Evaluación de las propiedades reológicas de los lodos de perforación base agua como efecto de la adición de nanocables de cobre (Cu)

Ortiz Espinel, Luzelly

Evaluación de las propiedades reológicas de los lodos de perforación base agua como efecto de la adición de nanocables de cobre (Cu)

dc.contributor.advisor	Mejía Ospino, Enrique
dc.contributor.advisor	Díaz Izaquita, Iván Felipe
dc.contributor.author	Ortiz Espinel, Luzelly
dc.contributor.evaluator	Combariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.evaluator	Molina Velasco, Daniel Ricardo
dc.date.accessioned	2022-09-13T20:24:52Z
dc.date.available	2022-09-13T20:24:52Z
dc.date.created	2022-09-07
dc.date.issued	2022-09-07
dc.description.abstract	El fluido de perforación es un componente clave en las operaciones de perforación. Hay varios tipos según su componente principal, sin embargo, el lodo a base de agua (WBM) es el preferido por su costo y bajo impacto ambiental. Las propiedades que caracterizan a este fluido incluyen la reología y la pérdida de filtrado. Estas pueden ser mejoradas con la adición de ciertos nanomateriales, ya que, debido a su escala entre 1 y 100 nanómetros, poseen cualidades únicas. Se ha reportado el uso de una gran variedad de nanopartículas, sin embargo, existen otros nanomateriales como nanotubos, nanocables, nanoplacas y nanofibras con propiedades particulares. Los nanocables (NW), con nanoestructuras metálicas 1D, se han distinguido por su conductividad eléctrica, térmica y por su flexibilidad mecánica. En este estudio, se adicionaron nanocables de cobre (CuNW) a un lodo de perforación a base de agua para evaluar su efecto sobre las propiedades reológicas y de pérdida de filtrado. Los CuNW se sintetizaron a través de una reducción de un precursor de cobre en solución acuosa mediando su crecimiento anisotrópico con etilendiamina. Su caracterización se realizó mediante microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FE-SEM) y difracción de rayos X (DRX). Los experimentos para estudiar la reología se llevaron a cabo a temperaturas de 25, 50, 65 y 80 °C y concentraciones de 500, 1000 y 2000 ppm de CuNW en el lodo de perforación. Los resultados mostraron una disminución de la viscosidad aparente (AV), viscosidad plástica (PV), punto de cedente (YP) y resistencia del gel (GS). El filtrado API se realizó a temperatura ambiente y 100 psi con una concentración de 2000 ppm de CuNW en el lodo. Se observó una reducción de 16.6% en la pérdida de fluido.
dc.description.abstractenglish	Drilling fluid is a very important component in drilling operations. There are several types according to their main component, however, water-based mud (WBM) is preferred for its cost and low environmental impact. Properties that characterize this fluid include rheology and filtration loss. These can be enhanced with the addition of certain nanomaterials, since due to their scale between 1 and 100 nanometers they have unique qualities. The use of a wide variety of nanoparticles has been reported, however, there are other nanomaterials such as nanotubes, nanowires, nanoplates and nanofibers with particular properties. Nanowires (NW), with 1D metallic nanostructures, have been distinguished by their electrical and thermal conductivity and their mechanical flexibility. In this study, copper nanowires (CuNW) were added to a water-based drilling fluid to assess its effect on rheological and filtrate loss properties. CuNW were synthesized through a reduction of a copper precursor in aqueous solution mediating its anisotropic growth with ethylenediamine. Its characterization was performed by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and X-ray diffraction (XRD). The experiments to study rheology were carried out at temperatures of 25, 50, 65, and 80 °C and concentrations of 500, 1000 and 2000 ppm CuNW in the drilling fluid. The results showed a decrease in apparent viscosity (AV), plastic viscosity (PV), yield point (YP) and gel strength (GS). API filtration was performed at room temperature and 100 psi with a concentration of 2000 ppm CuNW in the fluid. A 16.6% reduction in fluid loss was observed.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	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/20.500.14071/11372
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias
dc.publisher.program	Química
dc.publisher.school	Escuela de Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
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-nd/4.0/
dc.subject	Lodos de perforación
dc.subject	Fluido de perforación
dc.subject	Propiedades reológicas
dc.subject	Filtrado
dc.subject	Nanocables de cobre
dc.subject.keyword	Drilling mud
dc.subject.keyword	Drilling fluid
dc.subject.keyword	Rheological properties
dc.subject.keyword	Filtration
dc.subject.keyword	Copper Nanowires
dc.title	Evaluación de las propiedades reológicas de los lodos de perforación base agua como efecto de la adición de nanocables de cobre (Cu)
dc.title.english	Evaluation of the rheological properties of water-based drilling mud as an effect of the addition of copper nanowires (Cu)
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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