Estudio del fenómeno de electro-ósmosis como solución al problema de bit balling en formación arcillosa
| dc.contributor.advisor | Loza Castillo, Jaime Alberto | |
| dc.contributor.advisor | Laverde Catano, Dionisio Antonio | |
| dc.contributor.advisor | Suarez Arias, Diego Fernando | |
| dc.contributor.author | Ayala Rivera, Jennifer Solange | |
| dc.date.accessioned | 2024-03-03T19:27:59Z | |
| dc.date.available | 2012 | |
| dc.date.available | 2024-03-03T19:27:59Z | |
| dc.date.created | 2012 | |
| dc.date.issued | 2012 | |
| dc.description.abstract | En la actualidad la industria del petróleo enfrenta grandes desafíos técnicos y medioambientales asociados a la perforación de pozos. Las restricciones medioambientales hacen referencia de manera específica a los lodos como un contaminante potencial del subsuelo, por esto y sumado a las razones económicas y de logística, resulta necesario perforar con lodos base agua. Sin embargo, estos lodos presentan un pobre desempeño en lutitas, causando hinchamiento o desintegración de la misma. El bit balling es uno de los principales problemas presentes en la interacción fluido de perforación-formación arcillosa, debido a que al absorber agua del lodo, los cortes de shales se hinchan, adhiriéndose a la broca, dando lugar a inestabilidad de pozo, además de efectos indeseables como reducción en la tasa de penetración, bloqueo parcial de los inyectores y desgaste de los dientes de la broca, llevando a tiempos no productivos y elevando los costos de perforación. Esta investigación propone un nuevo enfoque para la reducción de bit balling sin sustancias químicas tóxicas, cambios en el lodo o cambios en el diseño de la broca; basado en el concepto de electro-ósmosis, proceso por el cual el agua que absorbe la arcilla es forzada a fluir cuando se aplica un campo eléctrico y se libera en forma de película delgada en la interfase metalarcilla evitando la adherencia. Para la evaluación de la técnica electro-osmótica se realizaron estudios experimentales de los fenómenos físico-químicos interfaciales que ocurren entre el metal y la arcilla hinchada antes y después de la aplicación del tratamiento; el cual se llevó a cabo a través de un montaje experimental simulando la adherencia de muestra proveniente de la formación Honda rica en minerales arcillosos de tipo esmectita en un electrodo de acero, demostrando que la adherencia disminuye cuando el electrodo actúa como cátodo en el montaje. | |
| dc.description.abstractenglish | Currently the oil industry faces major technical and environmental challenges associated with well drilling. Environmental restrictions refer specifically to muds as a potential contaminant of subsoil, taking this into account and adding the economic and logistical reasons, it is necessary to drill with water-based muds. However, these muds have a poor performance in shales, causing swelling or disintegration of it. Bit balling is one of the main problems found in the drilling fluid-clay formation interaction, because when they absorb water from the mud, shales swell, adhering to the bit, leading to well instability as well as undesirable effects like reduction of the penetration rate, partial blockage of the nozzles and eading to non-productive times and raising drilling costs. This research proposes a new approach for bit balling reduction without toxic chemical substances, changes in the mud or in the bi-osmosis concept, the process by which the water that absorbed by the clay is forced to flow when an electric field is applied and released as a thin film on the metal-clay interface preventing adhesion. For the evaluation of electro-osmotic technique, experimental studies of the physico-chemical phenomena that occurs between the metal and swelled clay before and after treatment application were made. They were conducted through an experimental assembly simulating the adhesion of the sample from the Honda formation rich in smectite clay minerals in a steel electrode, demonstrating that adherence decreases when the electrode acts as a cathode in the assembly. | |
| dc.description.degreelevel | Pregrado | |
| dc.description.degreename | Ingeniero Químico | |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.instname | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.reponame | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.repourl | https://noesis.uis.edu.co | |
| dc.identifier.uri | https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/26641 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas | |
| dc.publisher.program | Ingeniería Química | |
| dc.publisher.school | Escuela de Ingeniería Química | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | |
| dc.rights.license | Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 | |
| dc.subject | Bit balling | |
| dc.subject | Embotamiento de la broca | |
| dc.subject | Hinchamiento | |
| dc.subject | Arcilla | |
| dc.subject | Electro-ósmosis. | |
| dc.subject.keyword | Bit balling | |
| dc.subject.keyword | Swelling | |
| dc.subject.keyword | Clay | |
| dc.subject.keyword | Electro-osmosis. | |
| dc.title | Estudio del fenómeno de electro-ósmosis como solución al problema de bit balling en formación arcillosa | |
| dc.title.english | Study of phenomenon of electro-osmosis as solution to the problem of bit balling in clay formation. | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce | |
| dc.type.hasversion | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado |