Estudio sobre el compuesto de gel-resina para la pérdida de control de la circulación para mejorar el efecto de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería del petróleo
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• La pérdida de circulación es un desafío crítico de ingeniería de perforación, que conduce a la pérdida de fluidos, la inestabilidad y los problemas ambientales.
• Los agentes de obturación convencionales fallan en condiciones severas de alta temperatura y presión (HTHP) y en formaciones complejas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un material de enchufe compuesto de gel y resina de alto rendimiento para entornos de perforación de HTHP.
• Evaluar la estabilidad estructural del material, las propiedades reológicas y el rendimiento en diversas condiciones de pozo.

Principales métodos:

• Formulación optimizada de resina epoxi bisfenol-A, hexametilenetetramina y celulosa hidroxietil con partículas de nano-sílice y cáscara de nuez.
• Caracterización mediante espectroscopia infrarroja con transformación de Fourier (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA).
• Pruebas reológicas, estudios de envejecimiento, pruebas de tolerancia a la contaminación, pruebas de tapado a presión y pruebas de solubilidad ácida.

Principales resultados:

• El compuesto exhibió estabilidad estructural con una temperatura de descomposición inicial de 220 °C y conservó una resistencia a la compresión de 14,4 MPa después de 45 días a 140 °C.
• Pombabilidad superior demostrada por el comportamiento de adelgazamiento por corte (viscosidad inicial: 300-350 mPa·s) y un aumento mínimo de la viscosidad.
• Alcanza una alta presión de ruptura (15,19 MPa) en fracturas y una excelente adaptabilidad a la contaminación, la alta salinidad y las temperaturas elevadas.
• Se ha demostrado una excelente degradabilidad con una tasa de degradación del 97,69% en un 15% de HCl a 140 °C.

Conclusiones:

• El compuesto de gel-resina desarrollado es una solución estable, de alta resistencia y respetuosa con el medio ambiente para la pérdida de circulación.
• El material muestra un potencial significativo para aplicaciones de ingeniería en la mitigación de la pérdida de fluido de perforación en formaciones difíciles.