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CONTROL Y TRATAMIENTO DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN 1. CONTROL DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN: La importancia del buen mantenimiento y funcionamiento del fluido depende del control diario de sus características. Cada perforador al redactar en el “Informe Diario de Perforación” la relación de las actividades realizadas en su correspondiente guardia, llena un espacio referente a las características, a los ingredientes añadidos y al comportamiento comportamiento del fluido. Además, personal especializado en fluidos de perforación, bien de la propia empresa dueña de la locación, o de la contratista de perforación, o de una empresa de servicio especializada, puede estar encargado del control y mantenimiento. Este personal hace visitas rutinarias al taladro y realiza análisis de las propiedades del fluido y por escrito deja instrucciones sobre dosis de aditivos que deben añadirse para mantenimiento y control físico y químico del fluido. En términos de control de fluidos de perforación, un significado potencial de ahorro en la disposición de fluidos de perforación se refiere al manejo adecuado del agua durante las operaciones de perforación. Los desechos de perforación generalmente contienen sustancias que podrían contaminar el medio. Muchos de estos desechos deben tratarse para reducir su toxicidad antes de su disposición. El control y tratamiento de un desecho luego de su generación debe satisfacer las normas ambientales, pero no es necesariamente la mejor manera de manipularlos. Una alternativa más efectiva es minimizar el desecho en el origen utilizando las 4 Rs, las cuales reducen o eliminan la cantidad de residuos finales que se requieren ser eliminados.
Reducir.
La reducción es la opción preferida, resulta mejor producir la menor cantidad de desperdicios posibles. La reducción en la fuente, generalmente, es el enfoque más efectivo en la reducción de desechos.
Reutilizar.
Si se produce un desecho, se debe realizar todo esfuerzo para reutilizarlo si resulta practico. Una compañía puede lograr ahorros significativos instalados sistemas de
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circuitos cerrados, de tal manera que se pueda volver a utilizar los solventes y otros materiales en proceso de planta.
Reciclar.
Resulta importante recordar que a pesar de que el reciclado ayuda a conservar recursos y reducir desechos. Existen costos económicos y ambientales asociados con los procesos de recolección y reciclado. Es por ello que solo se debe considerar el reciclado para el caso de desechos que no pueden ser reducidos ni vueltos a utilizar.
Recuperación.
Se puede recuperar materiales o energía de desechos que no puedan reducirse, reutilizarse ni reciclarse. Luego de practicar las 4 Rs, todavía pueden quedar residuos tóxicos de o el mismo desecho original. Estos residuos tienen que ser tratados y eliminados prudentemente.
2. TRATAMIENTO DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN: Una vez terminados los trabajos de perforación en la localización, se debe de dar disposición ambientalmente segura para los fluidos de perforación, en el mercado existe una gran cantidad de empresas que aplican diferentes métodos para tratar los fluidos de perforación, y así disminuir el daño al medio ambiente. Muchas de estas técnicas reducen el impacto neutralizando o eliminando los productos que dañan el medio ambiente, mientras que otras dan la posibilidad de reusar el fluido en nuevos pozos.
2.1. MÉTODOS DE TRATAMIENTOS DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIÓN: 2.1.1. Métodos de Pre-Tratamiento. Los métodos de pre-tratamiento son las medidas de preparación que se toman antes de las disposiciones y almacenamiento de desechos. Estas opciones tienen como objetivo:
Reducir el peligro del desecho.
Minimizar el volumen del desecho.
Cambiar su estado de tal manera que se adecuado para una opción de disposición en particular.
Cuando se realiza la planificación de pozos se deben tener en consideración las siguientes opciones:
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Centrifugado.
El centrifugado utiliza una centrifuga para retira los líquidos de un desecho fangoso. Como un proceso de pre tratamiento, solo se debe usar en caso de desechos que sean adecuados para rellenar si se sacan los líquidos libres de fango. La práctica de centrifugado para sacar líquidos de los fluidos de perforación y de procesos es una práctica común en los equipos de perforación. Los sólidos no contaminados extraídos se eliminan de la misma manera que los cortes de perforación.
Compactado/Triturado.
Son procesos eficaces de reducción de volúmenes. Los materiales triturados generalmente son enviados a operaciones de recicurlamiento, mientras que los productos compactados se trasladan a áreas de relleno aprobadas.
Desaguado.
El proceso de desaguado es simplemente la separación del componente agua del sumidero. El componente solido resultante aún requiere una opción de eliminación adecuada y posiblemente un mayor tratamiento. Los líquidos recuperados pueden eliminarse en pozos profundos, ser reciclado o descargados. El desaguado es el proceso más adecuado para minimizar el volumen del seminífero y hacerlo más fácil de manipular. Los métodos para desaguar sumideros incluyen la filtración mecánica, centrifugas y pozos decantadores utilizando la floculación y coagulación. Se están desarrollando técnicas más innovadoras para este proceso.
Limpieza de Barriles.
Se debe tratar de usar todo el contenido (residuo) de los barriles de metal y plástico. Los barriles que contienen materiales peligrosos pueden ser tan nocivos tanto requieren un proceso de limpieza especial, los envases deben ser enjuagados como tres veces con un solvente limpio cada vez en una cantidad igual al 10% del volumen del envase, o que sea capaz de extraer el contenido.
Secado.
Es un proceso similar el desaguado en el componente de líquido libre de desecho se evapore. Con frecuencia se utilizan lozas de concretos para el secado y bajo un control adecuado se pueden tratar significativos volúmenes de lodos. Las lozas de secado deben encontrarse debidamente diseñados de manera que puedan contener que los líquidos se escurran.
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La contención es de particular importancia cuando las operaciones puedan verse afectadas por una inundación repentina o una fuerte lluvia tropical. Aun cuando el secado sea un método económico para el desaguado en dicha área, se deben considerar el hecho de cubrir las lozas de secado como una alternativa a la construcción de una extensa contención.
Neutralización.
Los desechos líquidos que contienen sólidos y son altamente ácidos (PH menor de 5.5) o altamente alcalinos (PH mayor de 9.0) deben neutralizarse antes de su eliminación o como una opción de tratamiento para disminuir la naturaleza corrosiva del desecho. Estos desechos pueden ser diversos ácidos, bases, aguas de lagunas, fangos, lodos y cáusticos. La neutralización o fijación incluyen la formación de sales insolubles que no son lixíviales del material base en el que se encuentran contenidos. Los materiales sólidos pueden ser adecuados para el relleno, y los líquidos para inyección de pozos profundos.
2.1.2 Métodos de Tratamiento y de Disposición:
Tratamiento Biológico (In situ).
El tratamiento biológico de sólidos en el lugar utiliza amplios sistemas de aeración para la reducción y remoción de contaminantes orgánicos degradables biológicamente. Estos incluyen la degradación biológica de hidrocarburos mediante el mezclado constante, el arado rotatorio, y la rotación de sólidos contaminados para promover mayor aeración. Esta técnica se usa en los pozos que hayan sido perforados con lodos base de petróleo. Aproximadamente el 90% del material orgánico se remueve y convierte en dióxido de carbono y agua o en nuevos sólidos biológicos. Idealmente, se continuara la extensa aeración para oxidizar la masa de lodo a dioxidante de carbono y agua de tal manera que no haya una acumulación de lodo neta. Sin embargo la experiencia ha demostrado que aproximadamente el 25% de los sólidos biológicos producidos son inertes a la oxidación biológica y por lo tanto se acumulan en el sistema. Se recolecta el exceso de lodo este es desaguado y luego de la prueba de clasificación de desechos, con frecuencia es adecuado para rellenos industrial. El tipo de tratamiento biológico en el lugar se basa en el tipo de desecho y es específico a la zona. Los tratamientos biológicos deben ser monitoreados de cerca con el fin de mantener la eficiencia.
Ventajas
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Evita la necesidad de extraer el suelo Evita la liberación de gases dañinos al aire Se generan muy pocos residuos No requiere tanto equipamiento ni trabajo Suele resultar más económica
Limitaciones
Solo se usa en descontaminación de hidrocarburos biodegradables Es efectiva solo en condiciones relativamente superficiales Presenta factores intrínsecos que la hacen inviable
Biorecuperacion.
Abarca una variedad de métodos de tratamiento que utilizan la actividad de microorganismos que absorben contaminantes presentes en aguas contaminadas, suelos o componentes de diversos productos de desechos. El termino biorecuperacion a veces se utilizan para hacer referencia al tratamiento de suelos contaminados. En el tratamiento de suelos contaminados por petróleo en áreas de derrames, áreas de tanques de almacenamiento enterrados, etc.; la cantidad de microorganismos de hidrocarburos dentro de un periodo económico. Diversos factores ecológicos, tales como temperatura y oxigenación, influyen en los niveles de población de microorganismos, así como su actividad y dependiendo de las condiciones del lugar, requieren que el fortalecimiento sea exitoso. La biorecuperacion implementa una selección de microorganismos naturales que se adecuan específicamente a la tarea de descomponer hidrocarburos en el suelo contaminado. La responsabilidad del generador asegura que en un desecho en particular sea realmente adecuado para el proceso de biorecuperacion y que el proceso se realice de una manera ambientalmente aceptable. El generador de desecho deberá cerciorarse:
Que el desecho no contenga componentes que limiten o no hagan posible el proceso biológico. Que el desecho no contenga altos niveles de metales pesados que pudieran intervenir con los procesos metabólicos de las bacterias. Que se definan las necesidades suplementarias de nutrientes y que se puedan cumplir durante el proceso.
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Que el producto resultante del proceso de biorecuperacion sea adecuado para ser reintroducido en el medio. Asegurarse que el área de biorecuperacion, si se ha realizado en el sitio, se encuentre protegido y que la contaminación del agua subterránea no se produzca mientras se esté desarrollando el proceso. Mantener registros exactos del tipo cantidad y niveles de contaminación del desecho tratado.
La biorecuperacion in situ no debe considerarse como un medio de disposición de sólidos fácil y de bajo costo. El proceso puede ser difícil de implementar y controlar para asegurar resultados satisfactorios. La biorecuperacion in situ solo deberá considerarse luego de un análisis geotécnico e hidrológico adecuado del área. También se debe considerar el análisis químico y microbiológico de sólidos.
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