Evaluación reológica de fluidos de perforación base agua con nanosílice

RESUMEN Los fluidos de perforacion tienen como funcion principal remover los recortes de roca generados por el trepano. Son clasificados de acuerdo a sus componentes de base: agua (WBM, water based mud) o aceite (OBM, oil based mud). Entre los aditivos principales encontramos polimeros, densificantes, sales, tensioactivos y lubricantes. La tendencia actual es disenar WBMs amigables con el ambiente, que puedan competir con los OBMs en terminos de baja toxicidad, minimo dano a la formacion productora, eficiencia y bajos costos asociados con la disposicion final de los recortes generados y los fluidos. Esto llevo a la incorporacion de nuevas formulaciones y materiales tales como los nanometricos. La creciente demanda hidrocarburifera ha llevado al estudio y produccion de reservorios no convencionales de tipo shale en Argentina y el mundo. Este tipo de formaciones sedimentarias de estructura laminar, estan conformadas por particulas consolidadas del tamano de las arcillas, poseen nanoporos y baja permeabilidad. Durante la perforacion del shale con WBM se debe garantizar la estabilidad de las paredes del pozo controlando la inhibicion de las arcillas presentes y el incremento de la presion poral ocasionado por el ingreso de fluido a la formacion. Para este ultimo proposito, en este trabajo, se selecciono nanosilice de 12 nm, la cual obtura los poros del shale que tienen un tamano promedio de 30 nm. Se busca de esta forma reducir el ingreso de fluido a la formacion, la presion poral, la permeabilidad y minimizar la interaccion roca-fluido. Se estudio la reologia de los WBM disenados y envejecidos con distintas proporciones de nanoparticulas comparando con el comportamiento reologico de un OBM para determinar la concentracion optima de nanosilice que fue de 0,5% p/p. A su vez siguiendo las normas API 13B1-2 y API 13I se realizaron pruebas de control de filtrado e inhibicion de los fluidos.