METODOS PARA EL TRATAMIENTO DE LODOS Y FLUIDOS DE PERFORACION
Al realizar la perforación de un pozo en busca del tan ansiado petróleo las empresas encargadas de este procedimiento utilizan diferentes tipos de materiales y en consecuencia se generaran diferentes tipos de residuos y entre ellos se encuentran los fluidos de perforación y al mismo tiempo los recortes de las formaciones penetradas por la broca. A medida que aumenta la complejidad de los pozos, los operadores se esfuerzan por cumplir con las estrictas normas vigentes para el vertido de residuos, satisfaciendo al mismo tiempo el desempeño de las operaciones de perforación en cuanto a eficiencia. Hoy en día, los avances registrados en los fluidos de perforación y en las técnicas de manejo de recortes estn permitiendo que los operadores utilicen los sistemas de fluidos de perforación ms eficientes, removiendo al mismo tiempo del ambiente los residuos de perforación en forma efectiva. !os lodos y recortes son algunos de los residuos que contaminan de manera e"cesiva causan daño al medio ambiente en la etapa de perforación, entonces se empiezan a buscar diferentes métodos para el tratamientos de estos residuos , bajo criterios de
eficiencia ambiental, tecnología, economía y sociedad.
METODO DE RE-INYECCION DE RECORTES #n este proceso los fluidos y recortes se juntan y transportan a un sistema de componentes que lo organiza, mezcla, degrada y clasifica. Hay varias opciones para inyectarlos en la formación dependiendo de las condiciones, reglamentos y economía de la localidad, los operadores pueden$
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%einyectar en pozos de producción e"istente. &erforar y reinyectar simultneamente. 'nyectar en pozos e"istentes o en pozos de desec(os de recortes dedicados para tal fin.
Condiciones geológicas • • • • • • •
!a profundidad esta entre )*++*+++pies y baja presión de fractura. #spesor$ mayores -* pies. &orosidad$ mayores al -+. &ermeabilidad$ mayores +.* /arcy. 0ran capacidad de almacenamiento. 1onas (idrogeológicas aisladas del agua potable. 2racturas o fallas no naturales.
Impo!ancia de la e-in"ección de ipios #ste método puede ser una forma muy económica para manejar estos materiales. #ste método de eliminación de rsiduos de perforación es un método seguro y amigable para el medio ambiente. !os desec(os al reinyectarse estn siendo devueltos a su lugar de origen.
LAVADO LAVADO EMULSIO EMUL SIONADO NADO
DE LOS RECORTES
3e caracterizaron los lodos a tratar en cuanto a contenido de sólidos, (idrocarburo y agua. /ependiendo de la viscosidad del lodo se evaluaron alternativas de dilución y emulsificación. !a dilución se efect4a con solventes orgnicos, previo estudio de solubilidad y viscosimetría, para determinar la cantidad y tipo de solvente ms favorable que facilite la fluidez de la mezcla y el desprendimiento del aceite.
3e realiza un barrido de tipo y cantidad de surfactante, evalundose cerca de -+ tens tensoa oact ctiv ivos os de dife difere rent ntes es fami famililias as 5ani 5anión ónic icos os,, no ióni iónico coss y anfo anfoté téri ricos cos6. 6. Adicionalmente se evaluaron mezclas de algunos de estos tensoactivos para evaluar la afinidad y balance (idrofílicolipofílico 5H!76, para lograr la m"ima remoción de aceite. Adicional al comportamiento fisicoquímico de la formulación en los sistemas agualodoten agualodotensoactiv soactivo, o, se estudió estudió la influencia influencia de parmetros parmetros fluidodinm fluidodinmicos icos de formación, tales como tipo de impeler, tiempo y velocidad de agitación, sobre la capacidad limpiadora de los tensoactivos utilizados. A escala industrial es un proceso que se puede efectuar en una o varias etapas, con posterioridad a la etapa de lavado, la mezcla es bombeada a un sistema de separación centrífuga tipo dicanter o torranter y8o (idrociclones, obteniéndose una corriente corriente de (idrocarburos (idrocarburos con contenido de agua inferior inferior al cinco por ciento, una corri corrien ente te de agua agua rica rica en tens tensoac oactitivo vo la cual cual es parc parcia ialm lment ente e recir recircu cula lada da al proceso y una corriente de sólidos con contenidos de (idrocarburos inferiores al diez por ciento. Adicional a la recuperación de (idrocarburo, el menor contenido de aceite en los sólido sólidoss resulta resultante ntess facili facilita ta la biodeg biodegrada radació ción, n, reducie reduciendo ndo tiempo tiempo y costos costos de tratamiento.
USO DE LOS RECORTES DE PERFORA FORAC CI#N EN PA$IMENTO NTOS Y CARRETERAS CON ASFALTO
!a utilización de material estéril de perforación traído de los pozos de &ensilvania compañía de perforación de gas marcellus s(al. !os recortes de perforación después de un tratamiento térmico para eliminar las fracciones de (idrocarburos, se utiliza como$ •
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Agregado en pavimentos de suelos estabilizados con cenizas volantes, cemento, para mejorar su factibilidad. 9ambien se puede utilizar en la construcción de carreteras con asfalto. Agregado o de relleno de (ormigón, ladrillo, o la fabricación fabricación de bloques.
#l beneficioso no sólo a(orraría dinero a la empresa mediante la reducción de sus costes de eliminación y de materiales por carretera y pista, también sería :beneficiar al medio ambiente:, reduciendo la cantidad de agregado e"traído sea necesario y la cantidad de material de residuos enviados a vertederos.
%ioemediacion de eco!es !a re(abilitación de los recortes de perforación a base de aceite a través de un lavado basado en biotensioactivo seguido por un tratamiento de biodegradación.
los recortes de perforación a base de aceite se lavaron con una solución ramnolípido y después se sometieron a la biorremediación en cajas de acero ino"idable usando aserrín como agente de carga. ;n cultivo bacteriano mi"to, que contiene principalmente &seudomonas, Acinetobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Alcaligenes, Agrobacterium, Agrobacterium, y
Pocesamien!o po desoción !&mica de eco!es
9ecnologías 9ecnologías de desorción térmica de 7aroid asegura asegur a disposición esquejes ambientalmente aceptables. #l objetivo de cualquier tecnología de desorción térmica es producir sólidos libres de aceite o de ultrabajas (idrocarburos totales de petróleo 59&H6 para su eliminación por destilación de los aceites a partir de esquejes y recuperar su reutilización como fluido de perforación. 7aroid seleccionar la tecnología ms adecuada y optimizarla en base a los requisitos de la (uella y la capacidad disponible. 7aroid ofrece una selección de aceites de base que combatan la degradación térmica y ma"imizar la recuperación de petróleo de base.
posedimien!o #ste tratamient tratamiento o sern sometido sometido los recortes de perforación perforación impregnados impregnados de fluidos de emulsión inversa, a los recortes se les traslada por (asta una planta de tratamiento, donde a los recortes (4medos se les almacena en una fosa de concreto con un contenido promedio de -+ de aceite 5'3=)+>)>-, 5'3=)+>)>-, -++-?6. #stos recortes se suministran a una centrifugadora vertical @erti05'3BA<=6, @erti05'3BA<=6, de donde se e"trae gran volumen de lodo.
#l sólido separado, con un contenido de aceite promedio de C, se utiliza para alimentar alimentar la unidad térmica. térmica. !a centrífuga vertical se dosifica dosifica mediante un tornillo tornillo transportador, lo cual permite que el promedio de recortes sea de )+ toneladas por (ora. (ora. !os líquid líquidos os separad separados os por la centrif centrifugad ugadora ora vertica verticall contien contienen en un alto alto porcentaje porcentaje de de sólidos sólidos finos. finos. A este lodo se le agrega diesel diesel para disminuir disminuir la viscosidad y se pesa por equipos de control de sólidos (asta obtener un lodo de las siguientes características$ D/ensidad promedio de ).)* g8cc 5gramos por centímetro c4bico6, o ?.*C lb8gal 5libras 5libras por galón6. galón6. E bajo bajo conten contenido ido de sólido sólidoss finos. finos. #ste lodo lodo recupera recuperado do se envía a las plantas de lodos para su reacondicionamiento y reenvío a los pozos. A los recortes ya procesados en la @erti0 se les transporta a una tolva de alimentación. !uego se les compacta mediante una serie de bandas, las cuales permiten que el recorte (4medo y listo para ser tratado forme fracturas, las cuales propician propician el trnsito trnsito del aire caliente entre ellas, aportan permeabilidad permeabilidad a la cama de recortes colocada sobre la bandeja.
Plan de Mane'o de Reco!es de Pe(oación) /espués de compactados, a los recortes se les deposita en bandejas especiales de acero al carbón. #n éstas se vierten (asta una altura de oc(o pulgadas$ ).* a).C a).C tone tonela lada das. s. ;na ;na plan planta ta de deso desorc rció ión n térm térmic ica a cuen cuenta ta con con cma cmara rass de e"tracc e"tracción ión en el sistem sistema, a, compu compuest estas as por quema quemadore doress de gas propa propano no con capacidad de (asta ) de 79;Fs para calentar (asta G*+ 2 5I>I <6. #stos mismos proporcionan el calor necesario necesario para recalentar el aire. #n este este proceso proceso no se increm increment enta a la temper temperatu atura ra a nivele niveless que puedan puedan fraccionarse fraccionarse 5craquear6 los (idrocarburos, (idrocarburos, de esta manera no se quema el diesel. ;na ;na vez que que los vap vapore oress se conden condensa san n se les bomb bombea ea (ast (asta a un tanq tanque ue separad separador or de aceite aceite8ag 8agua. ua. Al aceite aceite que se recupera recupera se le utiliz utiliza a para preparac preparación ión de lodo. lodo. #ste #ste procedi procedimie miento nto consti constituy tuye e un círcul círculo o virtuo virtuoso, so, &roce &rocesa sami mien ento to,, %eci %ecicl claj aje, e, %eu %eutitililizac zació ión, n, con la ven venta taja ja de que el agu agua a recuperada recuperada a la vez se le utiliza utiliza para tratar terrenos terrenos arenosos y los recortes recortes tratados son dispuestos para cubrir rellenos sanitarios.
EL TRATAMIENTO DE RECORTES DE PERFORACI#N USO DISPERSI#N DE LA REACCION *UIMICA + DCR ,
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INCINERACI#N DE RECORTES Y RESIDUOS !a incineración es un proceso por el cual los residuos se o"idan o combustión a altas altas tempera temperatur turas as 5)-++o< 5)-++o<)* )*++o ++o<6 <6 conversi conversión ón a materi materiale aless no peligr peligrosos osos.. 'nci 'nciner nerac ació ión n de perf perfor oraci ación ón resid residuos uos se produ produce ce en (orno (ornoss rotat rotatori orios, os, que incineran los residuos independientemente de su tamaño y composición. 3istem 3istemas as de incine incineraci ración ón estn estn diseñad diseñados os para destruir destruir solame solamente nte orgni orgnica ca componentes de los residuosM 3in embargo, los residuos ms peligrosos son no e"clusiva e"clusiva en su contenido y, por tanto, contendr contendr tanto orgnicos orgnicos combustibles combustibles e inorg inorgnico nicoss no combust combustibl ibles. es. &or la destrucc destrucción ión de la fracci fracción ón orgnic orgnica a y la conversión a carbono dió"ido y vapor de agua, la incineración reduce los residuos volumen, y en la medida en que los componentes orgnicos incluyen compuestos tó"icos, en amenaza para el medio ambiente.
SEPARAC RACIO MECNI CNICA CA PARA EL TRAT RATAMI MIE ENTO PERFORACION CON CENTRIFU.AS FLO-/E.
DE
LODOS
DE
tamices vibratorios y los (idrociclones separan las partículas ms gruesas, la
