lab 3 lodo bentonitico densificado con baritina

8/16/2019 Lab 3 Lodo Bentonitico Densificado Con Baritina

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Laboratorio N°3

Preparación de Lodo Bentónitico Activado

1.-OBJETIVO GENERAL.-

Elaborar de manera correcta un lodo Bentónitico densificado con baritina y conocer

las propiedades, funciones y reacciones químicas del mismo.

2.-INTRODUCCION.-

En la presente práctica, vamos a determinar cada uno de los pasos a realizar para

la preparación de un lodo Bentónitico densificado con baritina, determinaremostodas y cada una de sus propiedades y sacaremos datos de las mismas, y

tendremos como conclusión el resultado de esta.

3.-MARCO TEORICO.-

BENTONITA.-

La bentonita es una arcilla de grano muy fino (coloidal) del tipo de montmorilonita

que contiene bases y hierro, utilizada en cerámica. El nombre deriva de un

yacimiento que se encuentra de Fort Benton, Estados Unidos. El tamaño de laspartículas es seguramente inferior a un 0.03% a la del grano medio de la caolinita.

El tipo más normal es la cálcica. La sódica se hincha cuando toma contacto con el

agua. El hierro que contiene siempre le da color, aunque existe también una

bentonita blanca. Este tipo dará un mejor color en duccion que en la oxidación

cuando se emplea en cuerpos de porcelana. Existen diversos tipos de bentonita

que varían dentro de la plasticidad como en la dureza.

Es una arcilla muy pegajosa con un alto grado de encogimiento (los enlaces entre

las capas unitarias permiten la entrada de una cantidad superior de agua que en la

coilinita) y tiene tendencia a fracturarse durante la cocción y el enfriamiento.

APLICACIONES DE LA BENTONITA.-

• En la ingeniería civil y cementaciones, para sostenimiento de tierras, en

forma de lodo Bentónitico.

• En construcción, como material de sellado.

• En perforación de pozos para extraer agua, petróleo o gas natural, usada en

la preparación de lodos de perforación.



• En la elaboración de grasas lubricantes.

• En la industria del vino como clarificarte proteico.

• En la industria petrolera ligada con agua para fabricar lodos de perforación.

• Alimentación animal para eliminación de toxinas de alimentos.

En metalurgia la bentita sódica y la bentonita cálcica como aglutinante de la

arena de cuarzo para fabricar modelos para fundición.

4.-Parte experimental.-

INSTRUMENTOS DE MEDICION USADOS, DESCRIPCION DE

LOS MISMOS.-Para el presente laboratorio utilizamos los siguientes instrumentos:

Balanza de Lodos.-

Es un dispositivo para medir la densidad (el peso) de lodo, cemento u otro líquido

como la lechada.

Mide los valores en las unidades: Libras por galón (lpg-ppg), Libras por pie cubico

(pcf), Kilogramo por metro cubico (kg/m3)

La balanza para lodo se compone de un vaso para el lodo de volumen fijo con una

tapa en un extremo de una barra graduada y un contrapeso en el otro extremo.

Una pesa deslizante puede ser movida a lo largo de la barra y una burbuja indica

cuando la barra está a nivel. La lectura de la densidad se toma en el punto donde

la pesa deslizante está posicionada en la barra cuando está a nivel.



Partes y funciones

Soporte o caja que sostiene la balanza.- Este viene como parte

del estuche, además de servir como base para la balanza y guardar

a la misma.

Punto de apoyo de la balanza.- Sirve como soporte o pedestal de equilibrio

de la balanza.

• Una copa receptora de muestra de lodo.-Es el recipiente en que se

contiene la muestra de un fluido a determinar.

• Una tapa con orificio central.-Sirve para evacuar el fluido remanente.

• Nivel de burbuja.-Es la que me ayuda a equilibrar la balanza hasta que esta

quede en el centro del visor para luego hacer la lectura de la densidad del

fluido.

• Un brazo con escala graduado.-Que es el que lleva distintas escalas de lalectura según sean las unidades de trabajo.

• Un contrapeso deslizable.-Sirve para equilibrar la balanza y así poder

determinar las lecturas.



• Resorte de restitución.- Es el que aporta con una fuerza opositora al

movimiento vertical hacia arriba cuando se ha asentado el cilindro giratorio

en el lodo.

Dial de lectura directa.-Es un dispositivo ubicado en la parte superior delreómetro, el que permite leer los datos que me determina el reómetro

acerca de las propiedades de viscosidad del lodo.

• Palanca posesionadora de velocidades.-Es una parte del reómetro que

me permite regular o posesionar el tipo de velocidad a la lectura que quiero

determinar cómo ser L600, L300 y Gel

• Manivela de revolución.-Es el mecanismo con el cual agito el lodo para

determinar las lecturas del dial de lectura.

Un receptáculo de perdigones. -Sirve para la calibración de la balanza.

El Reómetro. -

Es un que se utilizan para medir laInstrumento Forma en que fluye un líquido. Este

se usa para medir lainstrumento reología de los fluidos.El reómetro permite

someter a los fluidos a diferentes tipos de deformaciones controladas y medir los

esfuerzos o viceversasa Algunas de las propiedades reológicas que

determinaremos son:

La viscosidad plástica (VP.), se expresa en Cps.

El Punto cedente (PC.)/Yield Point (YP.) que se expresa en lb/100ft2

Partes y funciones

Cilindro giratorio . - Es el que mantiene en movimiento el lodo gracias al

mecanismo de unión con la manivela de las revoluciones.



• Perillas o sistema de engranajes.-Es un instrumento mecánico utilizado

para transmitir potencia a otro dentro de una máquina, en este caso el

reómetro.

Agitador.-

Es un instrumento usado en el laboratorio de lodos, consiste de las paletas y una

base, cuya función es agitar el lodo formado por las sustancias a usar.

Partes y funciones

• Base.-Es una parte del mesclador el cual me sirve como sostén del vaso

contenedor, para así determinar el apoyo firme de este y permitir que las

paletas hagan su trabajo.

• Paletas.-Es aquella parte del agitador que permite agitar las diferentes

sustancias para así poder hacer el lodo.

Vaso contenedor.-



Es un recipiente que tiene la capacidad de almacenar cualquier tipo de fluido, en

este caso de la experiencia LODO.

Capsula.-

Es un material de laboratorio, compuesta de porcelana, que se utiliza para la

separación de mezclas, por evaporación y para someter al calor ciertas sustanciasque requieren de elevadas temperaturas.

Probeta.-

Es un material de laboratorio compuesto de vidrio, se emplea para medir el volumen

de los líquidos.

REACTIVOS

Bentonita Agua



Soda caustica extendedor de bentonita

Baritina



PROCEDIMIENTO DE PREPARACION DEL LODO.-

• Pesar cierta cantidad “X” de bentonita a la balanza de lodos para sacar la

medida adecuada en la preparación de lodos.

• Agitar el agua, previamente mientras esta en movimiento se le va agregandode manera lenta y suave los gramos de bentonita hasta obtener el lodo

deseado.

• Conocer qué tipo de PH tiene el lodo

DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA.-

A 400 ml de agua, agregar 23lb/bbl de bentonita.

Primeramente prepararemos el lodo y para eso es necesario pesar la

bentonita.

Utilizaremos la siguiente aclaración:

1gr. En Laboratorio es igual a 1lb. En campo

350cc. En Laboratorio es igual a 1bbl. En campo

Tenemos que pesar en la balanza 26.3 lb/bbl. De Bentonita.

23 lb/bbl. ------------ 350cc.

X ------------- 400cc.

X = 26.3 lb/bbl. de Bentonita.



Colocamos agua en el vaso agitador mientras el agua está siendoagitada agregamos lentamente la bentonita.

Agitamos durante 10 minutos para que se homogenice la mezcla.

Al lodo anterior, agregar 0.5 ml de soda caustica y Agitar

2 minutos.

Luego agregar 0.5 ml de extendedor de bentonita y

Agitar 2 minutos.

Observar.



Entonces procedimos al cálculo de la densidad del lodo y obtuvimos:

= . /

• Hecho esto procedemos a calcular la reología del Lodo con el reómetro.

• Primeramente en el reómetro homogeneizar el lodo.

• Hacemos la lectura L600

• Luego realizamos la lectura L300

Después determinamos las propiedades reológicas como es la Viscosidad

plástica y el punto de cedente.

Donde:

VP = L600 – L300

PC = L300 – VP

Medir VP y PC.

Alumno L600 L300 VP PC Gel Densidad

Mauricio 25 20 5 15 11

1.02gr/ccJohanna 22 20 2 18 14

Yaneth 23 20 3 17 14



Después de haber calculado las reología del lodo Bentónitico, procedemos a

densificarlo con 50 gr. de baritina.

Entonces procedimos al cálculo de la densidad del lodo Bentónitico densificado

con baritina.

= . /

• Hecho esto procedemos a calcular la reología con el reómetro del Lododensificado.

• Primeramente en el reómetro homogeneizar el lodo.

• Hacemos la lectura L600

• Luego realizamos la lectura L300

Después determinamos las propiedades reológicas como es la Viscosidad

plástica y el punto de cedente.

Donde:

VP = L600 – L300

PC = L300 – VP



Medir VP y PC.

Alumno L600 L300 VP PC Gel Densidad

1.12gr/cc

OBSERVACION Y ANALISIS.-

• Obtenemos a través de la práctica un lodo Bentónitico de 1.02gr/cc y una

densidad de lodo de 1.04 gr/cc en lo teórico.

• Esta variación se puede explicar por una mala calibración en la balanza de

lodos.

• En la densificación del mismo lodo obtenemos una densidad de 1.12 gr/cc

en la práctica y una densidad teórica de 1.12 gr/cc.

CONCLUSIONES.-

A través de la experiencia se llegó a determinar las diferentes propiedades de lodo

Bentónitico activado, usando los materiales de laboratorio.

Aplicamos solución de soda caustica y extendedor de bentonita para aumentar la

viscosidad del lodo. Pero el mismo lodo lo densificamos con baritina el cual aumento

la densidad del lodo notablemente el cual con esto aumenta la capacidad de acarreo

de recortes.



Preguntas

1.- Cuál es la función principal y cuál es su composición química de la

baritina?

La función principal es de dar densidad a los lodos.

Su composición química es sulfato de bario S04Ba.

2.- Se tiene dos lodos a densidades iguales finales, uno contiene solo solidos

de formación y el otro solo baritina. Cuál de los dos tiene menor % vol.

solidos. Justifique.

El que tiene menor % vol. de solidos es el lodo con baritina debido a que la baritina

no necesita la cantidad de masa que requiere el lodo con sólidos de formación para

que sus densidades sean iguales.

Ya que la densidad es directamente proporcional a la cantidades de masa.

3.- Compare la densidad teórica y práctica obtenida con agregado de baritina

y concluya si es que existe diferencia entre ellas, teniendo en cuenta que todo

el procedimiento fue el correcto.



Las densidades en el lodo densificado con baritina coinciden en la teoría y en la

práctica.

4.- Se tienen 1000 bbl. De lodos de densidad inicial 1.03 gr/cc y se quiere

densificar a densidad final 13 lb/gal. Cuantos sacos de baritina de 50 kg. Cada

una debo afregar, cual es el volumen final obtenido y la fracción volumétrica

de los sólidos liviano y pesado?

5.- En Bolivia donde se encuentra los yacimientos de baritina.

En Bolivia los yacimientos de baritina se encuentran en las ciudades deCochabamba y Oruro.

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