MEDIDOR DE ESTABILIDAD ELECTRICA (ES) OFI N

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2 Medidor de Estabilidad Electrica (ES) Página 1 de 1 MEDIDOR DE ESTABILIDAD ELECTRICA (ES) OFI N El Medidor OFITE de Estabilidad Eléctrica (ES) es un instrumento de onda sinusoidal fabricado de acuerdo a la Recommended Practice Standard Procedure for Field Testing Oil-Based Drilling Fluids, 13B-2 del American Petroleum Institute (API). Este aparato es preciso, compacto y portátil y se usa rutinariamente en el campo y en el laboratorio para medir la resistencia eléctrica relativa de los fluidos de perforación que tienen una fase oleosa continua. El instrumento posee un medidor y una sonda y se opera con cuatro baterías alcalinas de 9 volt, las cuales son fáciles de conseguir. Se incluye un sistema standard de calibración de alta y baja con cada unidad, para asegurar su exactitud. El voltaje dieléctrico de ruptura es el punto en el cual el fluido de perforación se torna eléctricamente conductivo. La fuente de poder DC (corriente continua) de las baterías provee a los electrodos un voltaje de corriente alterna de baja frecuencia. La unidad provee una tasa constante e incremental de voltaje hasta que la emulsión se torna eléctricamente conductiva. La corriente de 61 micro amps (61 A) que fluye a través de los electrodos hará que el display pare y la lectura se mantenga constante mientras se tenga presionado el interruptor. La lectura se denomina estabilidad eléctrica, estabilidad de emulsión o valor ES del fluido. El valor de la estabilidad eléctrica disminuirá con el aumento de la temperatura del ensayo. La temperatura de ensayo recomendada por API es de 120 F + 5 (49 C + 3 ). La temperatura debería siempre monitorearse cuidadosamente y registrarse. La estabilidad eléctrica (ES) de un fluido de perforación base oleosa es una propiedad relacionada a la estabilidad de la emulsión y su capacidad oleo-humectante. La estabilidad eléctrica se determina aplicando una señal eléctrica sinusoidal de voltaje progresivo, a través de un par de electrodos de placas paralelas y planas, separadas por un espacio de plg (1.59 mm), que están sumergidos en el fluido. La corriente resultante permanecerá baja hasta que se alcance el umbral de voltaje, a partir del cual la corriente se elevara rápidamente. Este umbral de voltaje se refiere a la estabilidad eléctrica del fluido (ES) y se define como el voltaje medido cuando la corriente alcanza 61 A. La onda sinusoidal especificada por el voltaje progresivo resulta en una energización más eficiente del fluido, y genera valores considerablemente menores de ES (frecuentemente menores a la mitad), en relación a las ondas en pico de los

3 Medidor de Estabilidad Electrica (ES) Página 2 de 2 instrumentos antiguos manufacturados por OFITE y otros. La simetría de la señal sinusoidal también inhibe el pegamiento de sólidos sobre las fases de los electrodos y mejora la reproductibilidad de los resultados. Para mejoras posteriores en la reproductibilidad, las especificaciones del instrumento incluyen una progresión de voltaje automática a una tasa fija de incremento. La composición química y la historia tensional del fluido de perforación controla la magnitud absoluta de la ES en una forma compleja. Por esta razón, no es recomendable la interpretación del estado oleo-humectante de un lodo, a partir de una simple medida de su ES. Sólo las tendencias en ES deberían ser usadas para tomar decisiones sobre el tratamiento de los lodos. COMPONENTES: # Sonda con Cable # Calibración Standard, Alta/Baja # Batería, 9 volt Alcalina, para Modelo ESM-30A Para Modelos más antig os: # Batería, 8.4 volt, para Modelos 23C y ESM 20 Opcional: # Viscosímetro de Embudo Marsh o malla 12 mesh #130-38/381 Copa Térmica, 115 volt/230 volt # Termómetro, F, metálico PROCEDIMIENTO: 1. Inspeccione la sonda de electrodo y el cable para detectar cualquier daño. Asegúrese que el espacio entre los electrodos esté libre de depósitos y que el conector al instrumento esté limpio y seco. Limpie minuciosamente el cuerpo del electrodo con una toalla de papel, teniendo cuidado de pasar la misma unas pocas veces a través de la apertura de los electrodos. Agite ligeramente la sonda del electrodo en la base del fluido oleoso que se ha formulado o, si la base oleosa no está disponible, puede usar otro tipo de solvente suave como el alcohol isopropílico. No use una solución de detergente ni solventes aromáticos, como el xileno, para limpiar el electrodo. Limpie y seque la sonda del electrodo, como lo antedicho.

4 Medidor de Estabilidad Electrica (ES) Página 3 de 3 2. Vuelque una muestra del lodo oleoso, la cual ha sido precalentada (si fuera necesario) a la temperatura designada por la norma API, a través de una malla 12 mesh o a través de la malla del embudo Marsh dentro de un container de vidrio o de plástico. NO USE UN CONTAINER METALICO. Registre la temperatura del lodo en su reporte de lodos. 3. Agite manualmente la muestra a 120 F con la misma sonda electrodo, aproximadamente 10 segundos, para asegurarse una uniformidad en la composición y temperatura del lodo base oleosa. La posición de la sonda electrodo deberá ser tal, que la misma no toque el fondo ni los lados del container, y asegúrese que las superficies del electrodo estén completamente cubiertas con la muestra. 4. Apriete el botón para comenzar el voltaje creciente. No mueva el electrodo durante el aumento de voltaje. 5. Al final del ensayo de elevación de voltaje, anote el valor ES mostrado en la escala de salida. 6. Repita el procedimiento ya mencionado con la misma muestra de lodo. Los dos valores ES no deberán diferir en más de un 5%. Si la diferencia está por arriba del 5%, el medidor o el electrodo deberían ser revisados. 7. Registre el promedio de las dos medidas ES en su reporte de lodos. ENSAYO DE CALIBRACION: 1. Inspecciones la sonda electrodo y el cable para evidenciar algún daño. Asegúrese que el espacio entre las dos terminales del electrodo este libre de depósitos, y que el conector al instrumento este libre y seco. 2. Desconecte la sonda electrodo del medidor y presione el botón para correr un ensayo de voltaje incremental. Si el medidor trabaja apropiadamente, la lectura ES debería alcanzar el máximo voltaje permisible para el instrumento. 3. Obtenga el standard de calibración de alta y conéctelo dentro del mismo receptáculo usado para el electrodo. Corra el ensayo de voltaje incremental y anote la lectura del valor ES. Este numero debería estar entre + 2% del valor marcado en el Standard de Calibración de Alta. Repita este procedimiento usando el Standard de Calibración de Baja y, nuevamente, los valores entre uno y otro deberían estar dentro de un rango de + 2%. Si la lectura del instrumento cae dentro de estos límites aceptables, el medidor está trabajando correctamente. 4. Reconecte el electrodo al medidor y repita el ensayo de voltaje progresivo usando agua corriente. La lectura ES no debería exceder los 6 volts. Si la lectura excede 6 volts, limpie nuevamente la sonda electrodo usando un solvente adecuado (isopropanol, etc.) y chequee

5 Medidor de Estabilidad Electrica (ES) Página 4 de 4 cuidadosamente el conector eléctrico para verificar daños o desgastes. Si la unidad aún no funciona adecuadamente, podría reemplazarse el electrodo-cable, llamando a OFITE y ordenando un nuevo electrodo, Parte N Nota: Estos procedimientos no chequean la forma de onda, la frecuencia AC o la tasa progresiva de voltaje. El medidor ES deberá ser chequeado periódicamente por un técnico calificado, para asegurarse que todas las unidades se enmarquen dentro de las especificaciones. ESPECIFICACIONES: MEDIDOR Forma de onda Frecuencia AC Unidades de Salida Tasa progresiva Rango mínimo de salida Interruptor de corriente ELECTRODO Contenedor Material Diámetro Espaciado (gap) Sinusoidal, <5% de distorsión armónica total Hz Voltajes máximos volts por segundo, operación automática volts (máximo) A Material resistente a los componentes del lodo oleoso hasta 220 F (105 C) Metal anticorrosivo plg ( mm) plg ( mm) a 72 F (22 C)

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