IL Verificare Parametri Fluid de Foraj 10

8/12/2019 IL Verificare Parametri Fluid de Foraj 10

http://slidepdf.com/reader/full/il-verificare-parametri-fluid-de-foraj-10 1/25

IL Verificarea parametrilor fluidului de foraj

Conform specificatiilor standarduluiISO 10414-1:2001 (E

!ntocmit: "#I$ Coordonator Ser%iciu &oraj

Verificat: Coordonator Ser%iciu &oraj

751-03-07 Rev.1 ANVERGO



Pagină 2 din 25

S'# " )a*in+

Scopul 1,ermeni i defini.ii 2/re%ieri 2ensitatea fluidului de foraj (*reutatea fluidului 2#etoda alternati%+ de m+surare a densit+.ii fludului de foraj 4V sco itatea i *ela.iile 3&iltrareaCon.inutul de ap+$ produs petrolier i solide 12Con.inutul de nisip 13Capacitatea de metilen 15p6-ul 20lcalinitatea i con.inutul de %ar 27Con.inutul de ioni clorur+ 28uritatea total+ e9primat+ n calciu 25;i/lio*rafie 3



Pagină 3 din 25

Industria de petrol i *a e naturale < ,estarea n antier a fluidelor de foraj

1= Scopul Această instrucţiune de lucru furnizează metodele standard pentru determinarea următoarelor caracteristiciale fluidelor de foraj pe bază de apă:a) densitatea fluidului de foraj (greutatea fluidului);b) vâscozitatea şi gelaţia;c) filtrarea;d) conţinutul de apă, produs petrolier şi solide;e) conţinutul de nisip;f) capacitatea de metilen;g) p !ul;") alcalinitatea şi conţinutul de var;i) conţinutul ionilor clorură; j) duritatea totală e#primată $n calciu%

2= ,ermeni i defini.ii$ prescurtarea termenilor

>radul de puritate CS - c"imical ce $ntruneşte standardele de puritate specificate de &ocietatea Americanăde '"imicale (A'&)

)rescurtarea termenilor CS Societatea merican+ de C?imicaleISI Institutul merican al &ierului i O.elului

C S Ser%iciul de catalo*are al c?imicalelor E , acid etilendiamintetraacetic6,@6) temperatur+ ridicat+$ presiune ridicat+meA miliec?i%alen.iOC# socia.ia &a/rican.ilor de C?imicale pentru domeniul petrolier ),&E politetrafluoretilenS C sare cuaternar+ de amoniu,&;S tetrafenil /orat de sodiu,C %a con.ine, %a furni a

7= ensitatea fluidului de foraj7=1=)rincipiu

Această instrucţiune de testare este o metodă de determinare a masei unui volum dat de lic"id (densitate)% ensitatea fluidului de foraj este e#primată $n grame pe centimetru cub sau *ilograme pemetru cub% 'a aparatura se foloseşte orice instrument de măsurare a densităţii cu o precizie de pânăla +,+ g-cm. sau + *g-m. %

7=2= paratura/alanţa pentru noroi este instrumentul folosit $n general pentru determinarea densităţii fluidului deforaj% /alanţa pentru noroi este creată astfel $ncât cana de cântărire a fluidului de foraj, aflată la uncapăt al braţului balanţei, să fie balansată cu ajutorul unei contragreutăţi fi#e aflată la celălalt capăt,având un cursor mobil ce se poate mişca liber de!a lungul unei scări gradate% 0 bulă de nivel estemontată pe braţul balanţei pentru a permite o ec"ilibrare cât mai precisă% Atunci când este necesar,pot fi folosite accesorii suplimentare pentru e#tinderea domeniului de măsurare al balanţei%1nstrumentul trebuie calibrat frecvent cu apă dulce% Apa dulce ar trebui să indice o citire de ,++ g-cm.

sau +++ *g-m. la 2 3' (4+ 35)% 6n caz contrar se ajustează şurubul de balansare sau cantitateade plumb de la capătul braţului gradat, după cerinţe% e asemenea se utilizează un termometru, cu uninterval de măsurare de la + 3' la +7 3' (.2 35 ! 22+ 35)%

7=7=#od de lucru1nstrumentul trebuie aşezat pe o suprafaţă plată, netedă% &e măsoară temperatura fluidului de foraj şse notează% &e umple cana curată şi uscată cu fluid de foraj pentru testare; se acoperă cana plină cufluid de foraj cu capacul şi se roteste până când este bine fi#at% &e urmăreşte ca puţin fluid de foraj s



Pagină 4 din 25

iasă prin orificiul capacului pentru a elibera aerul sau gazul $nglobat% 'u capacul bine fi#at pe canaplină cu noroi (cu orificiul capacului acoperit), se spală sau se şterge e#teriorul cănii şi se usucă% &eplasează braţul balanţei pe suportul de bază şi se ec"ilibrează mişcând cursorul de!a lungul scăriigradate% 8c"ilibrul este atins $n momentul $n care bula ajunge sub linia de centru% &e citeştedensitatea fluidului de foraj de la marginea cursorului către cana cu fluid de foraj% &e fac corecţiilecorespunzătoare atunci când se foloseşte un accesoriu pentru e#tinderea domeniului de măsurare%

7=4=Calcule&e raportează densitatea fluidului de foraj cu precizia de +,+ g-cm. sau + *g-m. % 9entru a converti citirile $nalte unităţi, se folosesc următoarele formule:

ρ +++ g-cm . ( ) ρ lb-ft . (2) ρ <,= lb->&gal . (.)unde ρ este densitatea e#primată $n *ilograme pe metru cub%DFG <,= g-cm . (?)DFG +,+22 psi- +++ ft (7)unde DFG este gradientul fluidului de foraj, e#primat $n *ilopascali pe metru%0 listă cu conversii ale densităţii este dată $n @abelul .%7%

,a/elul 7=8 B Con%ersii ale densit+.ii

>rame pecentimetru cu/ a

*@cm7ilo*rame pemetru cu/D*@m7

Li%re pe*alon 'S(l/@'S *al

Li%re pepicior cu/(l/@ft7

0 50 500 8 47 30$ 0 00 3$5 4 $0$ 0 00 5$8 83$11$00 1 000 $748/ 32$71$10 1 100 $2 3 $81$20 1 200 10$0 54$1$70 1 700 10$ 1$01$40 1 400 11$5 5$21$80 1 800 12$8 7$81$30 1 300 17$4 $51$50 1 500 14$2 108$1$ 0 1 00 18$0 112$11$ 0 1 00 18$ 11 $42$00 2 000 13$5 124$32$10 2 100 15$8 170$2$20 2 200 1 $4 175$12$70 2 700 1 $2 147$72$40 2 400 20$0 14 $82$80 2 800 20$ 188$2$30 2 300 21$5 132$02$50 2 500 22$8 13 $22$ 0 2 00 27$4 154$4

2$ 0 2 00 24$2 1 0$5



Pagină 5 din 25

a ceea i %aloare ca densitatea relati%+/ &actor de con%ersie e9act+

4= #etoda alternati%+ de m+surare a densit+.ii fluidului de foraj

4=1=)rincipiuensitatea unui fluid de foraj ce conţine aer sau gaz $nglobat poate fi determinată mai precis folosindbalanţa de noroi presurizată% /alanţa de noroi presurizată este similară operaţional cu balanţa de fluidconvenţională, diferenţa fiind aceea că proba de noroi poate fi plasată $ntr!o cană sub presiune, cu volumfi#% &copul plasării probei sub presiune este acela de a minimaliza efectul aerului sau gazului $nglobasupra măsurătorilor densităţii noroiului% 9rin presurizarea cănii cu probă, orice aer sau gaz $nglobat vamicşorat la un volum neglijabil, aceasta oferind o măsurare a densităţii noroiului mai apropiată de ceacare va fi realizată $n condiţiile din gaura de sondă%

4=2= paratur+&e poate folosi orice instrument de măsurare a densităţii cu o precizie de până la +,+ g-cm. sau +*g-m. , precum şi un termometru cu un domeniu de măsurare de la + 3' la +7 3' (.2 35 ! 22+ 35)%/alanţa de fluid presurizată este instrumentul folosit $n general pentru determinarea densităţii fluidului deforaj sub presiune% /alanţa de fluid presurizată este realizată astfel $ncât cana de cântărire a fluidului deforaj şi capacul cu filet, de la un capat al braţului balanţei să fie ec"ilibrate cu ajutorul unei contragreutăţfi#e la celălalt capăt, având un cursor mobil ce se poate mişca liber de!a lungul unei scări gradate% 0 bulăde nivel este montată pe braţul balanţei pentru a permite o ec"ilibrare cât mai precisă% 1nstrumentul scalibrează frecvent cu apă dulce% Apa dulce ar trebui să indice o citire de ,++ g-cm. sau %+++ *g-m. la2 3' (4+ 35)% 6n caz contrar, se ajustează şurubul de balansare sau cantitatea de plumb de la capătulbraţului gradat%

4=7=#od de lucru&e măsoară şi se $nregistrează temperatura fluidului de foraj% &e umple cana cu probă până la un nivceva mai jos decât marginea cănii (apro#imativ mm)% &e aşează capacul pe cană, cu supapa desiguranţă ataşată $n poziţia desc"is ($n jos)% &e presează capacul $n jos pe gura cănii, până la contactudintre buza e#terioară a capacului şi marginea superioară a cănii% 8#cesul de noroi va fi $ndepărtat prisupapa de siguranţă% Atunci când cana a fost acoperită cu capacul, se trage supapa de siguranţă $n sus, $n poziţia de $nc"idere, se clăteşte cu apă cana şi filetul, şi se $nşurubează capacul!inel cu filet pe cană%9istonul de presurizare funcţionează similar cu o seringă% 9istonul se umple introducând capătul inferio $n noroi, cu tija pistonului complet $n interior% &e trage apoi tija pistonului, umplându!se astfel cilindrnoroi% Acest volumul trebuie e#pulzat prin acţionarea pistonului şi reumplut cu o probă de noroi proaspăpentru a nu dilua volumul din piston cu lic"idul rămas de la ultima curăţare a mecanismului pistonului% &conectează capul pistonului pe garnitura supapei de pe capac% 9roba din cană se presurizeazămenţinându!se o forţă de apăsare $n spaţiul cilindrului, pentru a ţine desc"isă supapa de siguranţă şi $nacelaşi timp pentru a $mpinge tija pistonului% Asupra tijei pistonului trebuie menţinută o forţă de circa (7+ lbf) sau mai mare% &upapa de siguranţă de pe capac este acţionată prin presiune; când interiorulcănii este presurizat, supapa de siguranţă este $mpinsă $n poziţia de $nc"idere% 9entru a $nc"ide supapase eliberează treptat corpul cilindrului, menţinându!se presiunea pe tija pistonului% 'ând supapa desiguranţă se $nc"ide, se eliberează presiunea pe tija pistonului $nainte de a deconecta pistonul% 9roba denoroi presurizată este acum pregatită pentru cântărire% &e curaţă e#teriorul cănii şi se usucă% &e aşeazbraţul pe muc"ia cuţitului% &e mută contragreutatea către stânga sau dreapta, până când braţul sebalansează% /raţul este balansat atunci când bula ataşată este centrată $ntre cele două repere% &e citeştedensitatea pe una dintre cele patru scale calibrate din partea indicată de săgeată a greutăţii mobile%ensitatea poate fi citită direct $n unităţi de g-cm. , lb-gal şi lb-ft. sau ca gradient al fluidului de foraj $n psi-+++ ft% 9entru a elibera presiunea din cană, se reconecteaza pistonul gol şi se $mpinge $n jos corpucilindrului% &e curăţă cana şi se spală cu apă din abundenţă% 9entru utilizarea optimă la fluide pe bază apă, supapa trebuie gresată frecvent cu unsoare rezistentă la apă%

4=4=Calcule&e raportează densitatea fluidului de foraj cu precizia de +,+ g-cm. sau + *g-m. % 9entru transformări seva folosi formula dată la pagina .%

8= V sco itatea i *ela.iile

8=1=)rincipiu



Pagină 6 din 25

Bâscozitatea şi gelaţiile sunt măsurători ce au legatură cu proprietăţile de curgere (reologia) alefluidului de foraj% >rmătoarele instrumente sunt folosite pentru măsurarea viscozităţii şi-sau gelaţiilorfluidului de foraj:

a) pâlnia Cars" ! un instrument simplu pentru indicarea viscozităţii $n verificările de rutină;b) vâscozimetrul cu indicaţie directă ! un dispozitiv mecanic pentru măsurarea viscozităţii la valori variateale vitezei de forfecare%

8=2= eterminarea %isco it+.ii folosind p lnia #ars?8=2=1= paratur+ folosit+:9alnie Cars", calibrată pentru un debit de <? ml ( Duart) de apă dulce la o temperatură de (2± .) 3'E(4+F7) 35G $n (2± +,7) s, cu o cană gradată ca recipient colector%9âlnie conică, cu o lungime de .+7 mm ( 2,+ in), un diametru de 72 mm ( ,+ in) şi cu o capacitate până lapartea de jos a sitei de 7++ ml ( , Duarts)%0rificiu, cu o lungime de 7+,= mm (2,+ in) şi un diametru interior de ?,4 mm (+, =7 in)%&ită, cu desc"ideri de , mm (+,+ . in) ( 2 mes"); fi#ată la <,+ mm (+,4?= in) de partea superioară apâlniei%'an + *radat+, cu o capacitate de cel puţin <? ml ( Duart)%'ronometru=@ermometru, cu un interval de măsurare de la + 3' până la 7+ 3' (.2 35 ! 22+ 35)%

8=2=2= #od de lucru&e acoperă orificiul pâlniei cu degetul şi se toarnă o probă proaspătă de fluid de foraj prin sită, $n pâlnia curatăşi ţinută vertical% &e umple până când fluidul ajunge la sită% &e $ndepărtează degetul şi se porneştecronometrul% &e măsoară timpul $n care fluidul de foraj umple cana, până la marcajul de <? ml ( Duart)% &emăsoară temperatura fluidului, $n grade 'elsius (grade 5a"ren"eit)% &e raportează timpul, cu precizie de osecundă, ca viscozitate Cars"% &e raportează temperatura fluidului cu precizie de un grad 'elsius(5a"ren"eit)%

8=7= eterminarea %isco it+.ii i@sau *ela.iilor utili nd un % sco imetru cu indica.ie direct+

8=7=1= paratur+Bâscozimetru cu indica.ie direct+ Acest tip de vâscozimetru este un instrument rotativ acţionat de un motor electric sau de o manivelă% 5luidulde foraj este reţinut-plasat $n spaţiul inelar dintre două cilindre concentrice% 'ilindrul e#terior sau rotorul esteacţionat la o viteză de rotaţie constantă% Hotaţia cilindrului rotor $n fluid produce un moment de torsiune $ncilindrul interior sau stator% >n arc torsionat $mpiedică mişcarea statorului, iar un cadran ataşat statoruluiindică deplasarea acestuia% 'onstantele instrumentului au fost ajustate astfel $ncât vâscozitatea plastică şitensiunea dinamică de forfecare sunt obţinute prin folosirea citirilor de la vitezele rotorului de .++ r-min şi ++r-min%>n vâscozimetru cu indicaţie directă va avea următoarele specificaţii:a) Hotor iametru interior . ,=. mm ( ,?7+ in)Iungime totală =4,+ mm (.,?27 in)

Iinie de marcaj 7=,? mm (2,.+ in) deasupra părţii inferioare a manşonului, cu două rânduri de găuri de ., =mm (+, 27 in) spaţiate la o distanţă de 2+3 (2,+< radiani), $n jurul rotorului c"iar sub linia de marcaj%b) &tator, $nc"is, cu baza plată şi capăt conic ascuţitiametru .?,?< mm ( ,.7= in)Iungimea cilindrului .=,+ mm ( ,?< in)c) 'onstanta arcului torsionat.= dJne!cm-ung"i de deviaţied) Biteza rotoruluiBiteza ma#imă ++ r-minBiteza minimă .++ r-min0@K Alte viteze ale rotorului sunt disponibile la viscozimetrele produse de diverşi fabricanţi%'ronometruHecipient adec%at, de e#% cana furnizată $mpreună cu vâscozimetrul%@ermometru, cu un interval de măsurare de la + 3' la 7+ 3' (.2 35 ! 22+ 35)%



Pagină 7 din 25

8=7=2= #od de lucru&e introduce proba $ntr!un recipient şi se imersează rotorul e#act la linia trasată% Căsurătorile $n şantier trebui făcute cu o $ntârziere minimă ($n circa 7 minute, dacă este posibil) şi la o temperatură cât mai apropiatde cea a fluidului de foraj din locul prelevării, cu o diferenţă nu mai mare de 3' ( + 35)% Iocul prelevăriprobei trebuie notat pe raportul de testare al fluidului% A@8 L18 M @emperatura ma#imă recomandată de operare este de <+ 3' (2++ 35)% acă fluidele trebuietestate la o temperatură mai mare, atunci ar trebui folosit un stator dintr!un metal solid sau unul din metal gope interior, cu interiorul complet uscat% Iic"idul blocat $n interiorul unui stator gol pe dinăuntru se poevapora atunci când este scufundat $ntr!un fluid cu temperatură ridicată şi poate face ca statorul săe#plodeze% &e notează temperatura probei% 'u cilindrul rotindu!se cu ++ r-min, se aşteptă ca citirevâscozimetrului să ajungă la o valoare fi#ă (timpul necesar depinde de caracteristicile fluidului de foraj)% $nregistrează citirea la ++ r-min% &e reduce viteza rotorului la .++ r-min şi se aşteptă până când citirevâscozimetrului atinge o valoare fi#ă% &e $nregistrează citirea la .++ r-min% &e agită proba de fluid de timp de + s la ++ r-min% 9roba de fluid se lasă nemişcată circa + s% >şor, dar cu fermitate se acţioneazărotiţa $n direcţia corespunzătoare pentru a $nregistra o citire pozitivă% 'itirea ma#imă reprezintă gelaţia iniţia9entru instrumentele ce au o viteză de . r-min, citirea ma#imă obţinută după $nceperea rotirii cu . r-minreprezintă gelaţia iniţială% &e $nregistrează gelaţia iniţială (gelaţia la + s) $n pascali (sau $n lb- ++ ft2)% &ereagită proba de fluid la ++ r-min timp de + s şi apoi se lasă fluidul de foraj să stea nemişcat timp de + min%&e repetă măsurătorile ca la punctul %.%2% şi se $nregistrează citirea ma#imă ca gelaţia la + minute, 9ascali (sau $n lb- ++ ft2)%

8=7=7= Calculeη9 R ++ ! R .++ ( )YP +,?= ( R .++ ! η9) (4)η A R ++ - 2 (=)undeη9 este vâscozitatea plastică, $n milipascali pe secundă;0@K Bâscozitatea plastică este cunoscută $n industrie cu abrevierea 9B%

YP este tensiunea dinamică de forfecare, $n pascali;η A este vâscozitatea aparentă, $n milipascali secundă;R ++ este citirea la ++ r-min, $n pascali (sau $n lb- ++ ft2);R .++ este citirea la .++ r-min, $n pascali (sau $n lb- ++ ft2)%0@A c9 m9aNs0@A 2 'ând se calculează valori $n unităţi de măsură >& uzuale, tensiunea dinamică de forfecare ($nlb- ++ ft2) este calculată după cum urmează:YP R .++ ! η9

3= &iltrarea

3=1= )rincipiuCăsurarea comportamentului la filtrare şi a caracteristicilor de formare a turtei ale unui fluid de foraj sunfundamentale $n controlul şi tratarea fluidelor de foraj, precum şi caracteristicile filtratului cum ar fi conţinude produse petroliere, apă sau emulsie% Aceste caracteristici sunt afectate de tipul şi cantitatea de solide dinfluid şi de interacţiunile fizice şi c"imice, care, la rândul lor, sunt afectate de temperatură şi presiune% Aşadasunt efectuate teste atât la presiuni joase-temperaturi joase cât şi la presiuni ridicate-temperaturi ridicate, iarfiecare test necesită aparatură şi te"nici diferite%

3=2= ,estul la temperatur+ sc+ ut+@presiune sc+ ut+

3=2=1= paratur+9resă filtru, constând $n principal dintr!o celulă cilindrică pentru fluidul de foraj cu un diametru interior de 4mm (. in) şi o $nălţime de cel puţin ?,+ mm (2,7 in)% Această celulă este făcută din materiale rezistente lsoluţii alcaline tari şi este realizată astfel $ncât o presiune să poată fi introdusă şi purjată pe la capatulsuperior% e asemenea, va fi ajustată astfel $ncât o "ârtie de filtru cu un diamteru de <+ mm (.,7? in) să poatăfi plasată $n partea inferioară a celulei, deasupra unui suport adecvat% Aria de filtrare este de (?7,=± +, ) cm2

E(4, ± +, ) in2G% edesubtul suportului e#istă un tub de scurgere pentru eliminarea filtratului $ntr!un cilindgradat% 8tanşarea este realizată cu ajutorul unor garnituri, iar $ntreg ansamblul este sprijinit pe un stativ

9resiunea poate fi aplicată oricărui mediu fluid nepericulos% 9resele sunt ec"ipate cu reductori de presiune şpot fi furnizate cu cilindri de presiune portabili, cartuşe mici de presiune sau mijloace pentru utilizarea presiun



Pagină 8 din 25

"idraulice% 9entru a obţine rezultate corelative, va fi folosită "ârtie de filtru adecvată cu un diametru de <+ mmcu aceeaşi grosime% 9resa filtru pentru temperatură şi presiune joase ar trebui să aibă o arie de filtrare de la?7,2 cm2 până la ? ,? cm2, ce corespunde unui diametru de la 47,= mm până la 4 ,= mm (2,<=4 in ! .,+2 in)%Oarnitura presei filtru este factorul determinant al ariei de filtrare% 8ste recomandat ca garnitura presei filtrufolosită să fie testată cu un aparat de măsură conic, ce are diametrele ma#im (4 ,= m) şi minim (47,= mm)marcate pe el% 0rice garnitură a presei filtru găsită $n afara acestui interval (fie mai mare, fie mai mică decâtmarcajele) va fi aruncată%0@K ! Hezultatele obţinute $n urma utilizării unei prese filtru cu o arie de filtrare diferită nu se coreleazădirect cu rezultatele obţinute atunci când se utilizează presa cu dimensiuni standard%'ronometru, cu un interval de cel puţin .+ minute%'ilindru gradat (@'), cu volum de + ml sau 27 ml%

3=2=2= #od de lucru&e verifică fiecare parte a celulei, $n special sita, să fie curată şi uscată şi garniturile să nu fie deformate sauuzate% &e toarnă proba de fluid $n celulă până la circa cm ! ,7 cm (+,? in ! +, in) de suprafaţă (pentru aminimiza contaminarea cu '02 a filtratului) şi se completează ansamblul punând la locul ei "ârtia de filtru% &eplasează un cilindru gradat uscat sub tubul de scurgere pentru colectarea filtratului% &e $nc"ide supapa dedepresurizare şi se ajustează reductorul astfel $ncât o presiune de <+ *9a± .7 *9a ( ++ psi ± 7 psi) să fieaplicată $n .+ s sau mai puţin% 9erioada de testare $ncepe $n momentul aplicării presiunii% Ia finalul celor .+min, se măsoară volumul de filtrat colectat% &e opreşte debitul prin reductorul de presiune şi se desc"ide cuatenţie supapa de depresurizare% acă intervalul depăşeşte .+ min, se notează% &e notează volumul de filtrat $n mililitri (cu precizie de +, ml) şi temperatura iniţială a fluidului $n grade 'elsius (grade 5a"ren"eit)% &epăstrează filtratul pentru analizele c"imice% &e $ndepărtează celula din suport, verificându!se mai $ntâi dacătoată presiunea a fost scursă% &e scoate cu atenţie "ârtia de filtru cu un deranj minim pentru turtă, sedezasamblează celula şi se aruncă fluidul de foraj% &e spală turta de filtrare de pe "ârtie cu un jet blând deapă% &e măsoară şi se notează grosimea turtei de filtrare, cu precizie de un milimetru% eşi descrierile turteisunt subiective, termenii ca tare, moale, dură, cauciucată, fermă etc% pot furniza informaţii importante $nlegătură cu calitatea turtei%

3=7= ,estul la temperatur+ ridicat+@ presiune ridicat+ (6,@6)

3=7=1= paratur+9resă filtru @- 9, constând dintr!o sursă controlată de presiune ('02 sau azot), reductori, o celulă pentrufluidul de foraj capabilă să suporte presiuni de lucru de la ?%+++ *9a până la =%<++ *9a ( ++ psi ! .++ psi),un sistem de $ncălzire a celulei, o celulă presurizată pentru colectare capabilă să menţină o contrapresiunecorespunzătoare (vezi @abelul 2) pentru a preveni aprinderea sau evaporarea filtratului, şi un stativ adecvat%'elula pentru fluidul de foraj are un orificiu pentru termometru, garnituri rezistente la produse petroliere, unsuport pentru mediul de filtrare şi o supapă pe tubul de scurgere a filtratului pentru a controla curgerea dincelulă% Ar putea fi necesară $nlocuirea frecventă a garniturilor% A@8 @18 M Hespectarea fermă a recomandărilor fabricantului $n ceea ce priveşte volumele probelor,temperaturile şi presiunile instrumentului este esenţială% erespectarea acestora poate conduce la accidenteserioase% u folosiţi cartuşe cu proto#id de azot ca surse de presiune pentru filtrarea @- 9% &ub influenţatemperaturii şi presiunii, proto#idul de azot poate e#ploda $n prezenţa unui lubrifiant, produs petrolier saumateriale carbonifere% 'artuşele cu proto#id de azot vor fi folosite doar pentru analiza conţinutului decarbonaţi cu aparatul Oarret gas train%

Cediul de filtrarea) ârtie de filtru, pentru temperaturi de până la 2++3' (?++35)%b) iscuri poroase, pentru temperaturi de peste 2++3' (?++35)% >n nou disc este necesar pentru fiecare test%'ronometru, cu un interval de cel puţin .+ de minute%@ermometru, cu un interval de până la 2 +3' (7++35)%'ilindru gradat (@'), cu un volum de 27 ml sau 7+ ml% Agitator cu viteză mare%

3=7=2= #od de lucru la temperaturi de p n+ la 180 FC (700 F&&e plasează termometrul $n orificiul din manta şi se pre$ncălzeşte cu 3' ( + 35) peste temperatura dorită% &eajustează termostatul pentru a menţine temperatura dorită% &e agită proba de fluid de foraj timp de + min cuun agitator de mare viteză% &e $nc"ide supapa de la partea inferioară şi se toarnă proba de fluid de foraj $ncelulă, având grijă să se lase o distanţă de apro#imativ ,7 cm (+, in) de suprafaţă, pentru a permitedilatarea% &e montează "ârtia de filtru% &e completează asamblarea celulei şi, cu ambele supape, superioarăşi inferioară $nc"ise, se plasează $n mantaua de $ncălzire% &e transferă termometrul $n orificiul din celula



Pagină 9 din 25

pentru fluid de foraj% &e conectează celula de colectare pentru presiune ridicată la supapa inferioară şi s $nc"ide% &e conectează o sursă de presiune reglabilă la supapa superioară a celulei de colectare, şi se fi#ează%Cenţinând supapele $nc"ise, se ajustează reductorii superior şi inferior la <+ *9a ( ++ psi)% &e desc"idesupapa superioară, aplicând o presiune de <+ *9a ( ++ psi) fluidului de foraj% &e menţine această presiunepână când temperatura dorită se stabilizează% 9roba din celula de filtrare nu ar trebui $ncălzită per total mamult de "% 'ând proba atinge temperatura de testare selectată, se măreşte presiunea unităţii superioare la? ?+ *9a ( ++ psi) şi se desc"ide supapa inferioară pentru $nceperea filtrării% &e colectează filtratul timp d.+ min, menţinându!se temperatura selectată cu o eroare de± . 3' ( ± 7 35)% acă contrapresiunea creştepeste <+ *9a ( ++ psi) $n timpul testului, se reduce cu atenţie presiunea prin scurgerea unei porţiuni afiltratului% &e notează volumul total colectat, temperatura, presiunea şi timpul% &e corectează volumul filtrla o arie de filtrare de ?7,= cm2 (4, in2)% e e#emplu, dacă aria de filtrare este de 22, cm2 (.,7 in2), sedublează volumul raportat al filtratului% Ia finalul testului, se $nc"id supapele superioară şi inferioară de celula pentru fluidul de foraj% &e scurge presiunea din reductori% A@8 L18 M 9resiunea din celula pentru fluidul de foraj va fi $ncă de apro#imativ ? ?+ *9a ( ++ psi)% 9entrevitarea unor posibile accidente, se ţine celula vertical şi se răceşte la temperatura camerei, apoi seeliberează presiunea din celula $nainte de dezasamblare%&e $ndepărtează celula din mantaua de $ncălzire, verificându!se mai $ntâi dacă supapele superioară şiinferioară sunt strâns $nc"ise şi toată presiunea a fost eliberată din reductori% 'u multă atenţie se scoate "ârtiade filtru, se aşează celula vertical, se desc"ide supapa pentru a elibera presiunea din celulă şi se desc"ide%&e aruncă fluidul de foraj şi se recuperează turta de filtrare% &e spală turta de filtrare pe "ârtie cu un jet blânde apă% &e măsoară şi se notează grosimea turtei de filtrare, cu precizie de un milimetru% eşi descrierilturtei sunt subiective, termenii ca tare, moale, dură, cauciucată, fermă etc% pot furniza informaţii importantelegătură cu calitatea turtei%

3=7=7= #od de lucru la temperaturi de peste 180 FC (700 F&&e plasează termometrul $n orificiul din manta şi se pre$ncălzeşte cu 3' ( + 35) peste temperaturadorită% &e ajustează termostatul pentru a menţine temperatura dorită% &e agită proba de fluid de fotimp de + min cu un agitator de mare viteză% &e $nc"ide supapa inferioară şi se toarnă proba de flui $n celulă, având grijă să se lase o distanţă de apro#imativ ? cm ( ,7 in) de la suprafaţă, pentru apermite dilatarea% &e montează mediul filtrant adecvat% AB8H@1PAH8 M u toate aparatele fabricanţilor pot fi folosite la temperaturi mai mari de 7+ Q' (.++Q5)% ecunoaşterea limitei de presiune-temperatură a instrumentului folosit poate conduce laaccidente serioase% @estarea la temperaturi şi presiuni ridicate necesită măsuri de siguranţăsuplimentare% @oate celulele de presiune ar trebui să fie dotate cu supape de scurgere manuale%Cantalele de $ncălzire ar trebui ec"ipate atât cu siguranţă electrică pentru supra$ncălzire, cât şi cu butonde oprire a termostatării% 9resiunea de vapori a fazei lic"ide a fluidului de foraj devine un factor dproiectare din ce $n ce mai important pe măsură ce cresc temperaturile de testare% 9resiunile de vapori aleapei la diferite temperaturi sunt redate $n @abelul %.%?% &e completează asamblarea celulei, şi,supapele superioară şi inferioară $nc"ise, se aşează celula pentru fluidul de foraj $n mantaua de $ncălzire% &e transferă termometrul $n orificiul din celula pentru fluid% &e conectează celula de colepentru presiune ridicată la supapa inferioară şi se $nc"ide% &e conectează sursa de presiune reglabilă lasupapa superioară şi celula de colectare, şi se $nc"ide% 'u supapele superioară şi inferioară $nc"ise, seaplică contrapresiunea recomandată (vezi @abelul %.%?%) pentru temperatura de testare la partesuperioară şi inferioară% &e desc"ide supapa superioară, aplicând aceeaşi presiune fluidului de foraj $n timp ce se $ncălzeşte% &e menţine această presiune până când temperatura de testare este atinsăşi stabilizată% 'ând temperatura probei atinge temperatura de testare, se măreşte presiunea la parteasuperioară cu .?7+ *9a (7++ psi) peste contrapresiunea menţinută, şi se desc"ide supapa inferioarăpentru $nceperea filtrării% &e colectează filtratul timp de .+ min, menţinându!se temperatura de testacu o eroare de ± . 3 ' ( ± 7 35) şi menţinându!se contrapresiunea corespunzătoare% acăcontrapresiunea $ncepe să crească, aceasta poate fi redusă prin scurgerea unei mici porţiuni dinfiltrat% 9roba din celula de filtrare nu ar trebui niciodată $ncălzită per total mai mult de "% upperioada de testare, se $nc"id ambele supape ale celulei de presiune şi se eliberează presiunea dinreductori% &e lasă filtratul minim 7 min să se răcească pentru a evita vaporizarea, apoi se scurge cuatenţie şi se $nregistrează volumul total% &e $nregistrează de asemenea temperatura, presiunile ştimpul% &e aşteptă un timp suficient pentru ca tot filtratul să se scurgă din colector% A@8 L18 M 9resiunea din interiorul celulei de filtrare poate ajunge până la 7++ *9a (<7+ psi)%9entru evitarea unor posibile accidente, se ţine celula vertical şi se răceşte la temperatura camerei,apoi se eliberează presiunea din celulă $nainte de dezasamblare% &e corectează volumul filtratulu

pentru o arie de filtrare de ?7,= cm2

(4, in2

)% e e#emplu, dacă aria de filtrare este de 22, cm2

(.,7in2), se dublează volumul raportat al filtratului% &e scoate celula din mantaua de $ncălzire, verificâ



Pagină 10 din 25

mai $ntâi dacă supapele superioară şi inferioară sunt strâns $nc"ise şi toată presiunea a fost eliberatădin reductori% 'u multă atenţie se scoate "ârtia de filtru, se aşează celula vertical, se desc"ide supapapentru a elibera presiunea din celulă şi se desc"ide% &e aruncă fluidul de foraj şi se recuperează turtade filtrare% &e spală turta de filtrare pe "ârtie cu un jet blând de apă% &e măsoară şi notează grosimeaturtei de filtrare, cu precizie de un milimetru% eşi descrierile turtei sunt subiective, termenii ca tare,moale, dură, cauciucată, fermă etc% pot furniza informaţii importante $n legătură cu calitatea turtei%

,a/elul 3=7=4= B Contrapresiunea minim+ recomandat+

,emperatura de testare )resiunea de %apori Contrapresiunea minim+

FC F & D)a psi D)a )si100 212 101 14$5 3 0 100

120 280 205 70 3 0 100180 700 432 35 3 0 100Limita test+rii GnormaleH n antier 158 780 72 178 1104 130200 400 1504 245 1 258270 480 2 12 422 7108 480

5= Con.inutul de ap+$ produs petrolier i solide

5=1=)rincipiuHetorta oferă un mijloc de separare şi măsurare a volumelor de apă, produs petrolier şi solideconţinute $ntr!o probă de fluid de foraj pe bază de apă% 6n retortă, un volum cunoscut al unei probe defluid de foraj este $ncălzit pentru a vaporiza componentele lic"ide, care mai apoi sunt condensate şicolectate $ntr!un recipient gradat% Bolumele de lic"ide sunt determinate direct din citirea fazelorprodus petrolier şi apă din recipientul colector% Bolumul total de solide (suspendate şi dizolvate) seobţine prin diferenţă (volumul total al probei minus volumul lic"idului)% &unt necesare calcule pentrudeterminarea volumului de solide suspendate, deoarece toate solidele dizolvate vor fi reţinute $nretortă% Bolumele relative ale solidelor usoare şi materialului de $ngreunare pot fi şi ele calculate%'unoaşterea concentraţiei şi compozitiei solidelor este considerată fundamentală pentru controlulviscozitătii şi filtrării $n fluidele de foraj pe bază de apă%

5=2= paratur+

Hetorta &unt disponibile $n mod uzual retorte de două dimensiuni ( + ml şi 2+ ml)% &pecificaţiileacestor retorte sunt redate mai jos%'elula pentru probă imensiunile standard ale celulei sunt de + ml (cu precizie de± +,+7 ml) şi de2+ ml (cu precizie de± +, + ml)%'ondensatorul de lic"ide, cu masă suficientă pentru răcirea vaporilor de produse petroliere şi apă subtemperatura lor de vaporizare, $nainte de a părăsi condensatorul%8lementul de $ncălzire, cu suficientă putere activă pentru a ridica temperatura probei peste punctul deevaporare a componentelor lic"ide $n 7 minute, fără a cauza revărsarea la fierbere a solidelor%'ontrolul temperaturii (opţional), capabil de a limita temperatura retortei la 7++ 3'± ?+ 3' (<.+ 35 ±

4+ 35)%'olector de lic"ide (@'), cilindru din sticlă special proiectat cu fundul rotund pentru a facilita curăţareaşi cu capătul superior $n formă de pâlnie pentru a capta picăturile, cu următoarele specificaţii:Bolum total: + ml 2+ ml 7+ ml9recizie (+ la ++R): ± +,+7 ml ± +,+7 ml ± +,+7 ml5recvenţa gradaţiilor (+ la ++R): +, + ml +, + ml +, + ml



Pagină 11 din 25

'alibrarea: &ă conţină S@'S la 2+ 3' ( = 35)&cara: ml, cm. sau fracţie de volum (ca procent)Caterial: @ransparent şi inert pentru ţiţei, apă şi soluţii saline la temperaturi de până la .2 3' (<+ 35)%Bolumul colectorului trebuie verificat gravimetric% 1nstrucţiunea şi calculele sunt furnizate $n ane#a %Iână metalică fină, care să nu conţină produse petroliere%TIâna metalică lic"idăU sau produse similare nu ar trebui folosite pentru această aplicaţie%>nsoare siliconică pentru temperaturi ridicate, folosită ca unsoare pentru fileturi şi lubrifiant%9erie de curăţat ţevi%'uţit sau spatulă, cu lamă ce se potriveşte cu dimensiunile interioare ale celulei retortei%9âlnie Cars"%

Agent antispumant%@irbuşon%

5=7=#od de lucru&e verifică dacă celula pentru probă a retortei, traseul condensatorului şi colectorul sunt curate, uscate şirăcite după utilizarea anterioară% 1nteriorul celulei pentru probă şi capacul vor fi curăţate temeinic cu cuţit sau o spatulă $nainte de fiecare test% 9eriodic, interiorul celulei pentru probă ar trebui lustruit uşor lână metalică% @raseul condensatorului ar trebui de asemenea curăţat şi uscat $naintea fiecărui tesutilizând o perie de curăţat ţevi% 0 acumulare de material $n condensator poate scădea eficienţa decondensare şi poate cauza citiri eronate ale lic"idelor $n cadrul unui test%0@K 1nstrucţiunea va varia uşor $n funcţie de tipul de retortă folosit% Bezi instrucţiunile fabricanţpentru instrucţiunea completă%&e colectează o probă semnificativă de fluid de foraj pe bază de apă şi se lasă să se răcească până laapro#imativ 2 3' (=+ 35)% &e filtrează proba prin plasa de sită de , = mm (+,+ in) ( 2 mes") a pâlnieiCars", pentru a $ndepărta materialul pentru pierdere de circulaţie, detritusul grosier sau alte rămăşiţe%acă proba de fluid de foraj conţine gaz sau aer, se adaugă 2 ! . picături de agent antispumant la circa.++ ml de fluid de foraj şi se agită uşor timp de 2 ! . minute pentru eliberarea gazelor% &e greseazăfileturile de pe celula probei şi tubul condensator cu un strat subţire de unsoare siliconică% Aceastaprevine pierderea vaporilor prin fileturi şi de asemenea facilitează dezasamblarea ec"ipamentului şicurăţarea lui la finalul testului% &e $ndeasă uşor un inel de lână metalică $n camera de deasupra celulpentru probă% 5olosiţi doar atâta lână metalică căt este nevoie pentru a preveni revărsarea la fierbere asolidelor $n colectorul pentru lic"ide% &e umple celula pentru probă a retortei cu fluid de foraj pe bazăapă degazeificat% &e aşează cu atenţie capacul pe celula pentru probă şi se lasă să iasa proba prinorificiul din capac, pentru a se asigura că $n celulă se gaseşte volumul corect de probă% 'u capacul binefi#at, se şterge surplusul de fluid de pe celulă şi capac% &e verifică dacă fileturile celulei sunt $nacoperite cu unsoare siliconică după ştergere şi că orificiul din capac nu este $nfundat% &e $nşurubeazcelula retortei pe camera retortei $mpreună cu condensatorul% &e plasează un colector pentru lic"ide curaşi uscat sub tubul de scurgere al condensatorului% &e $ncălzeşte retorta şi se observă lic"idul ce curge dincondensator% &e continuă $ncălzirea timp de + min după ce ultimul produs condensat este colectat% & $ndepărtează colectorul pentru lic"ide din retortă% &e observă dacă e#istă solide $n lic"idul care a forecuperat% acă e#istă, $ntregul fluid de foraj s!a revarsat la fierbere din celula probei, iar testul va frefăcut% &e citesc volumele de apă şi fază uleioasă din colectorul de lic"ide după ce s!a răcit latemperatura camerei% &e $nregistrează volumele (sau procentele volumetrice) de apă şi produs petroliecolectate% &e lasă retorta să se răcească, se $ndepărtează lâna metalică cu ajutorul unui tirbuşon şi securăţă celula probei cu un cuţit sau o spatulă%

5=4=Calcule>tilizând volumele măsurate de produs petrolier şi apă şi volumul iniţial al $ntregii probe de fluid de foraj (ml sau 2+ ml), se calculează ca procente fracţiile volumetrice de apă, produs petrolier şi solide totale dinfluidul de foraj%5racţia volumetrică de apă:

V V ++ sa

wa

V

V (<)

undeV V este fracţia volumetrică de apă, e#primată ca procent din volumul total al probei;V Wa este volumul de apă, $n mililitri;V sa este volumul probei de fluid de foraj, $n mililitri%5racţia volumetrică de produse petroliere:



Pagină 12 din 25

V 0 ++ sa

oa

V

V ( +)

undeV 0 este fracţia volumetrică de fază uleioasă, e#primată ca procent din volumul total al probei;V oa este volumul fazei uleioase, $n mililitri;V sa este volumul probei de fluid de foraj, $n mililitri%5racţia volumetrică de solide din retortă, B&:V & ++ X (V V YV 0) ( )unde V & este fracţia volumetrică de solide din retortă, e#primată ca procent din volumul total al probei%0@K ! 9rocentul (fracţia volumetrică) de solide din retortă de mai sus este numai diferenţa dintre apă plusfaza uleioasă şi volumul total al probei ( + ml sau 2+ ml)% Această diferenţă reprezintă atât solidelesuspendate (material de $ngreunare şi solide uşoare) cât şi materialele dizolvate (de e#% sare)% Acest procent(fracţie volumetrică) de solide din retortă reprezintă solidele suspendate numai dacă fluidul de foraj este unfluid netratat, pe bază de apă dulce% 'alcule adiţionale sunt necesare pentru a afla procentul (fracţiavolumetrică) de solide suspendate şi a le raporta la volumele relative ale solidelor uşoare şi materialului de $ngreunare% 9entru a face aceste calcule sunt necesare masa e#actă a fluidului de foraj şi concentraţia decloruri%V && V & XV V E(C &- =+ +++) X ,2 C &G ( 2)undeV && este procentul (fracţia volumetrică) de solide suspendate;C & este concentraţia de cloruri, $n miligrame la litru%9rocentul (fracţia volumetrică) de solide uşoare este calculat ca:

( ) ( ) ( )[ ]OO f mSS f b f b

V V V −−−−+−

= ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ

1001001

lglg ( .)

ρ f Y +,+++ ++ +< C & ( ?)undeV lg este procentul (fracţia volumetrică) de solide uşoare, $n miligrame la litru;

ρ m este densitatea fluidului de foraj, $n grame pe centimetru cub; ρ f este densitatea filtratului, $n grame pe centimetru cub; ρ b este densitatea materialului de $ngreunare, $n grame pe centimetru cub; ρ lg este densitatea solidelor uşoare, $n grame pe centimetru cub (utilizaţi 2, dacă nu se cunoaşte); ρ o este densitatea fazei uleioase, $n grame pe centimetru cub (utilizaţi +,= dacă nu se cunoaşte);0@K 'alculul densităţii ρ f Eecuaţia ( ?)G se bazează pe concentraţia clorurii de sodiu%9rocentul (fracţia volumetrică) de material de $ngreunare este calculat ca:V b V && XV lg ( 7)unde V b este procentul (fracţia volumetrică) de material de $ngreunare%'oncentraţiile de solide uşoare, material de $ngreunare şi solide suspendate pot fi calculate ca:clg + ρ lg NV lg ( )cb + ρ b NV b ( 4)c&& c lg Y cb ( =)undeclg este concentraţia solidelor uşoare, $n *ilograme pe metru cub;cb este concentraţia materialului de $ngreunare, $n *ilograme pe metru cub;c&& este concentraţia solidelor suspendate, $n *ilograme pe metru cub;

= Con.inutul de nisip

=1=)rincipiu'onţinutul de nisip din fluidul de foraj este procentul de (fracţia volumetrică a) particule(lor) cu undiametru mai mare de 4? Zm% 8ste măsurat cu ajutorul unui set pentru sitarea nisipului%

=2= paratur+&ită, de 47 Zm (2++ mes") şi cu un diametru de .,7 mm (2,7 in)%9âlnie pe măsura sitei%@ub de măsurare din sticlă, marcat pentru volumul de fluid de foraj ce trebuie adăugat şi gradat de la +Rla 2+R, pentru a putea citi direct procentul de nisip%

=7=#od de lucru



Pagină 13 din 25

&e umple tubul de măsurare din sticlă cu fluid de foraj până la semnul Tfluid de forajU% &e adaugă până la semnul următor% &e astupă gura tubului şi se agită cu putere% &e toarnă amestecul pe sita curatşi umedă% &e aruncă lic"idul ce trece prin sită% &e mai adaugă apă $n tub, se amestecă şi se toarnă dinou pe sită% &e repetă până ce tubul este curat% &e spală nisipul reţinut pe sită, pentru a!l curăţa de oriurmă de fluid de foraj% &e pune pâlnia cu susul $n jos deasupra sitei% &e răstoarnă $ncet ansamblul şintroduce vârful pâlniei $n tubul de sticlă% &e spală nisipul $n tub aplicând un jet slab de apă pe sită%lasă nisipul să sedimenteze% &e citeşte procentul volumetric de nisip de pe gradaţiile tubului% &e noteaconţinutul de nisip al fluidului de foraj $n procente (fracţia volumetrică)% &e notează sursa de prelevarprobei de fluid de foraj, adică dinaintea sitei vibratoare, din "aba de tragere, etc% &olidele grosiere altedecât nisipul vor fi reţinute pe sită (de e#% materiale pentru pierderile de circulaţie) şi prezenţa acestosolide ar trebui notată%

= Capacitatea de metilen

=1=)rincipiu'apacitatea de metilen a fluidului de foraj este un indiciu al cantităţii de argile reactive (bentonităşi-sau solide forate) prezente, determinată prin testul albastrului de metilen% 'apacitatea de metilenoferă o estimare a capacităţii totale de sc"imb cationic a solidelor din fluidul de foraj% 'apacitatea demetilen şi capacitatea de sc"imb cationic nu sunt neapărat ec"ivalente, cea dintâi fiind $n mod normalpuţin mai mică decât capacitatea reală de sc"imb cationic% &oluţia de albastru de metilen esteadăugată la o probă de fluid de foraj (care a fost tratată cu apă o#igenată şi acidizată) până când seobservă saturaţia prin formarea unei aureole de culoare $n jurul unei picături de suspensie de solideaşezate pe o "ârtie de filtru% Bariante ale procedurii folosite pentru fluidul de foraj pot fi aplicasolidelor forate şi bentonitei comerciale, pentru a permite o estimare a cantităţii fiecărui tip de solideprezente $n fluid (vezi A91 H9 .l E?G)% 5luidele de foraj conţin adesea substanţe, pe lângă argireactive, ce absorb albastrul de metilen% 9retratarea cu apă o#igenată are ca scop $ndepărtareaefectelor materialelor organice cum ar fi lignosulfonaţii, ligniţii, polimerii celulozici, poliacrilaţii, etc%

=2="eacti%i i aparatur+&oluţie de albastru de metilen, albastru de metilen de puritate analitică ( r% 'A& !4.!?), .,2+ g-l( ml +,+ miliec"ivalenţi)% 'onţinutul de umiditate al albastrului de metilen de puritate analitică va fideterminat de fiecare dată când se prepară soluţia% &e usucă o cantitate de +++ g de albastru demetilen până la o masă constantă la <. 3'± . 3' (2++ 35 ± 7 35)% &e face corecţia corespunzătoarela masa albastrului de metilen ce va fi luată pentru prepararea unei soluţii după cum urmează:

m & dsm

2,.( <)

undem & este masa probei ce va fi luată, $n grame;m ds este masa probei uscate, $n grame% Apă o#igenată ( r% 'A&4422!==!7): soluţie .R% Acid sulfuric diluat ( r% 'A& 4 ?!<.!<): apro#imativ 2,7 mol-l (7 )%&eringă, (@ ) 2,7 ml sau . ml%9a"ar 8rlenmeJer, cu o capacitate de 27+ ml%/iuretă (@ ) + ml, micropipetă +,7 ml sau pipetă gradată de ml%'ilindru gradat, (@ ) 7+ ml%/ag"etă de agitare%9lită%ârtie de filtru

=7=#od de lucru&e adaugă 2,+ ml de fluid de foraj (sau volumul corespunzător de fluid de foraj care ar necesita $ntre 2 mşi + ml de soluţie de albastru de metilen) la + ml de apă $n pa"arul 8rlenmeJer% &eringa folosită artrebui să aibă o capacitate mai mare de 2 ml, $n general 2,7 ml sau . ml% >tilizând o seringă mai mare, nueste necesară $ndepărtarea aerului blocat $n seringă% 9entru a adăuga e#act 2,+ ml de fluid de foraj, sefoloseşte următoarea metodă% Aerul sau gazul antrenat $n fluidul de foraj va fi $ndepărtat% &e agită flde foraj pentru a sparge gelaţia şi se trage rapid fluidul $n seringă% Apoi se goleşte $ncet seringa $napoi fluidul de foraj, menţinându!se vârful imersat $n fluid% &e trage din nou fluid $n seringă, până când cappistonului ajunge la ultima gradaţie de pe seringă (de e#% la linia de . ml pentru o seringă de . ml)% &scot 2,+ ml de fluid de foraj prin $mpingerea pistonului până când capătul acestuia ajunge la e#act 2 ml d



Pagină 14 din 25

la ultima gradaţie a seringii% Astfel, la o seringă de . ml, va fi la gradaţia de ml% &e adaugă 7 ml de apăo#igenată de concentraţie .R şi +,7 ml de acid sulfuric% &e fierbe slab apro#imativ + minute, dar nu lăsaţisă fiarbă până la usucare% &e diluează până la circa 7+ ml cu apă% &e adaugă soluţie de albastru demetilen $n pa"ar $n porţiuni de +,7 ml% acă se cunoaşte din teste anterioare cantitatea apro#imativă desoluţie de albastru de metilen necesară pentru atingerea punctului de viraj, se pot utiliza porţiuni mai mari( ml ! 2 ml) la $nceperea titrării% upă fiecare adăugare a soluţiei de albastru de metilen, se agităconţinutul pa"arului timp de apro#imativ .+ s% 6n timp ce solidele sunt $ncă suspendate, se ia o picătură delic"id cu ajutorul bag"etei de agitare şi se aşează pe "ârtia de filtru% 6nceputul punctului de viraj al titrăriise atinge atunci când coloraţia apare ca un inel albastru sau turcoaz ce $nconjoară solidele colorate, cumarată 5igura <%?% Atunci când se observă $mprăştierea nuanţei de albastru dinspre pată, se agită pa"arultimp de $ncă 2 min şi se aşează o altă picătură pe "ârtia de filtru% acă inelul albastru reapare, a fost atinspunctul de viraj% acă inelul albastru nu apare, se continuă ca mai sus până când o picătură luată după 2min prezintă tentă albastră% 'oloraţia liberă detectată imediat după adăugarea a ml soluţie de albastrude metilen este adsorbită dupa 2 min, şi indică faptul că punctul de viraj nu a fost $ncă atins%

&i*ura =4=

Le*end+Bolumul soluţiei de albastru de metilen adăugată>mectare&olide colorate din fluidul de foraj (nu e#istă coloraţie liberă, neadsorbită)'oloraţie liberă, vizibilă imediat după adăugarea celui de!al şaselea cm. , este adsorbită după 2 min şi indicăfaptul că punctul de viraj nu a fost $ncă atins&olide colorate din fluidul de foraj'oloraţie liberă, neadsorbită>mectare9unctul de viraj Aspectul petei după 2 min5igura <%?% M @estul petei pentru determinarea punctului de viraj al titrării cu albastru de metilen

=8=Calcule

cm .

. cm .

2 cm.

4 cm.

cm .

7 cm.

? cm.

= cm.

?

.

2

=

4

7

<



Pagină 15 din 25

&e notează capacitatea de metilen a fluidului de foraj, calculată după cum urmează:

MBT df

mb

V

V (2+)

undeMBT este capacitatea de metilen;V mb este volumul soluţiei de albastru de metilen, $n mililitri;V df este volumul probei de fluid de foraj, $n mililitri% Alternativ, capacitatea de metilen poate fi raportată $n *ilograme pe metru cub (sau livre pe baril) deec"ivalent bentonită (BE , bazat pe bentonită cu o capacitate de sc"imb cationic de 4+ meD- ++g) calculatdupă cum urmează:

BE , $n *ilograme pe metru cub df V

MBT ×27,?(2 )

BE , $n livre pe baril df V

MBT ×7(22)

0@K [ilogramele pe metru cub (sau livre pe baril) de ec"ivalent bentonită din ecuaţia (2 ) sau (22)nu sunt egale cu cantitatea de bentonită comercială din fluidul de foraj% Argilele reactive din solidele foracontribuie la această cantitate $mpreună cu bentonita comercială% Bezi A91 H9 .l E?G pentru informsuplimentare $n ceea ce priveşte estimarea cantităţii de bentonită comercială şi de solide forate prezente%

10= p6-ul

10=1= )rincipiuCăsurarea $n şantier a p !ului fluidului de foraj (sau filtratului) şi corectarea p !ului suntfundamentale pentru controlul fluidului de foraj% 1nteracţiile argilei, solubilitatea diferitelor componşi a contaminanţilor, şi eficienţa aditivilor sunt toate dependente de p , aşa cum este şi controlulproceselor de coroziune acidă şi cea datorată sulfurilor% @ermenul de Tp U denotă logaritmul negativactivităţii ionilor de "idrogen, Y, $n soluţii apoase (activitatea şi concentraţia sunt egale doar $n soluţiidiluate): p !log E YG% 9entru apa pură la 2? 3' (47 35) activitatea ionilor de "idrogen EYG este +!4mol-litru şi p 4% Acest sistem este denumit TneutruU pentru că activitatea ionilor "idro#il E0!G este

tot +!4

mol-litru% 6n sistemele apoase la 2? 3' (47 35), produsul ionic, EY

G E0!

G, este +! ?

(oconstantă)% 6n consecinţă, o creştere a Y indică o scădere identică a E0!G% 0 sc"imbare a p !ului cuo unitate indică o modificare de zece ori a EYG şi E0!G% &oluţiile cu un p mai mic de 4 sunt numiteTacideU şi cele cu un p mai mare de 4 sunt numite TbaziceU sau TalcalineU% Cetoda recomandatămăsurare a p !ului fluidului de foraj este cea cu un p !metru cu electrod din sticlă% Această metodăeste precisa şi oferă valori sigure ale p !ului, fără a avea interferenţe dacă se foloseşte un sistem deelectrozi de calitate superioară $mpreună cu un instrument corespunzător% &unt disponibilinstrumente de măsurare a p !ului care compensează automat panta din punct de vedere altemperaturii şi sunt preferate instrumentelor cu corecţie manuală% 9entru măsurătorile $n şantier alp !ului sunt folosite "ârtie şi benzi de p , dar nu sunt metodele recomandate% Aceste metode sunt de $ncredere doar $n cazul fluidelor de foraj pe bază de apă foarte simple% &olidele, sărurile şi c"imicdizolvate, şi lic"idele $nc"ise la culoare din fluidele de foraj pot cauza erori serioase ale valorilodeterminate cu "ârtia de p % 9recizia citirii este $n mod normal de apro#imativ +,7 unităţi de p %

10=2= "eacti%i i aparatur+&oluţii tampon, pentru calibrarea şi stabilirea pantei p !metrului $nainte de măsurarea probei%p ?,+: ftalat acid de potasiu la o concentraţie de +,+7 mol-l $n apă% ă un p de ?,+ la 2? 3' (4735)%p 4,+: fosfat diacid de potasiu la o concentraţie de +,+2+ mol-l şi fosfat diacid de sodiu la oconcentraţie de +,+2< .? mol-l $n apă% ă un p de 4,++ la 2? 3' (47 35)%p +,+: carbonat de sodiu la o concentraţie de +,+27 mol-l şi bicarbonat de sodiu la o concentraţiede +,+27 mol-l $n apă% ă un p de +,+ la 2? 3' (47 35)%&oluţiile tampon pot fi obţinute din bazele de aprovizionare ca soluţii gata preparate, pac"ete cu pudră sauo reţetă dată% 9erioada de depozitare a tuturor soluţiilor tampon nu ar trebui să depăşească luni% ata depreparare a soluţiei trebuie menţionată pe flacoanele utilizate $n şantier% 5lacoanele trebuie păstrate $nc"ise etanş%

Apă distilată sau deionizată, $n sticle tip pisetă%etergent lic"id slab%



Pagină 16 din 25

idro#id de sodiu, a0 ( r% 'A& . +!4.!2): +, mol-l (apro#imativ); pentru recondiţionareaelectrodului% Acid clor"idric, 'l ( r% 'A& 4 4?!+ !+): +, mol-l (apro#imativ); pentru recondiţionarea electrodului%iflorură de amoniu ( r% 'A& .? !?<!4): soluţie +R (apro#imativ); pentru recondiţionarea

electrodului% A@8 L18 M 'l este un acid puternic şi to#ic%9otenţiometru cu scală $n milivolţi, calibrat $n unităţi de p , pentru măsurarea potenţialului dintre unelectrod cu membrană de sticlă şi un electrod standard de TreferinţăT% e preferat ar fi ca instrumentulsă fie rezistent la apă, şocuri şi coroziune, şi portabil% &pecificaţiile sunt:intervalul de p : de la + la ?;tipul electronicii: stare solidă (de preferat);sursa de curent: baterii (de preferat);intervalul de temperatură de operare: + 3' la 3' (.2 35 la 7+ 35);afişajul: digital (de preferat);rezoluţia: +, unităţi de p ;precizia:± +, unităţi de p ;reproductibilitatea: +, unităţi de p ;reglări:compensarea de TtemperaturăU a sistemului de electrozi;TpantaU sistemului de electrozi (de preferat);butonul de TcalibrareU a afişajului% (8ste preferat un instrument cu compensarea temperaturii interne)%

&istemul de electrozi, o combinaţie a unui electrod de sticlă pentru detectarea ionilor Y şi un electrod dereferinţă cu voltaj standard, preferabil construit ca electrod unic% 'orpul acestei sonde ar trebui construit dintr!un material durabil% 8ste de preferat o sondă cu capătul plat, pentru o mai bună protecţie şi o curăţare maiuşoară a electrodului% 8ste recomandat ca legătura la aparatul de măsură să fie rezistentă la apă%&pecificaţiile sunt:intervalul de răspuns al electrodului din sticlă pentru p : + la ? unităţi de p ;electrozi: o combinaţie dintre un electrod din sticlă şi un electrod argint-clorură de argint, ce au o joncţiunesimplă sau dublă din ceramică sau plastic;&e va folosi electrod cu dublă joncţiune pentru măsurarea lic"idelor ce conţin ioni sulfură sau bromură, pentrua evita deteriorarea sistemului de electrozi de referinţă (de argint)%electrolit $n electrodul de referinţă: ['l gel;compoziţia sticlei: adecvată pentru erori mici cauzate de către ionul de sodiu;abaterea-eroarea ionilor de sodiu: pentru p . sau la +, mol ioni de aY, o eroare mai mică de +, unităţide p %'ârpă moale, pentru a şterge electrozii%@ermometru, din sticlă, + 3' la 7+ 3' (.2 35 la .++ 35)%9eriuţă din păr moale, pentru a curăţa electrodul%5iolă de depozitare a electrodului, pentru a păstra electrodul umed%

10=7= #od de lucru pentru m+surarea p6-ului&e prelevează o probă de fluid pentru testare% &e lasă să ajungă la 2? 3'± . 3' (47 35 ± 7 35)% &e lasăsoluţia tampon să ajungă la aceeaşi temperatură cu cea a fluidului ce va fi testat% 9entru o măsurare precisă ap !ului fluidul testat, soluţia tampon şi electrodul de referinţă trebuie să fie toate la temperatura probei% p !ulsoluţiei tampon indicat pe etic"eta recipientului este cel corect numai la 2? 3' (47 35)% acă se $ncearcă

calibrarea la o altă temperatură, trebuie folosit p !ul real al soluţiei tampon la acea temperatură% @abele cuvalori ale p !ului soluţiei tampon la diferite temperaturi sunt disponibile la furnizori şi trebuie folosite $ninstrucţiunea de calibrare% &e curăţă electrozii prin spălare cu apă distilată şi se usucă prin ştergere% &eintroduce sonda $n soluţia tampon pentru p 4,+% &e porneşte aparatul de măsură; se aşteaptă + s pentru cacitirea să se stabilizeze% &e măsoară temperatura soluţiei tampon pentru p 4,+% &e setează aceastătemperatură de la butonul de ajustare a temperaturii% &e setează citirea aparatului de măsură la T4,+U folosindbutonul de calibrare% &e spală sonda cu apă distilată şi se usucă prin ştergere% &e repetă operaţiile folosind fieo soluţie tampon pentru p ?,+ fie pentru p +,+% 5olosiţi soluţia pentru p ?,+ dacă se testează o probăTacidăU, sau soluţia pentru p +,+ dacă se testează o probă TalcalinăU% &e fi#ează aparatul de măsură la T?,+Usau respectiv T +,+U, folosind butonul de ajustare a TpanteiU% ( acă nu e#istă buton pentru TpantăU, seutilizează butonul pentru TtemperaturăU pentru a seta T?,+U sau T +,+U pe aparatul de măsură)% &e verifică dinnou aparatul de măsură cu o soluţie tampon pentru p 4,+% acă s!a modificat, se resetează la T4,+U cuajutorul butonului de calibrare% &e repetă operatiile de masurare si setare a temperaturii% acă aparatul de

măsurare nu se calibrează corespunzator, se recondiţionează sau se $nlocuiesc electrozii ca la punctul +%?% Aruncaţi şi nu refolosiţi eşantioanele de soluţii tampon folosite la calibrare% Aparatul de măsură trebuie calibrat



Pagină 17 din 25

complet $n fiecare zi, folosind două soluţii tampon% &e verifică cu o soluţie tampon pentru p 4,+ la fiecareore% acă aparatul de măsură se calibrează corespunzator, se spală electrodul cu apă distilată şi se usucăprin ştergere% &e introduce electrodul $n proba testată şi se agită uşor% &e lasă + ! <+ s pentru ca citirea să stabilizeze% &e notează p !ul probei cu precizie de +, unităţi de p şi temperatura probei% &e curăţă cuatenţie electrodul pentru următoarea utilizare% &e păstrează $ntr!o fiolă cu soluţie tampon pentru p ?,+% u slasă niciodată capătul sondei să se usuce% &e opreşte aparatul de măsură şi se acoperă pentru a protejainstrumentul% &e evită depozitarea instrumentului la temperaturi e#treme Esub + 3' (.2 35) sau peste 7+ 3( 2+ 35)G%10=4= Intre.inerea electrodului'urăţarea electrodului este necesară periodic, $n special dacă ţiţei sau particule de argilă acoperă suprafaţaelectrodului de sticlă sau frita poroasă a electrodului de referinţă% &e curăţa electrodul cu o perie cu păr moaşi un detergent slab% Hecondiţionarea electrodului ar putea fi necesară dacă blocarea este severă, indicatăprintr!un răspuns lent, fluctuaţii ale citirilor sau dacă TpantaU sau TcalibrareaU nu pot fi stabilite recipHecondiţionarea se face prin imersarea electrodului timp de + min $n soluţie de 'l +, mol-l, urmată declătirea $n apă şi imersarea timp de + min $n soluţie de a0 +, mol-l, urmată din nou de clătire% &e verificărăspunsul electrodului efectuând calibrarea conform operatiilor prevazute la +%.% acă electrodul continuă saibă o performanţa slabă, se imersează electrodul timp de numai 2 min $n soluţie de diflorură de amoniu +R%&e repetă operatiile pentru a verifica capacitatea de calibrare% &e $nlocuieşte sistemul de electrozi dacă paşii mai sus eşuează $n recondiţionarea lui%

11= lcalinitatea i con.inutul de %ar

11=1= )rincipiu Alcalinitatea poate fi considerată ca fiind capacitatea unei substanţe de a neutraliza un acid% 6ntestarea fluidelor de foraj, măsurarea alcalinităţii poate fi realizată fie pe fluidul de foraj (notată cuindicele m), fie pe filtratul acestuia (notată cu indicele f)% atele provenite de la testul de alcalinitatpot fi utilizate şi pentru a estima concentraţiile $n ioni "idro#il (0 \), carbonat ('0.

2 \) şi bicarbonat( '0 . \) din fluidul de foraj% 'unoaşterea alcalinităţii fluidului de foraj şi filtratului este importantă multe operaţii de foraj pentru a asigura un control adecvat al c"imiei fluidului de foraj% Aditivii penfluidul de foraj, $n special unii defloculanţi, necesită un mediu alcalin pentru a funcţiona corespunzăto Alcalinitatea provenită de la ionii "idro#il este acceptată $n general ca fiind benefică, pe cândalcalinitatea rezultată din carbonaţi şi-sau bicarbonaţi poate avea efecte adverse asupra parametrilorfluidului de foraj% 1onii care sunt $n principal responsabili de alcalinitatea filtratului sunt cei "id(0 \), carbonat ('0 .

2 \) şi bicarbonat ( '0 . \)% 8ste important de ştiut că speciile carbonate pottrece dintr!o formă $n alta prin sc"imbarea p !ului soluţiei% 1nterpretarea alcalinităţii filtratului impcalcularea diferenţelor dintre valorile de titrare obţinute prin următoarele proceduri% in acest motiv sacordă o atenţie deosebită măsurării precise a diverşilor reactivi $n toate etapele procedurii% 6n plueste important de ştiut că următoarele calcule sunt doar estimări ale concentraţiilor speciilor ioniceraportate, bazate pe reacţii c"imice la ec"ilibru teoretice% 'ompoziţia filtratului fluidului de foraj estadesea atât de comple#ă $ncât interpretarea alcalinităţilor $n ceea ce priveşte componentele ioniceestimate poate fi greşită% 0 valoare anume a alcalinităţii reprezintă toţi ionii ce vor reacţiona cu acidu $n intervalul de p $n care a fost testată acea valoare% 1onii anorganici ce ar putea contribui laalcalinitate, pe lângă ionii "idro#il, carbonat şi bicarbonat, sunt ionii borat, silicat, sulfură şi fosfat9robabil mai importanţi $n fluidele de foraj sunt fluidizanţii organici anionici, reducătorii de filtrarproduşii lor de degradare, ce pot contribui la o mare parte din valoarea alcalinităţii, precum şi lamascarea sc"imbării de culoare la punctul de viraj% Aceste materiale organice au o contribuţiedeosebit de mare la alcalinitateaM f făcând astfel testul deosebit de imprecis pentru fluidele de forajtratate cu fluidizanţi organici% @otuşi, pentru sistemele de fluide de foraj simple pe bază de bentonice nu conţin fluidizanţi organici, alcalinităţileP f şi M f (vezi %.) pot fi folosite ca linii de g"idaj pentru adetermina atât prezenţa contaminării cu carbonat-bicarbonat, cât şi tratamentul necesar pentrudiminuarea contaminării%

11=2= "eacti%i i aparatur+ Acid sulfuric ( r% 'A& 4 ?!<.!<) soluţie: standard +,+2 ( -7+)%



Pagină 19 din 25

&e notează conţinutul de var al fluidului de foraj $n *ilograme pe metru cub (sau livre pe baril) din următoarecuaţie:'onţinutul estimativ de var, *ilograme pe metru cub +,4?2 (P m XF VP f ) (2?)'onţinutul estimativ de var, (livre pe baril) +,2 (P m XF VP f ) (27)undeF V este fracţia volumetrică a apei din fluidul de foraj;P m este alcalinitatea de fenolftaleină a fluidului de foraj;P f este alcalinitatea de fenolftaleină a filtratului%12= Con.inutul de ioni clorur+

12=1= )rincipiu@estul clorurii măsoară concentraţia ionilor de clorură din filtratul fluidului de foraj%

12=2= "eacti%i i aparatur+ Azotat de argint ( r% 'A& 44 !==!=) soluţie, conţinând ?,4< g-l (ec"ivalentul a +,++ g ioni clorură-ml),depozitat $ntr!o sticlă de culoare maro sau opacă%'romat de potasiu ( r% 'A& 44=<!++! ) soluţie indicator, 7 g- ++ ml de apă% AB8H@1PAH8 M Acest produs este cunoscut a fi cancerigen şi trebuie manevrat cu grijă% Acid sulfuric ( r% 'A& 4 ?!<.!<) sau acid azotic ( r% 'A& 4 <4!.4!2) soluţie, standard +,+2 ( -7+)%5enolftaleină ( r% 'A& 7 =!7 !?) soluţie indicator, g- ++ ml de soluţie : alcool-apă%'arbonat de calciu ( r% 'A& ?4 !.?! ), precipitat, de puritate c"imică% Apă distilată%9ipete gradate (@ ), ml şi + ml%Bas de titrare, ++ ml sau 7+ ml, de preferinţă alb%/ag"etă de agitare%

12=7= #od de lucru&e măsoară cm. sau mai mulţi de filtrat $n vasul de titrare% &e adaugă 2!. picături de soluţie de fenolftaleinacă filtratul devine roz, se adaugă cu pipeta acid picătură cu picătură, amestecând, până când culoareadispare% acă filtratul era iniţial foarte colorat, se mai adaugă $ncă 2 ml acid sulfuric sau acid azotic +,+2 ( -7+) şi se agită% &e adaugă 27 ! 7+ ml apă distilată şi 7 ! + picături de soluţie de cromat de potasiu% &amestecă $ncontinuu, adăugând soluţie standard de azotat de argint picătură cu picătură din pipetă, pânăcând culoarea se sc"imbă din galben $n roşu!portocaliu şi persistă timp de .+ s% &e notează volumul soluţiede azotat de argint necesar pentru atingerea punctului de viraj% acă se folosesc mai mult de + ml soluţie deazotat de argint, se repetă testul cu o probă mai mică de filtrat%0@K ! acă concentraţia ionilor de clorură din filtrat depăşeşte + +++ mg-l, poate fi folosită o soluţie deazotat de argint ec"ivalentă cu +,+ g ioni clorură pe mililitru% 5actorul +++ din ecuaţie (2 ) este atunc $nlocuit cu + +++%

12=4= Calcule&e raportează concentraţia ionilor de clorurăc E'l\G din filtrat, $n miligrame pe litru, calculată după cum urmează:

c E'l\G +++ f

sn

V

V (2 ) unde

V sn este volumul soluţiei de azotat de argint, $n mililitri;V f este volumul probei de filtrat, $n mililitri%9entru convertirea unităţilor:'oncentraţia clorurii de sodiu,c E a'lG, $n miligrame pe litru , 7 c E'l\G (24)Bezi @abelul pentru conversii ale densităţii%

17= uritatea total+ dat+ de calciu

17=1= )rincipiuuritatea apei sau filtratului fluidului de foraj se datorează $n principal prezenţei ionilor de calciu şi magneziu'ând se adaugă 8 @A (sau sarea sa) $n apă sau filtrat, acesta se combină atât cu calciul, cât şi cumagneziul, iar punctul de viraj este determinat cu un indicator adecvat% uritatea totală a apei sau a filtratulueste e#primată $n miligrame de calciu pe litru% >n punct de viraj ascuns de componentele $nc"ise la culoapoate fi adesea remediat prin o#idarea cu un reactiv ca "ipocloritul de sodiu%



Pagină 20 din 25

17=2= "eacti%i i aparatur+&oluţie 8 @A ( r% 'A& .= !<2! ), +,+ mol-l; etilendiaminotetraacetat disodic di"idrat standard ( ml +++ mg-l 'a'0 . , ml ?++ mg-l 'a 2Y)%&oluţie tampon, 4,7 g clorură de amoniu ( r% 'A& 2 27!+2!<) şi 74+ ml "idro#id de amoniu ( r% 'A& .. !2 ! ) ( 7 ) diluate la +++ ml cu apă distilată%&oluţie indicator de duritate, g-l ('almagite]?) sau ec"ivalent); acid !( !"idro#i!?!metil!2!fenilazo)!2!naftol!?!sulfonic ( r% 'A& . ?4! ?! ) $n apă distilată% Acid acetic ( r% 'A& ?! <!4), glacial% AB8H@1PAH8 M 8vitaţi contactul cu pielea% Agent de mascare, amestec volumetric : :2 de trietanolamină ( r% 'A& +2!4 ! ) : tetraetilenpentaamină( r% 'A& 2!74!2) : apă%ipoclorit de sodiu ( r% 'A&4 = !72!<) soluţie, fracţie masică 7,27R $n apă deionizată%Culte mărci de $nălbitori de rufe comerciali conţin "ipoclorit de calciu sau acid o#alic şi nu trebuie folosite% Asiguraţi!vă că "ipocloritul de sodiu este proaspăt preparat, deoarece se deteriorează $n timp% Apă distilată sau deionizată% Apa deionizată şi soluţia de "ipoclorit de sodiu trebuie testate pentru duritate folosind 7+,+ ml de apădeionizată şi + ml de soluţie "ipoclorit de sodiu fără proba pentru testare, şi continuând cu punctele ?%.%4 şi?%.%=% acă instrucţiunea este apoi repetată cu proba pentru testare utilizând 7+ ml de apă deionizată şi +ml soluţie de "ipoclorit de sodiu de la punctele ?%.%2 până la ?%.% , duritatea probei testate poate fideterminată scăzând duritatea apei deionizate şi a "ipocloritului%Bas de titrare, pa"ar de 7+ ml%9ipete gradate (@ ), 7 ml şi + ml%9ipete volumetrice (@ ), ml, 2 ml şi 7 ml%9lită (necesară dacă filtratul este colorat)%/enzi de "ârtie pentru p %

17=7= #od de lucru&e măsoară unul sau mai mulţi centimetri cubi de probă $ntr!un pa"ar de 7+ ml% ( acă filtratul este clar saudoar uşor colorat, se omit paşii privind tratarea filtratului cu "ipoclorit de sodiu, acid acetic si fierbereaacestora)% &e adaugă + ml soluţie de "ipoclorit de sodiu şi se amestecă% &e adaugă ml acid acetic glacialşi se amestecă% &e fierbe proba timp de 7 min% &e menţine volumul probei adăugând apă deioniozată dupăcerinţe $n timpul fierberii% 5ierberea este necesară pentru $ndepărtarea e#cesului de clor% Absenţa cloruluipoate fi verificată prin introducerea unei benzi de "ârtie pentru p $n probă% acă "ârtia se albeşte, proba mainecesită fierbere% &e lucrează $ntr!o $ncăpere ventilată corespunzător% &e răceşte proba% &e spală interiorulpa"arului cu apă distilată şi se diluează proba la 7+ ml cu apă deionizată% &e adaugă apro#imativ 2 ml desoluţie tampon şi se agită%0@K 9rezenţa fierului solubil poate interfera cu determinarea punctului de viraj% acă se suspectează acestlucru, un amestec de trietanolamină: tetraetilenpentaamină:apă ( : :2 volumetric) s!a dovedit a fi un agent demascare potrivit% 9entru titrare este folosit ml de amestec% &e adaugă suficient indicator de duritate (2!picături) şi se amestecă% 0 culoare roşiatică va apărea dacă este prezent calciu şi-sau magneziu% Amestecând, se titrează cu soluţie 8 @A până la punctul de viraj corespunzător% 1ndicatorii calciului vorproduce o sc"imbare de la roşu la albastru% 9unctul de viraj este descris cel mai bine ca fiind punctul $n careadăugarea de 8 @A nu mai produce o modificare a culorii de la roşu la albastru% Bolumul de 8 @A cu care s!a titrat este folosit $n calculele de la punctul ?%?%

17=4= Calcule

uritatea totală dată de calciu, $n miligrame pe litru ?++ S

EDTA

V

V (24) unde

V 8 @A este volumul soluţiei de 8 @A, $n mililitri;V & este volumul probei, $n mililitri%

14= !ndep+rtarea aerului sau a *a elor naintea test+rii

14=1= )rincipiuCajoritatea fluidelor de foraj nu necesită ec"ipament special de $ndepărtare a aerului sau gazelor $nglobate, $nainte de testare% e obicei, o agitare uşoară $mpreună cu câteva picături dintr!un antispumant adecvat sunttot ceea ce trebuie% Amestecarea cu ajutorul unei spatule sau turnarea dintr!un pa"ar $ntr!altul este suficientă $n cele mai multe cazuri% 'ând se $ntâlneşte un fluid de foraj care conţine $ncă aer sau gaz după paşiianteriori, poate fi urmată următoarea procedură pentru deaerarea fluidului de foraj%



Pagină 21 din 25

14=2= paratur+Hecipient% Antispumant lic"id comercial pentru fluidul de foraj%

14=7= #od de lucru&e umple rezervorul curat şi uscat apro#imativ jumatate cu fluidul de foraj ce conţine aer% &e adaugă câtepicături de antispumant pe suprafaţa fluidului de foraj% &e introduce agitatorul şi se pune capacul; se acopecu un capac cu garnitură de etanşare% &e fi#ează linia de vacuum de la pompă la aparat, pentru a menţine unvacuum de circa =. *9a ( 2+ mm g)% &e creşte vacuumul la + *9a ! *9a (47 mm g ! 2+ mm g) şi secontinuă conform instrucţiunilor fabricantului% Atunci când fluidul de foraj a fost deaerat, se eliberează parvacuumul la circa 7+ *9a ! 7 *9a (.47 mm g ! ?<+ mm g) şi se verifică dacă fluidul de foraj conţine bule deaer% acă deaerarea nu este suficientă, se repetă punctele %.%? până la %.% până când aerul va fi $ndepărtat% 'u cilindrul pregătit, se eliberează complet vacuumul şi se coletează proba de fluid de foraj pentrtestare%

18= )rele%area pro/elor n antier

18=1 >eneralit+.i>rmătoarea instrucţiune este recomandată pentru prelevarea de probe pentru testarea $n şantier a anumitormateriale% 6n baza acordului dintre părţile contractante această instrucţiune poate fi utilizată la testarecaracteristicilor materialului aşa cum este furnizat la sondă%

18=2= )rele%area pro/ei din flu9ul de fund (de preferat

18=2=1= paratur+ Aparat de prelevat probe dinflu9ul lateral$ pre entat n &i*ura 18=2=7=&ac dep n +$ cu diametru de apro9imati% 14 cm (8$8 in i lun*ime de 70cm (12 in =Hecipient adec%at$ de e9emplu un sac str ns la *ur+$ fa/ricat astfel nc t s+re.in+ toate particulele fine=18=2=2= #od de lucru

&e conectează unaparat de prele%at pro/e din flu9ul lateralla gura de ieşire acisternei% &e prelevează trei probe de ,7 *g ! 2,7 *g (. lb ! 7 lb) $n timpul descărcării, distanţate astfe $ncât să fie prelevate când apro#imativ -?, -2 şi .-? din $ncărcătură a fost transferată%0@K ! 0 probă de ? *g ! 4 *g (< lb ! 7 lb) poate fi prelevată acceptând faptul că e#istă şansa de aobţine o probă nereprezentativă% 'el mai mare potenţial de eroare $n prelevarea probelor $l constituiecontaminarea din transporturile anterioare de material $n acelaşi container% Această eroare potenţialpoate fi minimalizată respectând cu stricteţe instrucţiunile% u prelevaţi probe din primul strat dematerial de la suprafaţă sau de la fundul containerului% >n al doilea potenţial de eroare $n prelevareprobelor $l constituie luarea de material dinaparatul de prele%at pro/e din flu9ul

lateral atunci c nd furtunul de transfer este umplut doar par.ial% Acest

lucru se poate $ntâmpla atunci când containerul este aproape gol sau transferul materialului a fost $ntrerupt% &!a observat că $n aceste cazuri poate avea loc o separare% 6nainte de prelevareindividuală a fiecărei probe, se desc"ide pentru un moment supapa pentru a evacua orice materialblocat $n conducta laterală% &e fi#ează un sac de pânză curat laaparatul de prele%atpro/e şi se umple printr!o singură operaţie de desc"idere a valvei%0@K ! 6nc"iderea parţială a valvei de ajutaj de pe orificiul de evacuare inferior $nainte de prelevareaprobei ajută adesea la obţinerea unui sac plin cu minim de prăfuire% &e transferă cu atenţie proba disacul de pânză $ntr!un sac strâns la gură sau alt recipient adecvat% &e etic"etează acest recipient cutoate informaţiile necesare% &e goleşte sacul de pânză $nainte de prelevarea următoarei probe%5olosiţi $ntotdeauna un sac de pânză curat sau nou pentru fiecare container%

&i*= 18=2=7=

48M

1

2

4

7 8



Pagină 22 din 25

Le*end+irecţia de curgere&upapă cu bilă de 7 cm (2 in) $n conducta laterală de 7 cm (2 in)Cargine care ţine sacul^nur &ac de pânză de ? cm # .+ cm (7,7 in # 2 in)&i*ura 18=2=7= B parat de prele%at pro/e din curentul lateral

18=7= )rele%area pro/elor cu ajutorul cupei

18=7=1= paratur+'upă de prelevare, prezentată $n 5igura 7%.%., cu dimensiuni de + cm ! 7 cm (? in ! in) $n adâncime şi .+cm ! ?7 cm ( 2 in ! = in) $n lungime%Hecipient adecvat, de e#emplu un sac strâns la gură,fa/ricat astfel nc t s+ re.in+ toateparticulele fine=18=7=2= #od de lucru&e desc"ide trapa superioară cu atenţie% u lăsaţi capacul să se trântească% &e $ndepărtează materialul de lasuprafaţă de sub trapă formând un şanţ de ,7 ori mai larg decât cupa de prelevare% &e prelevează o probăde ,7 *g ! 2,7 *g (. lb ! 7 lb) de pe fundul acestui şant şi se transferă $ntr!un sac strâns la gură sau $ntr!un altrecipient adecvat% &e etic"etează recipientul% &e repetă această operaţie $n alte două locuri de la suprafaţamaterialului aflate apro#imativ la jumătatea distanţei dintre mijloc şi capetele autocisternei%&i*= 18=7=7=

Le*end+Câner de e#tensie cu piesa din capăt turtită pentru balama/alama mobilă'ană de metal&i*ura 18=7=7= B Cupa de prele%are

13= Cali/rarea i %erificarea sticl+riei$ termometrelor$ % sco imetrelor$ a celulei retortei i a /alan.elorpentru fluidele de foraj

13=1= Cali/rarea sticl+riei %olumetrice'alibrarea pipetelor, cilindrilor gradaţi şi a ec"ipamentului similar este $n general $ndeplinită de furnizorul desticlărie şi poate face parte din specificaţiile de ac"iziţionare% >nde se consideră important, utilizatorii sticlărieitrebuie să obţină o dovadă documentată a calibrării sticlăriei de la furnizor% 'alibrarea poate fi verificatăgravimetric% u este necesară re!calibrarea periodică%

13=2= ,ermometre@ermometrele folosite pentru testarea $n şantier, $n special termometrele uzuale cu scală metalică, secalibrează comparativ cu un termometru standard% @ermometrele trebuie calibrate $nainte de a fi date $nfolosinţă, şi apoi periodic, $n funcţie de importanţa măsurătorilor şi stabilitatea termometrului%

13=7= V sco imetru

2

1

7



Pagină 23 din 25

Bâscozimetrele folosite pentru testarea $n şantier se calibrează cu fluide cu vâscozităţi standard controlabile%Biscozimetrele trebuie calibrate $nainte de a fi date $n folosinţă şi apoi periodic, $n funcţie de importanmăsurătorilor şi stabilitatea vâscozimetrului% 6n timpul funcţionării, viscozimetrele trebuie verificate cel plunar şi mai des dacă vâscozimetrul prezintă instabilitate% Bezi punctul referitor la calibrarea vâscozimetrelpentru instrucţiunea de calibrare a vâscozimetrelor%

13=4= ;alan.+ pentru fluidele de foraj/alanţa pentru fluidele de foraj se calibrează după cum se specifică $n instrucţiunea de testare utilizând apădeionizată% 5recvenţa recomandată este $naintea fiecărui set de măsurători, sau după cum specificăoperatorul, compania de fluide de foraj sau alte părţi interesate%

13=8=Celula retortei'elula retortei se calibrează după cum se specifică $n instrucţiunea de testare utilizând apă deionizată%5recvenţa recomandată este $naintea fiecărui set de măsurători, sau după cum specifică operatorul,compania de fluide de foraj sau alte părţi interesate%

13=3=Cali/rarea cilindrilor *rada.i&e lasă recipientul şi apa distilată să ajungă la temperatura ambiantă% &e notează temperatura cu precizie de+,7 3' ( 35)% &e pune recipientul curat, gol pe balanţă şi se face tara la zero% 6n timp ce recipientul este pbalanţă, acesta se umple cu apă distilată până la diferitele gradaţii: 2 ml, ? ml, ml, = ml, + ml pentrucilindrul de + ml şi ? ml, = ml, 2 ml, ml, 2+ ml pentru cilindrul de 2+ ml% >tilizând o pipetă sau seringă, sumple cu atenţie recipientul până la gradaţia dorită fără a lăsa picături de apă pe pereţii recipientului% &notează masele pentru fiecare volum incremental de apă la gradaţia specifică,m iv, cu precizie de +,+ g% &ecalculează volumul recipientului pentru fiecare semn,V semn:V semn m iv- ρ V (@abelul %=% )undeV semn este volumul recipientului la o gradaţie specifică, $n mililitri;m iv este masa apei, $n grame;

ρ V este densitatea apei, $n grame pe centimetru cub, la temperatura de testare, vezi@abelul %=% %

13=5= Cali/rarea termometrelor &e aşează termometrul ce urmează a fi calibrat lângă un termometru standard $ntr!o baie cu temperaturăconstantă (sau un recipient adecvat de ? l ( gal) sau mai mare, umplut cu apă pe o masă $ntr!o cameră undetemperatura este relativ constantă) şi se lasă să se ec"ilibreze timp de .+ min% &e citesc ambele termometreşi se notează citirile% &e repetă citirile la intervale de 7 min pentru a obţine cel puţin ? seturi de citiri%calculează media citirilor pentru fiecare termometru% 9entru termometrele ajustabile, se ajustează la aceeaşcitire ca termometrul standard% 9entru alte termometre, vezi punctul %?% % &e calculează coretermometrului după cum urmează:

C R XR 2 ( % X % +)undeC este valoarea corecţiei ce trebuie adăugată la citirea termometrului;R este citirea medie pentru termometrul standard;R 2 este citirea medie pentru termometrul de lucru%8_8C9I>I eterminarea corecţiei termometrului:R 2.,< 3'R 2 2?,2 3'C 2.,< 3' ! 2?,2 3' ! +,. 3'sauR 47,+ 35R 2 47,7 35C 47,+ 35 ! 47,7 35 ! +,7 358_8C9I>I 2 Aplicarea corecţiei termometrului:C ! +,. 3'R 27,+ 3'R c (corectată) 27,+ 3' Y (!+,. 3') 2?,4 3'&e marc"ează şi se identifică termometrul cu corecţia sa şi data calibrării% u este bine să sefolosească termometre ale căror corecţii depăşesc dublul toleranţei permise a măsurătorii%

13= = Cali/rarea % sco imetrelor



Pagină 24 din 25

0bţineţi un fluid sau fluide de calibrare certificate cu grafic (vâscozitate funcţie de temperatură) care săacopere aria de interes; de e#emplu, 7+ m9aNs, ++ m9aNs, şi aşa mai departe% Asiguraţi!vă că numărullotului de pe grafic se potriveşte cu numărul lotului de pe containerul fluidului% 5iecare lot de fluid standardeste certificat individual% 6n mod normal, vâscozitatea va varia uşor de la lot la lot% &e curăţă şi se usucăstatorul, rotorul şi cana vâscozimetrului% &e aşează vâscozimetrul şi fluidul unul lângă altul pe o masă $ntr!ocameră cu temperatura destul de constantă Evariaţia pe ora ` . 3' (` 7 35) G% &e lasă să stea cel puţin 2 "pentru a se ec"ilibra%0@K ! Apa va contamina fluidul standard% &e pune $n funcţiune vâscozimetrul $n aer timp de 2 min ! ? minpentru a degripa lagărele şi angrenajele% acă rotorul vibrează e#cesiv, se corectează sau se $nlocuieşterotorul% &e umple cana până la linia trasată, cu fluid de calibrare şi se aşează pe platforma aparatului% &emişcă platforma până când nivelul fluidului ajunge la linia inscripţionată pe manşonul rotorului% &e introduceun termometru Ecapabil să măsoare± +, 3' ( ± +,2 35)G $n fluid şi se ţine sau se leagă pentru a prevenispargerea% &e pune $n funcţiune vâscozimetrul la vitează mică până când citirea termometrului se stabilizeazala o variaţie de +, 3' (+,2 35) la .+ s% &e notează temperatura% &e pune $n funcţiune vâscozimetrul şi se faccitirile la ++ r-min şi .++ r-min% 'itirile se estimează cu precizie de +,7 unităţi de scală% acă este nevoie, sefoloseşte o lupă% 5olosind graficul temperatură!viscozitate furnizat $mpreună cu fluidul de calibrare, sedetermină vâscozitatea certificată cu precizie de +,7 m9aNs% &e compară citirea la .++ r-min cu vâscozitateastandard şi se notează deviaţia (plus sau minus)% &e $mparte citirea la ++ r-min la ,<=, se compară cuvâscozitatea standard, şi se $nregistrează deviaţia% eviaţiile ce depăşesc ,7 unităţi nu sunt acceptate% acădeviaţia depăşeşte aceste limite, se ajustează sau se calibrează vâscozimetrul% &e notează numărul de serieal vâscozimetrului, data şi deviaţia% &e marc"ează pe vâscozimetru data calibrării şi situaţia calibrării%

13= =1= X ensitatea apei n func.ie de temperatur+

MC M& ensitate*@cm7



Pagină 25 din 25

13= = Cali/rarea celulei retortei&e lasă celula retortei, capacul şi apa distilată să ajungă la temperatura camerei% &e notează temperatura cuprecizie de +,7 3' ( 35)% &e pune cana retortei curată, goală şi capacul pe balanţă şi se face tara la zero% &umple cana retortei cu apă distilată% &e aşează capacul pe cană% &e roteşte capacul până la $nşurubarecompletă% Asiguraţi!vă că un mic e#ces de apă curge prin orificiul din capac% &e şterge e#cesul de apă de capac; evitaţi absorbţia de apă prin orificiu% &e aşează cana retortei plină, cu capac pe balanţa tarată anterior

&e notează masa de apă cu precizie de +,+ g% &e calculează volumul celulei retortei,V H'

, folosind densitateaapei la temperatura ambiantă (vezi @abelul %=% )V H' m V X ρ V ( % )undeV H' este volumul celulei retortei, $n mililitri;m V este masa apei, $n grame;

ρ V este densitatea apei, $n grame pe centimetru cub, la temperatura de testare, (vezi @abelul %=% )%

13=10= Cali/rarea man onului i *arniturilor presei filtruCanşonul sau garniturile pentru presa filtru la presiune scăzută, temperatură scăzută vor avea un diamteruinterior cuprins $ntre 47,= mm (2,<< in) şi 4 ,< mm (.,+. in)% &e verifică manşonul sau garniturile folosindetalon cu aceste diametre% u folosiţi manşoane sau garnituri ce depăşesc aceste limite pentru testareafiltrării%

IL Verificare Parametri Fluid de Foraj 10

Documents

Transcript of IL Verificare Parametri Fluid de Foraj 10