezclas. 3..Es un instrumento mecanico utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una maquina..Es el mecanismo con el cual agito el lodo para determinar las lecturas en el dial de lectura. en este caso el reómetro. 6) Perillas o sistema de engranajes.1.4.Es una parte del mesclador el cual me sirve como sostén del vaso contenedor. consiste de las paleta y una base. para así permitir el apoyo firme de este y permitir que las paletas haga su trabajo. 2) Paletas. el cual esta formado por sustancias. 5) Manivela de revolución.4) Palanca pocesionadora de velocidades.1.Es aquella parte del agitador que permite aguitar las diferentes sustancias para así poder hacer el lodo. por evaporación y para someter al calor ciertas sustancias que requieren de elevadas temperaturas. L300 y gel... 1. en este caso de la experiencia LODO. .6.1.-Probeta Instrumento de laboratorio de vidrio. 2ml.-Pipeta Son instrumentos de vidrio que se usan para medir los líquidos con mayor exactitud.7..3.1.5.1. 3. Vienen en medidas de: 1ml. 5ml y 10ml.Espátula Instrumento de laboratorio que sirve para sacar las sustancias solidas de los recipientes que las contienen. 3..Vaso contenedor Es un recipiente que tiene la capacidad de almacenar cualquier tipo de fluido.8. se emplea para medir el volumen de los líquidos. 3. 1.2.9.10. cualesquiera sea.Papel PH Es un conjunto de papel. 3.. 3.Balanza Analítica Es un instrumento.1.-REACTIVOS . EL LODO. gracias al género de brazos iguales.. el cual sirve para determinar el PH de una sustancia. en este caso.3. el cual nos permite medir masas mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre dos pesos. 2.1 gr de bentonita Entonces esa cantidad la determinamos pesando la en la balanza.Bentonita Agua Soda Caustica 3..DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA 3.-Procedimientos A 400cc de agua. agregar 22lb/bbl de bentonita. . esperamos un periodo de 10 minutos para que se homogenice la mezcla.2. PH. PC Y GEL inicial Preparación del lodo Primeramente pesamos la bentonita. mientras el agua está siendo agitada. agregamos la bentonita poco a poco.1. pero antes de proceder al peso de la misma. luego medir DENSIDAD. agitar 10 min. Luego de haber agregado toda la bentonita al agua mientras esta se agitaba. hacemos la siguiente aclaración. 22gr--------350cc x-----------400cc x = 25. VP. bentonita Colocamos agua en el vaso del agitador. EN LA PRACTICA NOS DIO PH= 9. se lo compara con los colores tabulados y determinamos nuestro valor de PH. introducimos un papel tornasol a la mezcla. DETERMINAR EL PH El lodo siempre tiene que estar agitándose. . Luego de haber obtenido una mezcla homogénea agitada por 10 minutos. tomamos en cuenta todo lo aprendido en los laboratorios anteriores. procedemos a medir la densidad Vp. para determinar el PH.Antes de proceder a hacer lodo bentónitico. y el color que tome este. PH y gel inicial. Luego agregamos ½ cc de soda cautica mientras se sigue agitando. Pc. Calculamos el gel inicial VP = L600 .02 gr/cc 8. para lo cual usamos la balanza de lodo. Primero pesamos el lodo en la copa receptora de la balanza. la Vp y el Pc con las siguientes formulas. tomamos en cuenta las condiciones aprendidas en los laboratorios anteriores. para el cálculo de estas propiedades utilizamos el reómetro.L300 PC = L300 . ENTONCES PROCEDEMOS AL CÁLCULO DE LA DENSIDAD DEL LODO.7 LPG Luego procedemos al cálculo de la Vp y el Pc. Primeramente hacemos una lectura L600 Luego realizamos una lectura L300 Después determinamos las propiedades reológicas. Densidad del lodo bentonitico: 1.Vp . como es. las cuales nos va a permitir una lectura buena de la densidad del lodo.Hecho esto procedemos a calcular la densidad del lodo. Y LOS DATOS OBTENIDOS FUERON LOS SIGUIENTES. L300 PC = L300 . Luego medir PH.5 cc soda cáustica mientras se está agitando. VP. de Al cabo de los 2 min dejamos de agitar el lodo y calculamos las propiedades como VP.Vp Se realizó la experiencia y se obtuvieron los siguientes datos: ALUMNOS Moruno David Rivero Daniela Vela Gustavo Tiquisara Victor Densidad 1.2 PH 9 Lec 600 Lec 300 VP pc gel 20 15 5 10 15 50 38 12 26 15 45 36 9 27 11 48 34 14 20 11 . (350cc) agregar 0. a este lodo agregamos 0.25% de soda caustica.Se realizó la experiencia y se obtuvieron los siguientes datos: ALUMNOS Zabala Liliana Castro Marisol Cespedes Coralit Esqueti Alex Richard Angulo Jorge Densidad 1.2 PH 8 Lec 600 Lec 300 VP pc gel 15 10 5 5 0 16 12 4 8 1 15 10 5 5 0 15 10 5 5 1 15 12 3 9 1 Al lodo anterior. DENSIDAD Y GEL y obtuvimos los siguientes datos: VP = L600 .5 a 1cc de solución 0. procedemos a medir 350cc de lodo que está preparado. PC Y GEL inicial. PC. agitar 2 min. Después de haber calculado las propiedades del lodo. Esla alcalinidad del filtrado a la fenolftaleína y nos da una idea de la cantidad del ion hidroxilo y carbonatos que tiene el lodo. Agregamos ácido sulfúrico 3ml - RESULTADOS DE LA PRUEBA DE Pf DE LA SOLUCION AGUA SALADA El valor de Pf es igual a la cantidad de ml de ácido gastado por ml de filtrado pf = ml de acido gastado ml de filtrado Pf = va ser el ácido gastado Pf = 0. Agregamos un ml de agua con sal 3 gotas de fenolftaleína procedemos a agregarlo en una capsula.. Se determina de la siguiente manera: Se toma un ml de filtrado en este caso agua con sal. El valor de Pf es la cantidad de ml de ácido gastado por ml de filtrado. lo determinamos de la siguiente manera: . el indicador. agregar 2 a 3 gotas de fenolftaleína. DETERMINAR EL VALOR DEL PF DEL FILTRADO Pf.8 Determinar el valor del Mf del filtrado El Mf es la alcalinidad de filtrado al naranja de metilo y nos da la idea de la cantidad del Iones Carbonatos y Bicarbonato que tiene el agua (Puede ser cualquier fluido). Notamos que se torna de color morado. Tomamos el filtrado y agregamos 2 a 3 gotas de Naranja de Metilo Medimos 3ml de ácido sulfúrico Agregamos el ácido sulfúrico en la capsula donde está el Naranja de Metilo con el agua salada Se puede observar como se torna de color rojo . El valor de Mf son los ml de ácido gastado por ml de filtrado.5 . En laboratorio obtuvimos un dato de: Mf=1. = 2.=22000 *Si la concentración del NO3Ag es 0. ¿Qué es la Gravedad Especifica? ¿Cuál es la GS de la Bentonita? . CUESTIONARIO 1. Hemos utilizado los instrumentos de anteriores experiencias.2 ml x 10000 1 ml Cl.= ml de NO 3 AG usados x Factor de concentracion equivalente del NO 3 Ag ml de filtrado usado Cl.028N el factor de concentración es 1000ppm *Si la concentración del NO3Ag es 0. DETERMINAR EL ION CLORO 1ml de agua salada se agrega a la capsula Agregar 2 a 3 gotas de cromato de potasio (color amarillo) Agregar gota a gota el Nitrato de Plata hasta que el color sea rojo Cl. CONCLUSIONES En conclusión tenemos que podemos aplicar soda caustica al lodo bentonítico para dar mayor viscosidad y con esto mayor capacidad de acarreo de los recortes al lodo.28N el factor de concentración es 10000ppm OBSERVACIONES En el presente laboratorio pudimos observar que al agregar soda caustica al lodo bentonitico este aumenta la viscosidad del lodo y hace que aumente el ph. 6 2. 3. La soda cáustica. especialmente con el carbonato de sodio (ceniza de sosa). La GS de la bentonita es 2. Compare la densidad de práctica con la densidad teórica. No exhibe la capacidad de hinchamiento de la bentonita sódica. esta le da viscosidad? . • Bentonita: Describe generalmente una arcilla compuesta esencialmente de Montmorilonita. permitiendo transportar efectivamente los detritos de roca a la superficie.). ¿Cómo incide la Bentonita en la densidad. Los factores comunes para seleccionar la soda cáustica son su fuerte alcalinidad y su facilidad de almacenamiento y manejo. ¿Qué composición química tiene la Bentonita? Las bentonitas son también llamadas "arcillas activadas" debido a su afinidad en ciertas reacciones químicas causada por su excesiva carga negativa. Se hincha al mezclarse con el agua. • Bentonita cálcica: Es una montmorilonita en la que el catión intercambiable predominante es el calcio.La gravedad específica es una medida relativa de la densidad de un elemento y dependerá de la concentración de masa por unidad de volumen de cada elemento.6 dándole mayor densidad a los lodos de perforación. 7.etc. ¿Por qué al mezclar bentonita con el agua. ¿Cuáles son las propiedades principales y secundarias de la Bentonita? Porque al mezclar la bentonita con el agua se dice que se ha preparado un lodo de perforación. especialmente cuando se usa para el control del pH. La principal razón para usar bentonita es para incrementar la viscosidad del lodo. Dicha concentración de masa estará afectada por la estructura tridimensional molecular y número másico de los átomos. 5. 6. También es llamada "Southern. Los productos comerciales de bentonitas se clasifican en términos generales como: • Montmorilonitas: Arcillas esmécticas con una estructura de capas. se hincha dando una masa voluminosa y gelatinosa ofreciendo resistencia a fluir. y la viscosidad? la bentonita incide en la densidad del lodo de perforación porque la gravedad especifica de la bentonita es mayor que la del agua con un promedio de 2. ¿Cuál es la función de la Soda Caustica? La función es intervenir en la reacción de saponificación. 4. Texas o Mississippi Bentonita”. La densidad en la práctica nos dio la misma como esta en la teoría al agregar bentonita al agua este se convierte en lodo y al introducir químicos a la solución coloidal este puede aumentar su pH o disminuirla. • Bentonita sódica: Es una montmorilonita que se encuentra en forma natural y que contiene un alto nivel de iones de sodio. pero tiene propiedades absorbentes. compite con otros álcalis. la neutralización de ácidos residuales y usos similares. La viscosidad de los lodos de perforación aumenta debido a que la bentonita en presencia del agua.. El ión aluminio predomina en la estructura pero puede ser reemplazado por otro ión metálico formando una gran variedad de minerales. En laboratorio los químicos utilizados hasta esta práctica solo han aumentado el pH y aumentar su viscosidad de la misma. miristato de sodio. en la que se forman las sales inorgánicas de la grasa q se está trabajando (palmitato de sodio. Concluya. También se conoce como "Wyoming Bentonita" o "Western Bentonita".. La bentonita es un mineral del grupo de los silicatos de aluminio. cuantos sacos de bentonita de 100 LB cada una utilizaría y cuantos sacos de 30 LB de soda caustica? 1 BBL 1000 BBL 100 LB X X= 100000 sacos de bentonita 1 BBL 30 LB 1000 BBL X x = 30000 sacos de Soda caustica 10. En Bolivia. dando una más voluminosa y gelatinosa. particularmente la de hincharse en contacto con el agua. donde se encuentran los yacimientos de bentonita. ¿Por qué da control de filtrado la bentonita al agua? Porque la bentonita da estabilización a las paredes del pozo por que forma un recubrimiento delgado e impermeable contra la pared del pozo que no deja filtrar agua en la formación geológica. eso sirve en la industria del petróleo y también como absorbente. 9. que por la disposición de sus redes alternativa de sílice y alúmina dentro del cristal tiene la propiedad de absorber grandes volúmenes de agua. A diferencia de otras arcillas. además forma con el agua un sistema de gran plasticidad. La bentonita se extrae de varios yacimientos en la región cordillerana UAGRM UNIVERSIDAD AUTONOMA “GABRIEL RENE MORENO” FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA INGENIERIA PETROLERA Ilustración 1UAGRM . la Bentonita posee propiedades muy especiales. 8. ¿Se requiere preparar 1000 BBL de lodo según la concentración de la práctica de los productos. 35 7.40 14.85 SiO2 Al2O3 TiO2 CaO MgO Fe2O3 Óxidos Mn SO3 Na2O K2O P2O5 PPI 3.PRACTICO # 3 MATERIA: FLUIDOS DE PERFORACION GRUPO: “P” DOCENTE: EGUEZ VERICOCHEA DENIS HUMBERTO TEMA: Preparación de Lodo Bentonitico Activado CARRERA: SIGLA: PET-216 ING.78 7.6..25 0..76 2. 2.. PETROLERA Santa Cruz 1 de septiembre de 2014 CUESTIONARIO 1.¿Cuál es la función del extendedor de bentonitas? Flocular o coagular sólidos coloidales Evitar la dispersión de los recortes Aumentar el rendimiento de la bentonita Contenidos (%) 0.95 0.¿Qué composición química tiene la bentonita? Óxidos Contenidos (%) 49.5 .1 1.02 <0.020 13. o La gravedad especifica de la bentonita esta alrededor de 2.78 0.¿Qué significa gravedad especifica y cual es la gravedad especifica de la bentonita? La definición de gravedad específica o peso específico es la relación entre la densidad de una sustancia y la de otra. .Se utiliza para aumentar el rendimiento de las arcillas bentoniticas en los fluidos de perforación base agua. en general impuros. sodio. 5. Hay diferentes tipos de bentonitas. Disminuye la viscosidad con mayor velocidad de corte y permiten por consiguiente alcanzar velocidades de perforación mas alta y una mejor limpieza del pozo. y sus nombres depende de los elementos dominantes. en las formaciones eruptivas SIERRA DE GATA y SERRATA DE NIJAR. Los yacimientos de Bentonitas están en: La Paz Cochabamba Oruro Chuquisaca Potosí Santa Cruz De La Sierra .¿Cuáles son las propiedades de la Bentonitas? Dureza: 1-2 La bentonita es un absorbente de filosilicatos de aluminio.¿En Bolivia donde se encuentran los yacimientos de Bentonitas? Estos yacimientos se localizan en la zona del CABO DE GATA. arcillas que consiste principalmente de montmorillonita.. como el potasio. calcio y aluminio. Esto permite que el equipo de control de sólidos de superficie pueda eliminarlos con mayor eficiencia. Actúa como floculante selectivo para aglomerar o coagular sólidos coloidales. 4.