Nivel de pH del lodo

El nivel de pH del lodo debe ser constantemente vigilado con el fin de mantener suficiente alcalinidad y reducir la corrosión en la tubería. Para incrementar o mantener el pH, frecuentemente se usa adicionar soda cáustica. Un beneficio adicional de vigilar el pH del lodo es la detección de sulfuro de hidrógeno(H2S), o al menos que hubo presencia.

Con el fin de capturar el H2S en el caso que se introduzca en el pozo, se añaden al lodo limpiadores como carbonato de cobre, compuestos de zinc y derivados de hierro. Esto tiene como consecuencia la formación de sulfuros y sulfatos y la liberación de iones de hidrógeno.
Los iones de hidrógeno suben la acidez del lodo lo cual implica una caída en el pH. Entonces al monitorear el pH del lodo se puede saber que ha entrado H2S al pozo pero que los
limpiadores lo han eliminado exitosamente antes que el lodo llegue a superficie.

Torta de Lodo

La torta de lodo es una capa de sólidos del lodo depositada en las paredes del hueco a medida que el filtrado ha entrado en formaciones permeables en un pozo sobre balanceado. Al revestir las secciones permeables de la pared del hueco, la torta de lodo ayuda a consolidar la formación, evitando mayor invasión de fluido y minimizado la pérdida de fluido.
En formaciones extremadamente permeables, los sólidos del lodo pueden no ser suficientes para revestir la pared del pozo. En estos casos excepcionales, los sólidos del lodo pueden entrar a la formación y bloquear los conductos interporales, por lo tanto dañando la permeabilidad de la formación.
Es preferible una torta delgada y dura a una gruesa y blanda. Una torta excesivamente gruesa reduce el diámetro efectivo del pozo e incrementa la posibilidad de una pega de tubería, o de suaveo (Swabbing) del pozo cuando se mueve tubería. En general, entre más alta sea la pérdida de fluido, más gruesa será la torta resultante.

Filtrado y pérdida de fluido

La pérdida de fluido se mide para determinar el volumen de filtrado (la fracción líquida del lodo de perforación que invade la formación cercana a la pared del pozo). Una excesiva pérdida de fluido puede deshidratar al lodo, en tal caso, el lodo debe ser tratado para restaurar su debido balance. Dependiendo de la composición química del filtrado y de las formaciones, una pérdida alta de fluido puede ocasionar problemas de hueco (pega de tubería o derrumbes) y dañar una formación productora bloqueando los poros y sus conductos de interconexión. Para reducir la pérdida de fluido se pueden usar disolventes químicos y otros productos como bentonita.

Viscosidad Alta contra Viscosidad Baja y valores de geles

Cuando los valores de viscosidad y geles son altos, sucede que:
• Se necesita mayor presión para romper circulación.
• Hay mayores presiones de suaveo (Swab) y de surgencia (Surge).
• Hay mayores pérdidas de presión en el anular.
• Hay mejor transporte de gases y cortes de perforación.

Cuando los valores de viscosidad y geles son bajos, sucede que:
• Hay muy mala limpieza de pozo y mala remoción de los cortes de perforación.
• Mala suspensión de cortes y sólidos cuando se detiene la circulación.

Geles

La medida de los geles implica las fuerzas de atracción de las partículas suspendidas cuando el fluido está estático. Entonces así se determina la facilidad del fluido para desarrollar la estructura de un gel en el momento en que cesa de moverse. Su propósito es soportar los cortes y los sólidos en suspensión en el lodo cuando pare la circulación, de forma que no se hundan nuevamente en el pozo y se depositen alrededor del BHA y de la broca, o se produzca una distribución desigual del lodo, lo cual resultaría en una mala
hidráulica y en una presión errática.
Pero el valor del Gel debe ser lo suficientemente bajo para permitir que el gas disuelto y los cortes de perforación puedan ser separados en la superficie, para minimizar el efecto de suaveo (swabbing) cuando se sube la tubería (evitando una condición bajo balance) y pueda reanudarse la circulación sin una presión alta de bombas (la cual podría fracturar una
formación frágil). El valor de los geles puede reducirse reduciendo el contenido de sólidos o añadiendo un defloculante adecuado.

Viscosidad del Lodo

La viscosidad del lodo mide la resistencia al flujo del lodo de perforación ( dicho de otra manera, la resistencia interna debida a la atracción de las moléculas de líquido); entre mayor sea la resistencia, mayor será la viscosidad. La viscosidad entonces es la resistencia del fluido al movimiento, y debe ser suficientemente alta para que el lodo pueda mantener limpio el pozo y arrastre los cortes hasta la superficie.
Es importante hacer notar de todas maneras, que las viscosidades más bajas permiten mayor velocidad de penetración. Igualmente, lodos de perforación de baja viscosidad implican
menores densidades equivalentes de circulación(es decir, el incremento en la presión de fondo debido a las pérdidas por fricción que ocurren cuando circula el lodo).
Una medida simple de viscosidad es la viscosidad de embudo (funnel viscosity), la hace el encuellador usando un embudo de Marsh. La medida es sencillamente el tiempo (en segundos)
requerido para que el fluido (¼ de galón) fluya a través de un orificio calibrado. Los viscosímetros rotacionales, como los que se muestran abajo, se usan para determinar más
exactamente la reología, midiendo los esfuerzos de corte que resultan de aplicar varias ratas de corte.

Densidad del lodo (II)

La barita es el sólido más comúnmente usado para incrementar la densidad del lodo. Para un optima disolución o reducción de densidad, los lodos densificados se tratan químicamente. Cuando los productos químicos no funcionan, se puede ser añadir agua para reducir el peso del lodo y para recuperar el agua que se haya perdido. Las centrífugas pueden ser utilizadas para remover del lodo las partículas sólidas que estén en exceso.
La densidad del lodo se mide en una balanza, como se muestra en la ilustración de la derecha, donde se pesa un volumen exacto de lodo, sin sólidos ni burbujas.