Fluidos de perforación, geles viscoelasticos

Los geles viscoelasticos poseen porciones tanto elásticas como viscosas. La porción viscosa se comporta acorde a la ley de hooke (modelo de resorte) y la porción elástica obedece la ley de newton (modelo amortiguador). El desarrollo químico de estos geles se basa en la Concentración Miscelar de Cationes, Balance Hidrofílico - Lipofílico y el Número de agregación para producir micelas 3D. Requieren un Surfactante y un Ion Opuesto estos fluidos adelgazan por Corte, presentando así una baja Fricción debido al alineamiento de las Micelas en la dirección del flujo a altas velocidades de corte, lo que genera un rompimiento limpio sin residuos en presencia de hidrocarburos, alcoholes y ácidos.
El comportamiento de este fluido se muestra en la siguiente grafica

Donde se observa el esfuerzo aplicado y la deformación generada con diferentes respuestas sobre la parte viscosa y sobre la parte elástica del material. Básicamente cuando a este tipo de fluido se les somete a un esfuerzo y luego se remueve la carga, la deformación solo se reinicia en la porción elástica del fluido, la parte viscosa del fluido seguirá parcialmente deformada.

La viscoelasticidad de estos fluidos y el proceso químico que los genera se puede observar de una manera esquemática y sencilla en el siguiente diagrama.

Entre las características más importantes que presentan los geles viscoelásticos se pueden destacar:
• Ruptura limpia, sin residuo, en la presencia de hidrocarburos, alcoholes, glicoles y ácidos
• Acuohumecta la formación.
• Suspensión del agente de sostén casi perfecta
• Baja presión de fricción + Fluido más denso
• 2 mecanismos internos adicionales de ruptura, aplicables para pozos de agua y gas
• Estable hasta 260 F
• Compatible con sales hasta un 20% para mejor estabilización de arcillas
• Son compatibles con el uso de N2 y CO2 .

Tomado de http://www.materiales-sam.org.ar/ desarrollo de fluidos viscoelásticos para estimulación de pozos por. http://www.oilproduction.net/ Fluidos Viscoelásticos por Darío Hideg – Sr Project Engineer BJ Services Company