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La SRU™ de AMC reduce en un 80% el uso de agua en Nevada

Un cliente de AMC se propuso reducir el consumo de agua, el impacto ambiental y los costos de manejo de residuos de fluidos de perforación en su sitio de exploración Horse Canyon situado en Crescent Valley, EE.UU. Después de firmar con tres proveedores para un período de prueba, la Unidad de Remoción de Sólidos de AMC sobresalió en la reducción de costos y riesgos asociados con la manipulación de fluidos.

Las pruebas iniciales se realizaron utilizando soluciones de manejo de residuos de varios proveedores para efectos de comparación. La Unidad de Remoción de Sólidos de AMC fue seleccionada como la mejor unidad y se utilizó durante el programa de perforación de 2014 en el sitio de Exploración de Horse Canyon.

La SRU™ de AMC logró lo siguiente:

  • hasta $7,600* de ahorros por plataforma por día
  • 75% de reducción en el volumen de lodo
  • 80% de reducción en el consumo de agua
  • 75% menos acarreo de residuos
* El alquiler no se incluye, ya que las tarifas pueden variar dependiendo de las condiciones del contrato.

Visión general del ensayo

Fecha Octubre a noviembre de 2013
Ubicación El sitio de exploración es de aproximadamente 400 acres e incluye valles, colinas y montañas. Se aplican políticas ambientales estrictas. La SRU™ se utilizó en tres lugares separados dentro del sitio
Actividad Exploración y perforación de pozos de agua
Acceso/plataformas de perforación Hay tres vías de acceso principales que enlazan los valles y colinas, lo que permite el acceso a las ubicaciones de las plataformas de perforación. Las plataformas van desde grandes con un amplio espacio, hasta pequeños sitios congestionados insertos en las colinas. La mayoría de los sitios no tienen espacio para los fosos de sumidero para separaciones de sólidos
Información de lodos El programa incluye un sistema de bentonita básica aumentada con PAC, PHPA y lubricantes
Agua Acarreada al sitio mediante camiones cisterna
Geología Una capa inicial de arenas, gravas y adoquines. Se instaló encofrado a través de arenas y gravas no consolidadas hasta que se avanzó hacia la roca. Una vez atravesada la capa superior, se encontró a menudo una formación de lutolita

Antecedentes

El cliente de AMC tuvo una serie de problemas ambientales en su sitio de exploración Horse Canyon en Crescent Valley. El sitio, ubicado en la cordillera de Cortés, es controlado periódicamente en cuanto a derrames y liberación accidental de líquidos por parte de la Oficina de Administración de Tierras. El cliente había agotado sus permisos originales para extraer agua del suelo. Con el fin de completar el programa de exploración para el año, la empresa tuvo que solicitar una extensión de los permisos.

El manejo de fluidos de perforación residuales también presentaba desafíos. Los fluidos de perforación residuales se solían acarrear a grandes sumideros centrales. Los fluidos se bombeaban luego desde el sumidero y los sólidos se extendían sobre los caminos donde fuera posible. Esta práctica no funcionaba bien cuando la temperatura estaba por debajo del punto de congelación; en consecuencia, los sumideros estaban llegando a su capacidad y la mina estaba limitada en el número y tamaño de los sumideros.

Plataforma de perforación 1

Cuando la SRU™ de AMC llegó a la primera plataforma de perforación, la cuadrilla acababa de terminar la perforación de un tapón de cemento. Se volcó lodo para combatir la contaminación del cemento en los fluidos.

Anteriormente la cuadrilla se veía obligada a volcar 3.500 galones de líquidos dos veces por turno. Este proceso implicó varias horas de inactividad movilizando camiones, ayudando con la aspiración de los tanques y del sumidero, luego volviendo a mezclar lodo nuevo antes de reiniciar la perforación. También se necesitaba acarrear al sitio 1 a 2 cargas de agua, lo que tomaba aproximadamente 1 a 2 horas, dependiendo de la disponibilidad de los camiones y el tráfico en el sitio del agua.

Configuración de la plataforma y la SRU™ en el sitio
  • Plataforma de núcleo giratorio - perforación de exploración
  • Perforación en limolita rojiza marrón
  • Volumen del tanque de lodo de 3.500 galones, más el volumen del sumidero de 500 galones
  • Los fluidos residuales fueron dispuestos para drenar en el foso del sumidero existente
  • La SRU™ se configuró para recibir fluidos desde el foso de sumidero existente
  • El fluido se bombeó a la centrífuga de la SRU™ con una bomba Seepex - a aproximadamente 18 galones por minuto
  • El fluido limpio desembocaba en el tanque de mezcla de la SRU™, luego se bombeaba de nuevo al tanque de fluidos de la plataforma de perforación
  • Para facilitar la operación se utilizaron dos bombas de desperdicio de gas. La primera alimentaba fluido desde el foso de sumidero al tanque agitador de la SRU™. La segunda bombeaba fluido desde el tanque de mezcla de la SRU™ de regreso al tanque de fluidos de la plataforma de perforación
  • A los empleados se les proporcionó una inducción sobre la SRU™ y las cuadrillas experimentadas rápidamente hicieron funcionar el equipo con un rendimiento óptimo.


Después de un cambio de operación con la SRU™, los perforadores quedaron impresionados con el rendimiento de la unidad, en particular su capacidad para reducir el tiempo que pasaban vertiendo líquidos y acarreando agua.

Después de cuatro días de operación de 24 horas, el taladro seguía utilizando los mismos fluidos de base. Durante ese periodo, se añadieron aproximadamente 2.000 galones (menos de un camión de agua) de líquido para tener en cuenta el volumen del pozo. En condiciones similares, habrían sido necesarios ocho camiones cargados de agua. También se añadieron recargas de polímeros para reemplazar los polímeros perdidos en recortes.

"Seguimos utilizando el mismo lodo después de cuatro días. Eso nunca había ocurrido aquí antes. Hemos utilizado solo cuatro bolsas de lodo en los últimos días; por lo general se habrían utilizado 18 bolsas por día". - Perforador
Escenario 1 - $2,397 de ahorros por día
UNA CARGA VOLCADA POR TURNO DURANTE CUATRO DÍAS COSTO ESTIMADO (US$)
Costo sin SRU™ – incluyendo: camión aspirador, transporte de agua, remezcla de fluidos y tiempo de inactividad $10.520
Costo de utilización de SRU™ – incluyendo: transporte de agua y mezcla de fluidos $931
Total ahorros $9.589*
Escenario 2 - $5,027 de ahorros por día
DOS CARGAS VOLCADAS POR TURNO DURANTE CUATRO DÍAS COSTO ESTIMADO (US$)
Costo sin SRU™ – incluyendo: camión aspirador, transporte de agua, remezcla de fluidos y tiempo de inactividad $21.040
Costo de utilización de SRU™ – incluyendo: transporte de agua y mezcla de fluidos $931
Total ahorros $20.109*

Plataforma de perforación 2

En la segunda plataforma de perforación, la cuadrilla había estado previamente vertiendo una carga por turno para evitar complicaciones de perforación.

Configuración de la plataforma y la SRU™ en el sitio
  • Plataforma de núcleo giratorio - perforación de exploración
  • Perforación en zonas de lutolita y roca
  • Volumen del tanque de lodo de 3.500 galones, más el volumen del sumidero de 500 litros
  • Los fluidos residuales se configuraron para drenar en el sumidero existente
  • SRU™ configurada para recibir fluidos del foso de sumidero existente
  • El fluido se bombeó a la centrífuga SRU™ con bomba Seepex - se preparó la bomba para funcionar a una velocidad muy lenta para que coincida con la velocidad de procesamiento de la bomba Seepex
  • Los fluidos limpios se bombearon desde el tanque de mezcla de la SRU™ de nuevo a los tanques de suministro y mezcla de la plataforma de perforación. Una vez en el tanque de mezcla de la plataforma, se añadieron fluidos de perforación antes de ser bombeados al tanque de alimentación de la plataforma de perforación
  • La cuadrilla de perforación estaba familiarizada con el SRU™ y no encontró ningún problema en la operación o mantenimiento de la unidad.

La cuadrilla de perforación encontró muy fáciles de mantener los niveles en los tanques y periódicamente apagarían la SRU™ para dejar que los volúmenes de sumidero se acumulen para evitar operar en seco la bomba de alimentación y la bomba Seepex. Estas detenciones también permitieron a la cuadrilla llevar a cabo el mantenimiento de rutina en la unidad.

"Me gusta la SRU™. Prefiero pasar el tiempo acercándome a mirar los niveles del tanque que estar de pie en la parte superior de un tanque de lodo mezclando sacos de fluidos. Nos ahorra tiempo y nos ayuda a perforar más." - Obrero de perforación

Mediciones de fluido de perforación tomadas en plataforma 2
FECHA VISCOSIDAD SUCIO PESO SUCIO VISCOSIDAD LIMPIO PESO LIMPIO
29/10/13 42 8,9 lb/gal 41 8,7 lb/gal
30/10/13 64 9,0 lb/gal 60 8,8 lb/gal
01/11/13 66 9,4 lb/gal 62 8,8 lb/gal
02/11/13 65 9,4 lb/gal 61 8,8 lb/gal

Después de cuatro días de taladrado, el pozo se dio por terminado. El capataz de la cuadrilla de perforación planeaba mantener la SRU™ en el sitio para el siguiente pozo; sin embargo, se tomó la decisión de trasladar la unidad a una nueva ubicación. La cuadrilla de perforación pidió regularmente más unidades SRU™ de AMC para usar en sus otros sitios de perforación.

"Quiero una SRU™ en cada una de nuestras plataformas. La SRU™ mantiene el lodo como si fuera nuevo y nos ahorra horas hombre. Nuestra cuadrilla puede centrarse en la perforación y nuestros operarios pueden atender las actividades de perforación en lugar de correr por agua y mezcla de lodo." - Capataz

Plataforma de perforación 3

En la tercera plataforma, la cuadrilla de perforación estuvo experimentando redondeo de brocas y no pudo avanzar en el agujero durante una semana. Los fluidos estaban llenos de recortes de lutolita roja. La empresa de recursos se vio obligada a desechar el volumen total de lodo de la plataforma y volver a mezclar lodo fresco, o bien intentar limpiar el fluido con la SRU™.

Configuración de la plataforma y la SRU™ in situ
  • Plataforma inversa inundada de gran diámetro - perforación de pozos de agua
  • Espacio limitado ya que la plataforma de perforación estaba en una colina empinada
  • La SRU™ se colocó detrás de la plataforma, cerca de los tanques de lodo
  • La SRU™ recibía fluidos de los tanques de lodo de la plataforma
  • El fluido se bombeó a la SRU™ desde la bomba centrífuga en el tanque de mezcla. Ya que el fluido ya había pasado a través de los agitadores de los equipos de perforación e hidrociclones, el agitador SRU™ se pasó por alto
  • Después del procesamiento, el líquido limpio desde el tanque de mezcla de la SRU™ se bombeó con una bomba de desperdicios de 2" de regreso al tanque de mezcla de la plataforma
  • La plataforma tiene un volumen de superficie de 7.000 galones y aproximadamente 36.000 galones en el agujero
  • El peso del lodo en el tanque de líquido limpio de la plataforma fue de 10,1 lb por galón.

Inicialmente, el lodo estaba muy aireado ya que los obreros de la plataforma habían sido instruidos para añadir detergentes para ayudar en la caída de las arcillas.
Después de 24 horas de funcionamiento de la SRU™, el peso del lodo se había reducido a 9,5 libras por galón y la SRU™ todavía estaba eliminando una gran cantidad de recortes. El fluido que salía de la centrífuga medía 8,8 libras por galón en forma consistente y la bomba Seepex quedó ajustada en 18 a 20 galones por minuto.

Mediciones de fluido de perforación tomadas en la plataforma 3
FECHA VISCOSIDAD SUCIO PESO SUCIO VISCOSIDAD LIMPIO PESO LIMPIO
07/11/13 - 10,1 lb/gal - 8,8 lb/gal
08/11/13 47 9,5 lb/gal 40 8,8 lb/gal
08/11/13 46 9,5 lb/gal 40 8,8 lb/gal
09/11/13 48 9,5 lb/gal 42 9,2 lb/gal
09/11/13 48 9,5 lb/gal 42 9,2 lb/gal
10/11/13 47 9,4 lb/gal 41 9,1 lb/gal
10/11/13 47 9,4 lb/gal 41 9,1 lb/gal
11/11/13 42 9,4 lb/gal 40 9,2 lb/gal
11/11/13 42 9,4 lb/gal 40 9,2 lb/gal

Notas:
1. El peso sucio se toma en el tanque de lodo de la plataforma. El peso limpio se toma bajo centrífuga.
2. Volumen de circulante en plataforma 42.000 galones.
3. Circulación de 24 horas entre verificación uno y dos.
4. El lodo en las primeras 3 verificaciones estaba muy aireado con detergentes.


Después de 36 horas de hacer circular el volumen del pozo y el acondicionamiento de los fluidos con la SRU™, la plataforma fue capaz de avanzar lentamente la broca. El rendimiento y la eficacia de la SRU™ fueron evidentes. Terrones de recortes de tamaño de bolas de vóleibol cayeron regularmente desde el canal de descarga de recortes de la unidad y llenaron una carretilla de gran tamaño después de 30 minutos de funcionamiento. Debido al espacio limitado en el lugar, las 'bolas de recortes' fueron amontonadas con pala o a mano. Hacia el final de la operación los recortes fueron apilados a más de seis pies de profundidad.

Resultado del proyecto

AMC presentó dos propuestas que utilizan su SRU™. La primera propuesta utilizaba 1 - 2 SRU™ localizadas en el sumidero central. La segunda utilizaba una SRU™ en cada lugar de perforación y reducía significativamente el consumo de agua y los costos asociados con el manejo de los fluidos; otros beneficios incluían:

  • Menor uso de lodo y menores costos
  • Menos camiones aspiradores en el sitio de la mina
  • Menos viajes de camiones de agua
  • Menor mantenimiento de carreteras
  • Menor riesgo de accidentes de tráfico
  • Reducción en la generación de polvo, lo que ayudó a la empresa a cumplir las regulaciones ambientales
  • Aumento del tiempo de perforación - Menos tiempo mezclando lodo y vaciando fosos
  • El ensayo demostró una reducción significativa de la huella ecológica, incluyendo el uso de agua, el despeje de vegetación y la excavación de los sumideros en la tierra.

El ensayo demostró que la AMC SRU™ es una solución eficiente y rentable para los desafíos del cliente en cuanto a perforación y manejo de residuos. El resumen de los ahorros de costos concluyó que los costos del día promedio se redujeron en $ 7.600 y la reducción del tiempo de inactividad y el transporte de agua compensaron con facilidad cualquier costo adicional de la SRU™ en el sitio.

REPOSICIÓN DE FLUIDOS VS UTILIZACIÓN DE SRU™ AHORROS ESTIMADOS (US$)
Costo de reemplazar una circulación de lodo (un día) $7.600*
Costo de reemplazar una circulación de lodo (seis días) $45.600*

El desempeño de la SRU™ de AMC fue tan eficaz que el cliente solicitó dos unidades adicionales en el lugar, a pesar de haber acordado con todos los proveedores de fluidos de perforación un proyecto de prueba de una unidad.

Para obtener más detalles sobre este exitoso proyecto, contacte a [email protected]

Beneficios clave para la empresa de perforación
  • Ahorro de tiempo de manipulación y mezcla lodo
  • Menor consumo de agua y costos de acarreo
  • Menor uso de lodo y costos asociados
  • Reducción del volumen de fango, acarreo y eliminación de residuos
  • Mejora de la productividad, lo que llevó a una extensión del programa de perforación
  • Reducción del desgaste y deterioro de los componentes de perforación
  • Menor tiempo de inactividad de perforación, no se experimentaron fallas mecánicas
  • Reducción en desperdicio de fluido y costos de transporte
  • Reducción de la manipulación manual y la mano de obra
  • Mejora en la salud y seguridad en el sitio, al reducir los resbalones y riesgos debidos a los derrames de agua y lodo
Beneficios clave para la empresa de recursos
  • Aumento de la productividad de perforación
  • Reducción en los costos del proyecto, incluyendo el consumo de agua y el uso de lodos, y los costos asociados
  • Reducción al mínimo del riesgo de contaminación ambiental
  • Los programas de perforación pueden expandirse a áreas previamente inaccesibles
  • Mayor facilidad de acceso a los sitios de perforación ambientalmente sensibles o remotos
  • Programa de perforación ampliado con productividad mejorada, 15 pozos adicionales completados en el plazo de tiempo del proyecto
  • Mejores relaciones con los propietarios de la tierra.
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