Nmx l 140 1995, Atapulguita

5/26/2018 Nmx l 140 1995, Atapulguita

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EXPLORACION DEL PETROLEO ATAPULGUITA EMPLEADA

EN FLUIDOS DE PERFORACION, TERMINACION Y REPARACION

DE POZOS PETROLEROS ESPECIFICACIONES Y METODOS DE

PRUEBA.

OIL FIELD EXPLORATION ATAPULGITE USED IN DRILLING,

COMPLETION AND WORKVER FLUIDS SPECIFICATIONS AND TEST

METHODS.

DIRECCION GENERAL DE NORMAS


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PREFACIO

En la siguiente elaboracin de esta Norma Mexicana participaron las siguientes empresas einstituciones:

BARRICOSTA, S.A. DE C.V.

BARROID, S.A. DE C.V.

DOWEL SCHILUMBERGER, S.A. DE C.V.

INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO

Gerencia de perforacin y Acondicionamiento de Pozos.

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELECTRICAS

MINERALES Y ARCILLAS, S-A- DE C.V. PETROLEOS MEXICANOS

Gerencia de perforacin y Mantenimiento de Pozos. Regin Marina;Gerencia de Recursos Materiales. Sede.

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MEXICO

Centro de Instrumentos;Facultad de Ingeniera.


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INDICE DEL CONTENIDO

Nmero del Captulo

0 Introduccin

1 Objetivo y campo de aplicacin

2 Definiciones

3 Clasificacin

4 Especificaciones5 Muestro

6 Mtodos de prueba

7 Marcado, etiquetado, envase y embalaje

8 Apndice A

9 Bibliografa

10 Concordancia con normas internacionales


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EXPLORACION DEL PETROLEO ATAPULGUITA EMPLEADA EN FLUIDOS DEPERFORACION, TERMINACION Y REPARACION DE POZOS PETROLEROS

ESPECIFICACIONES Y METODOS DE PRUEBA.

OIL FIELD EXPLORATION ATAPULGITE USED IN DRILLING, COMPLETIONAND WORKVER FLUIDS SPECIFICATIONS AND TEST METHODS

0 INTRODUCCION

La atapulguita es material empleado en la formulacin de fluidos salados, utilizados en laperforacin, terminacin y reparacin de pozos. Esta es adicionada para impartirpropiedades de suspensin y capacidad de transporte hacia la superficie de los recortes

generados, adems de proteger las paredes del pozo mediante la formacin de un anjarre.

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIN

Esta Norma Mexicana establece la metodologa de evaluacin y las especificaciones quedebe cumplir la atapulguita, utilizada como viscosificante, terminacin y reparacin depozos petroleros.

2 DEFINICIONES

Para los propsitos de esta Norma Mexicana, se establecen las siguientes definiciones:

2.1 Arcillas

Son minerales no metlicos de fino tamao de partcula. Qumicamente son compuestos desilicatos de aluminio y ocasionalmente de magnesio. Pueden tener impurezas de cuarzo,feldespatos, carbonatos y sulfuros entre otros.

2.2 Atapulguita

Es mineral arcilloso compuesto por silicatos de aluminio y magnesio hidratados. Presentauna caracterstica estructural de cadena que mantiene estables las suspensiones coloidales,en presencia de agua salada.

2.3 Espcimen

Es el conjunto de porciones de producto extrados de los sacos que componen la muestrarepresentativa.


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2.4 Lote

Es la cantidad de unidades de producto fabricadas esencialmente bajo las mismascondiciones de operacin y que puede ser manejada como parte de la produccin.

2.5 Lote de entrega

Es la cantidad total de atapulguita envasada en sacos motivo de una transaccin comercial.

2.6 Lote unitario

Es el integrado por quince toneladas o trescientos sacos o menos.

2.7 Muestra

Es el conjunto de especmenes extrados, conforme a lo indicado en 5.2, que debensometerse a la inspeccin para determinar su calidad.

2.8 Muestra representativa

Es la muestra que representa proporcionalmente el lote del cual fue extrada, en cuanto acaractersticas y propiedades de los especmenes (se recomienda consultar la NormaMexicana NMX-Z-012/2 (vase la Bibliografa inciso 9.5).

2.9 Muestra representativa reducida

La muestra representativa se reduce por cuartetos hasta aproximadamente dos kilogramos,los cuales se dividen en tres partes, una para el anlisis de calidad, otra para el proveedor yotra para resguardo por parte del usuario para casos de reanlisis o tercera.

2.10 Unidad de producto

Es cada uno de los sacos de 50 kg que constituyen el Lote Unitario.

3 CLASIFICACION

Para efecto de esta norma, se clasifican la atapulguita en un solo tipo y grado de calidad.

4 ESPECIFICACIONES

En la tabla 1 se indican las especificaciones que debe cumplir la atapulguita, objeto de estanorma.


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Parmetros Especificaciones Mtodo de prueba

Humedad (%) 15,0 mximo Vase 6.1Viscosidad plstica (mPa. S) 6,0 mnimo Vase 6.2

Retenido en la malla 200 (%)(abertura de 75 um) 8,0 mximo Vase 6.3

NOTA 1. 1cp=1mPa.s

5 MUESTREO

5.1 Material para la tima de especmetros y preparacin de la muestra.

Sonda (calador de acero inoxidable tipo espada). De aproximadamente .65 cm de

longitud y 4 cm de dimetro (vase figura 1). Bolsas de polietileno adecuadas para las muestras Cinta adhesiva plstica de 10 cm de ancho. Etiquetas adheribles Marcador tipo crayn Cuarteador tipo rifle

5.2 Procedimiento

El nivel de inspeccin puede ser fijado de comn acuerdo entre el comprador y elproveedor, a falta de este acuerdo se debe proceder conforme a lo siguiente:

5.2.1 Tamao de la muestra

Seleccione el tamao de muestra de acuerdo con el tamao del Lote, segn tabla I-ATamao de muestra por cdigo de letras del apndice A, en cual se indica que para unLote de quince toneladas o trescientos sacos menos y un nivel de inspeccin general II seobtiene la letra clave B. Con esta letra en la tabla II-A Planes de muestreo sencillo parauna inspeccin normal, se determina que el tamao de la muestra es 3. Esto nos indica quese deben analizar tres muestras por separado y que cada muestra es equivalente a unatonelada ( 1 000 kg). Para conformar la muestra representativa, el nmero de unidades deconformar la muestra representativa, el nmero de unidades de producto a muestrear se

determina nuevamente en la tabla I-A, que en este caso indica que para un lote de 501 kg a1 200 kg y un nivel de inspeccin general I, la letra clave es G. Con esta letra pasamosnuevamente a la tabla II-A Planes de muestreo sencillo para inspeccin normal, con lacual obtenemos 32, que es el nmero de unidades de productos (sacos), a muestrear paracada una de las tres muestras.

Para la extraccin de especmenes utilice el caldor tipo espada (vase figura 1) y aplicandouna seleccin de nmeros aleatorios como el ejemplo que se indica en la tabla III-A,


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seleccione los terinta y dos sacos a muestre, extrayendo una espcimen en cada inmersin,homogeneizndolas, y posteriormente reducindolas, para obtener la muestra representativapara el anlisis.

Divdala en tres porciones: una para el anlisis, otra par a el proveedor y una ms para el

usuario. Repita el procedimiento de extraccin de especmenes, hasta obtener las tresmuestras.

Figura 1 Muesteador tipo espada para productos qumicos

NOTA 2.- Este maestreado debe ser de acero inoxidable.

6 METODOS DE PRUEBA

6.1 Humedad

6.2 6.1.1 Fundamento

Es la cantidad de agua libre o cualquier otro material voltil que puede eliminarse de unamuestra de atapulguita, secado hasta masa constante a una temperatura ligeramente superior

a la de ebullicin del agua.6.1.2 Reactivos y materiales

6.1.2.1Reactivas

Atapulguita

6.1.2.2Materiales

Pesafiltro o recipiente apropiado

Esptula Desecador con CaCl2o equivalente

6.1.3 Aparatos

Balanza analtica Estufa con control de temperatura, regulada a 105C 3C


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6.1.4 Preparacin y acondicionamiento de la muestra

La muestra debe mantenerse en un recipiente hermticamente cerrado.

6.1.5

Procedimiento

a) Determine la masa de 10 g 0,001 g de atapulguita en el pesafiltrob) Seque en la estufa durante dos horas a 105C 3C: Enfre la muestra en el de secador

y determine la masa nuevamente.

6.16 Expresin de resultados

Humedad(%)= m-ms/m x 100Donde:

M es la masa de la muestra en gramos (g);Ms es la masa de la muestra seca en gramos (g)

6.1.6 informe de la prueba

Los resultados obtenidos al aplicar este mtodo se pueden reportar en un formato al de lasespecificaciones.

6.2 Viscosidad plstica

6.2.1

FundamentoLa viscosidad plstica es una de las propiedades de flujo de los fluidos de perforacin msimportantes, por lo que debe controlarse en valores apropiados. Esta propiedad se obtienemediante un viscosmetro rotacional de cilindros concntricos, cuyas cosntantes han sidoajustadas de acuerdo al modelo plstico de Bingham.

6.2.2 Reactivas y materiales

6.2.2.1Reactivas

Atapulguita Solucin saturada de cloruro de sodio

Antiespumante ( alcohol octlico o similar)

6.2.2.1.1. Preparacin de la solucin

- Solucin saturada de cloruro de sodio (NaCL)


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Adicionar 400 g de cloruro de sodio grado reactivo en 1 L de agua destilada y agitar durante10 mm. Decante la solucin sobrenadante.

6.2.2.2Materiales

-

Frasco de vidrio o plstico con tapa hermtica, con capacidad de 1 L.- Probeta de 500 ml- Vaso para multimixer- Esptula

6.2.3 Aparatos

- Balanza granataria con exactitud de - 0.1 g- Viscosmetro rotacional de indicacin directa (consultar la bibliografa que se indica en

el inciso 9.2)- Mezclador tipo multimexer (consultar la bibliografa que se indica en el inciso 9.1)

-

Medidor de intervalos de tiempo con alarma.6.2.4 Preparacin y acondicionamiento de la muestra

Vace 500 ml de la solucin de cloruro de sodio saturada al vaso del multimixer, conagitacin adicione lentamente 35 g - 0.1 g de atapulguita. Despus de 5 min. De agitacinlimpie las paredes internas del vaso con la esptula, agite 20 min ms. Coloque lasuspensin en el frasco y cierre hermticamente. Aeje estticamente de 16 h a 20 h, atemperatura ambiente.

6.2.5 Procedimiento

Agite durante 5 in la suspensin de atapulguita preparada en 6.2.4. si se produce espumaadicione dos gotas de antiespumante y agite con la esptula. Determine las lecturas a 600r/in y 300r/min en el viscosmetro rotaciones.

6.2.6 Expresin de resultados

Viscosidad plstica (mapas) =L600 L300(vase nota 1, tabla 1)

donde:

L600 es la lectura del viscosmetro a 600r/min;L300 es la lectura del viscosmetro a 300r/min.

6.2.7 informe de la prueba


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Los resultados obtenidos al aplicar este mtodo se pueden reportar en un formato similar delas especificaciones.

6.3 Fundamento

El procedimiento se basa en determinar el tamao de partcula mediante el cribado dematerial a travs de mallas con dimensiones estndar. Con esto se controla un contenido departculas finas que no ocasione problemas de abrasividad y facilite la integracin de lasuspencin de atapulguita.

6.3.2 Reactivas y materiales

6.3.2.1Reactivas

- Agua destilada- Atapulguita

-

Pirofosfato tetrasdico anhidro o equivalente6.3.2.2

- Malla 200 (abertura estndar 75 um) (consultar la bibliografa que se indica en el inciso9.3)

- Vaso apropiado para el mezclador- Cpsula para el mezclador- Cpsula de porcelana- Pisotea

6.3.3

Aparatos- Balanza garantira con exactitud de 0.1 g- Estufa con control de temperatura, regulaba a 105C 3C- Mezclador tipo multimixer (consultar la bibliografa que se indica en el inciso 9.1)- Medidor de intervalos de tiempo con alarma).

6.3.4 Preparacin y acondicionamiento de la muestra

La muestra debe mantenerse en un recipiente hermticamente cerrado.

6.3.5

Procedimientos.

A 350 mal de agua destilada adicione 0.2 g de prifosfato tetrasdico anhidro y 10 g - 0.1de atapulguita tal como se recibe, agite durante 20 min.

Vace la suspensin a la malla y lave ek retenido con un flujo continuo de agua durante 5min 1 min.


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Transfiera el retenido a una cpsula de porcelana, use la pisotea para recuperar cualquiermaterial que pudiera quedarse adherido en la malla. Deje reposar durante 10 in, decante elexceso de agua evitando la prdida de slidos y seque en la estufa a 105C - 3C durante60 in; enfre en el desecador y determine la masa con una aproximacin de 0.1 g.

6.3.6

Expresin de resultadosmasa del retenido en gramos (gRetenido en la masa 200 (%)=)------------------------------------------ x 100

masa de la muestra en gramos (g)6.3.7 Informe de la Prueba

Los resultados obtenidos al aplicar este mtodo se pueden reportar en un formato similar alde las especificaciones.

7 MARCADO, ETIQUETANDO, ENVASE Y EMBALAJE

7.1

Mercado- Cada saco debe identificarse en forma legible e indeleble con lo siguiente:

- Nombre del producto * y marca registrada- Contenido neto en kilogramos- Nmero de Lote de fabricacin- Razn social del fabricante o importador- La leyenda HECHO EN MEXICO O INDICAR EL PAS DE ORGEN HECHO

EN ......

-

NOTA 3.- Tamao mnimo de la letra de 5.0 cm y color contrastaste7.2 Etiquetado

Cada saco de atapulguita debe incluir los datos necesarios para el correcto manejo delmismo, adems de contener toda la informacin en cuanto a precauciones con su uso, deacuerdo con lo que establecen las normas y leyes de seguridad vigentes.

7.3 Envase y embalaje

La atapulguita debe envasarse en sacos de cinco capas de papel kraft siendo la primera de

80 g/m. La tercera o cuarta de dichas capas debe impermeabilizarse mediante una pelculade plstico de 0.018 mm de espesor como mnimo y estar adherida al papel. Cada saco debecontener la masa indicada en el mismo 1,5 %

La atalpulguita debe embalarse en cartn o plstico, de tal forma que se garantice suintegridad hasta el momento de su utilizacin.


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9 BIBLIOGRAFIA

9.1 API SPEC 13 Specifiaction for drilling fluid Materials. Fourteenth edition,August 1, 1991, section 2.

9.2 API RP 13 B-1 Recommended practice standard procedure for fiel testingwater based drilling fluids. First edition. June 1, 1990.

9.3 ASTM E 11-87 Standard apecification for wire- cloth sieves for testinpurposes.

9.4 NMX-Z-012/2 Muestreo para la inspeccin por atributos- Parte 1:Informacin general y aplicaciones.

9.5 NMX-Z-012/2 Muestreo para la inspeccin por atributos- parte 2:Mtodos demuestreo, tablas y grficas.

9.6 NOM-008-SCFI-1993 Sistema general de unidades de medida.

10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

Esta normas no concuerda con ninguna norma internacional por no existir referencia algunaal momento de su elaboracin.

Mxico, D.F.,a 6 MAR.1996.

LA DIRECTORA GENERAL DE NORMAS

LIC. MARIA EUGENIA BRACHO GONZLEZ.

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