EVALUATION OF THE ADDITION OF OXIDIZED GRAPHENE AT THE EDGE ON THE RHEOLOGICAL AND FILTRATION PROPERTIES OF A WATER-BASED DRILLING MUD

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Authors: Karen Melissa Prada Sedano, Silvia Juliana Tarazona Ruiz
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Abstract

Enelámbitodelaperforacióndepozospetroleros,elusodelodosdeperforación resulta fundamental para garantizar la estabilidad del pozo,el transporte de recortes y el control de presiones subterráneas. Particularmente, los lodos overburden —utilizados en los primeros metros de perforación, donde predominan formaciones blandas y terrenos poco consolidados— enfrentan el desafío deminimizar la pérdidade fluido hacia la formación y mantener propiedades reológicas adecuadas bajo condicionesvariables. En respuesta a estos retos, el presente estudio evalúa experimentalmente el efecto deincorporar óxidodegrafenooxidadoenlosbordes(EGO)aunfluidodeperforaciónbaseagua.Seinvestigócómo distintasconcentracionesdelnanomaterialinfluyenenparámetrosclavecomolaviscosidadplástica, laviscosidadaparente,elpuntocedenteylacapacidaddefiltracióndelsistema.Adicionalmente, secaracterizóestructuralmenteelEGOmedianteespectroscopíainfrarroja(FTIR),confirmando la presencia de grupos funcionales oxigenados en los bordes de las láminas, esenciales para su dispersiónestable enmedioacuoso. Los resultados obtenidos muestran que la adición de EGO mejora significativamente el com- portamiento reológico del lodo, incrementando su resistencia interna al flujo y su capacidad de suspensióndesólidos,inclusobajocondicionestérmicassimuladasdefondodepozo.Asimismo,se observóunareducciónsustancialenelvolumendefiltradoyunaformaciónmáseficientedelatorta de filtración. Estos efectos se logran con concentraciones bajas del aditivo (0.2–0.4,ppb), lo que refuerzalaviabilidadtécnicayeconómica desuimplementaciónencampo. Enconjunto,loshallazgosdeestetrabajo sugierenqueelóxidodegrafenofuncionalizadoen los bordes es un aditivo promisor para el diseño de lodos de perforación avanzados, adaptables adistintasprofundidadesycondicionesoperativas,sincomprometerlaintegridadestructuraldel sistemaniaumentarsignificativamenteloscostosde formulación.

Fields of Study & Subjects

Drilling and Well Engineering Lubricants and Their Additives Grouting Rheology and Soil Mechanics

Publication details

Journal / source
Universidad Industrial de Santander
Publication date
24 February 2026
Language
ES
Document type
Thesis