Nanopartículas aplicadas al control de pérdidas por filtrado en procesos de cementación de pozos petrolíferos

Analizar las pérdidas por filtrado en los procesos de cementación de pozos es de vital importancia, debido a que es un factor que puede generar problemas operacionales en la perforación, ocasionando un fraguado prematuro de la lechada de cemento, una deshidratación de la lechada de cemento frente a zonas permeables y un cambio en la composición química de la lechada. El volumen de filtrado es compuesto básicamente por carbonato de calcio y sulfato de calcio los cuales ocasionan daños en la formación, debido a que la composición química produce una reacción por el cambio del pH con los fluidos del yacimiento, provocando la formación de emulsiones las cuales taponan las gargantas porales, alteran la permeabilidad en la cara del pozo y obstruyen la movilidad del hidrocarburo. Por lo tanto el objetivo principal de esta tesis es evaluar el efecto de las nanopartículas de sílice en la fase acuosa, como controlador de las pérdidas por filtrado ocasionadas por la deshidratación prematura de la lechada de cemento frente a zonas altamente permeables. Este proyecto de investigación evalúo los efectos producidos por las nanopartículas de sílice en un sistema cementante como el efecto de relleno o filler y el comportamiento de la nanopartículas como centro de nucleación en el proceso de hidratación del cemento. Para comprobar la eficacia de las nanopartículas de sílice como aditivo especial, se realizó pruebas de laboratorio, utilizando las normas API RP 10A y API RP 10B las cuales recomiendan las buenas prácticas en procesos de cementación, dando como resultado de la prueba del filtroprensa de alta presión una disminución de volumen de filtrado con respecto a la lechada base. Por último se realizó una prueba a condiciones de reservorio la cual corroboro los resultados de las pruebas estáticas mostrando también un comportamiento de tendencia del filtrado con respecto al tiempo. Deduciendo así que las nanopartículas de sílice ocupadas como aditivo especial reducen el volumen de pérdida por filtrado ocasionado en un proceso de cementación.

• Autores: Romero Villacís, Carlos Andrés
• Fecha de publicación: 2018
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/63513
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63513; http://bdigital.unal.edu.co/63932/
• Palabra clave: 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering; Nanopartícula; Perdidas por filtrado; Normativas API; Lechada de cemento; Nanoparticle; Filtrate losses; Normative API; Cement slurry
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional