Lodos de Perforación en la industria petrolera

Los lodos de perforación son fluidos que circulan en los pozos de petróleo y gas para limpiar y acondicionar el hoyo, para lubricar la broca de perforación y para equilibrar la presión de formación.

Los lodos de perforación típicamente usan agua o petróleo como fluido base. En años recientes, los lodos de perforación a base de sintéticos formulados empleando éster, éteres o polialfaolefinas como fluidos de base, se encuentran disponibles como alternativas. La información existente sugiere que los lodos de perforación a base de sintéticos son relativamente no tóxicos en los ambientes marinos y tienen un alto grado de biodegradación.

A fin de minimizar la cantidad de petróleo descargada dentro del ambiente marino, los operadores deben, en lo posible, utilizar lodos a base de agua o a base de sintéticos.

El uso de un lodo a base de petróleo requerirá de aprobación específica y estará limitado a los pozos, o porciones de los mismos, donde los requerimientos de perforación sean tales que el uso de lodos a base de agua o a base de sintéticos no sea práctico.

Si se aprueba un lodo a base de petróleo, el contenido aromático del petróleo base deberá ser de 5 % o menos y el petróleo no deberá ser acentuadamente tóxico de acuerdo a su medición por medio de pruebas estándares de toxicidad.

Los lodos de perforación a base de petróleo, remanentes luego de un cambio de lodo de perforación o de la completación de un programa de perforación, deben ser recuperados y reciclados o transferidos a la costa de una manera apropiad, según la reglamentación local.

Los lodos de perforación a base de agua que hayan sido usados o que hayan sobrado, podrán ser descargados desde las instalaciones marinas, sin tratamiento, a 3 metros o más de profundidad de la superficie, siempre y cuando no contengan aditivos químicos tóxicos o con hidrocarburos. Los operadores deberán, sin embargo, desarrollar procedimientos que reduzcan la necesidad de la disposición a granel de estos lodos, ya sea después de un cambio de lodo de perforación o de completar un programa de perforación.

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Clasificación de residuos industriales sólidos

(de acuerdo a la Secretaría Regional Ministerial de Salud del Gobierno de Chile)

Residuos industriales sólidos Inertes: Residuos que no presentan efectos sobre el medio ambiente, debido a que su composición de elementos contaminantes es mínima. Estos residuos presentan nula capacidad de combustión, no tienen reactividad química y no migran del punto de disposición. Ejemplos: escombros, baldosas, etc.

Residuos industriales sólidos peligrosos: Son aquellos materiales sólidos, pastosos, líquidos, así como los gaseosos contenidos en recipientes, que luego de un proceso de producción, transformación, utilización o consumo, su propietario destina a su recuperación o al abandono. La gama de estos productos es variada. Según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) pueden ser subproductos de procesos de manufactura o simplemente productos comerciales desechados, tal como líquidos para limpiar o pesticidas. Estos productos pueden contener en su composición sustancias en cantidades o concentraciones tales que presenten un riesgo para la salud humana, recursos naturales y medio ambiente.

Su peligrosidad está definida cuando el material desechado presenta al menos una de las siguientes características de peligrosidad: Toxicidad, Inflamabilidad, Reactividad y Corrosividad . Estos 4 conceptos se utilizan para determinar si un residuo es peligroso o no, al margen de que se identifique una sustancia listada como sustancia peligrosa en el Código Sanitario.

Residuos Tóxicos

Toxicidad aguda: se produce por ingestión, inhalación o absorción a través de la piel, corrosividad u otros peligros por contacto con la piel, ojos o riesgos de inflamación.

Toxicidad crónica: se produce a largo plazo, luego de exposiciones repetidas, cancirogenicidad, resistencia a los procesos de desintoxicación o capacidad potencial para contaminar las aguas superficiales o subterráneas, suelos, etc

Residuos Tóxicos por lixiviación: Son aquellos que al ser abandonados en algún sitio eriazo y que al entrar en contacto con variables medio ambientales, como las aguas lluvias, producen la solubilidad de sus elementos tóxicos, los cuales son transportados por las aguas hacia las napas subterráneas. Ejemplos de residuos tóxicos por lixiviación son los pesticidas, insecticidas, lodos con plomo, lodos con arsénico, entre otros.

Un residuo será tóxico por lixiviación si una muestra del lixiviado contiene uno o más de los constituyentes tóxicos como Arsénico, Bario, Benceno, Cadmio, Plomo, Mercurio, entre otros, en concentraciones mayores o iguales a las establecidas por la EPA. La muestra del lixiviado del residuo deberá obtenerse según el Método 1311 (“Procedimiento para Determinar la Característica de Toxicidad por Lixiviación, EPA”) - Test de toxicidad por lixiviación o Test TCLP.

Residuos Inflamables : Siendo líquidos, presentan un punto de inflamación inferior a 61°C. Se excluyen de esta definición las soluciones acuosas con una concentración de alcohol inferior o igual al 24 %. Tales soluciones son incapaces de sostener por sí solas una combustión. Ejemplos: solventes usados, alcoholes, aerosoles.

Si la muestra NO es líquida y es capaz de provocar, bajo condiciones estándares de presión y temperatura (1 atm y 25 °C), fuego por fricción, absorción de humedad, o cambios químicos espontáneos y, cuando se inflama, lo hace en forma tan vigorosa y persistente que ocasiona una situación de peligro.

Un gas o una mezcla de gases es inflamable cuando, al combinarse con aire, constituye una mezcla que tiene un punto de inflamación inferior a 61°C. Son inflamables si corresponden a sustancias oxidantes como los cloratos, permanganatos, peróxidos inorgánicos o nitratos, que genera oxígeno lo suficientemente rápido como para estimular la combustión de materia orgánica.

Los residuos inflamables que tengan una alta capacidad calorífica (aproximadamente 5.000 Kcal/Kg) podrían ser destinados a ser aprovechados como “combustibles alternativos”, en hornos cementeros, siempre y cuando se cumplan con las autorizaciones ambientales y sectoriales por parte del generador y empresas destinatarias del combustible alternativo.

Un “Combustible Alternativo” es una mezcla de residuos sólidos o líquidos, que tiene una alta capacidad calorífica. Este deberá ser elaborado respetando parámetros máximos previamente establecidos de sustancias tales como metales pesados, dioxinas, furanos, sulfuros, cloruros, etc., de modo que su combustión en hornos cementeros no cause daños al medio ambiente. Este sistema, aparte de solucionar un problema ambiental, baja el costo de disposición final de estos residuos y además, significa un ahorro de combustibles fósiles.

Residuos reactivos: Se caracterizan por ser normalmente inestables y sufren, con facilidad, violentos cambios sin detonar, por ejemplo, forman mezclas potencialmente explosivas con agua. Contienen cianuros o súlfuros que al ser expuestos a condiciones de pH entre 2 y 12,5, puede generar gases, vapores o humos tóxicos en cantidades suficientes como para presentar un peligro a la salud humana o al medio ambiente. Ejemplos: soluciones de cianuro, borras de aluminio, restos de reactivos químicos como potasio, sodio.

Serán considerados peligrosos todos aquellos desechos y sustancias que, de acuerdo a los Métodos 1001 (Método para determinar Acido Cianhídrico) y 1002 (Método para determinar Acido Sulfhídrico), descritos en el Libro de Métodos EPA, sean capaces de generar, por cada Kg. de ellos, una cantidad superior o igual a 500 mg de ácido sulfhídrico (H2S), o una cantidad superior o igual a 250 mg. de ácido cianhídrico (HCN).

Residuos Corrosivos: Se trata de residuos que tienen un pH inferior o igual a 2 ó mayor o igual a 12,5. Técnicamente, estas sustancias corroen el acero (SAE 1020) a una tasa mayor de 6,35 mm por año, a una temperatura de 55 °C. Ejemplos: soluciones ácidas, como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, soluciones básicas como hidróxido de sodio, soda cáustica, borras o lodos básicos.

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La bomba de husillo o de tornillo

Las bombas de husillo, o también llamada de tornillo, son bombas de desplazamiento positivo, lo que la diferencian de las bombas centrifugas. Este tipo de bombas usan un tornillo helicoidal excéntrico que se mueve dentro de una camisa y hace fluir el líquido entre el tornillo y la camisa. El fluido que rodea los rotores en la zona de aspiración es atrapado a medida que estos giran, es empujado y forzado a salir por el otro extremo.

Este tipo de bombas pueden operar con flujos fijos a su descarga, aún cuando bombeen contra una red de presión variable, no como en el caso de las bombas centrífugas, donde el flujo entregado depende de la presión a su descarga.

Debido a sus características, este tipo de bombas son ideales para fluidos altamente viscosos, con contenidos de sólidos muy altos, que no necesiten removerse o que formen espumas si se agitan.

Proveedores de bombas de husillo o tornillo

A continuación le presentamos a WESTEC, proveedor de bombas de husillo o tornillo:

WESTEC es una empresa que combina ideas nuevas y frescas con más de 30 años de experiencia y se ha creado debido a la necesidad de una empresa que se especialice en la ingeniería de proceso, conceptual y a detalle para la industria farmacéutica, química en general, automotriz y alimentos en México.

WESTEC es representante exclusivo de SGS Bombas, y dentro de su línea de bombas se encuentran las bombas de husillo helicoidal, con las siguientes características técnicas:

La línea de bombas de husillo helicoidal de SGS Bombas, incluyen:

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