¿Qué es la Deshidratación de Fluidos de Perforación?
Todo proyecto de perforación y excavación que utiliza un sistema de fluidos basado en líquido genera un flujo de residuos. El fluido de perforación usado, los retornos de lechada y el agua de pozas contienen sólidos en suspensión — partículas de arcilla, recortes de perforación y aditivos químicos — que deben separarse antes de que el agua pueda descargarse al suelo, a un drenaje o a una vía fluvial, y antes de que los sólidos puedan transportarse para su disposición.
La deshidratación es el proceso de tratamiento químico y mecánico de este flujo de residuos para separar las fases líquida y sólida. El objetivo es producir agua limpia que cumpla con los límites de descarga ambiental y sólidos secos y manejables que puedan ser transportados fuera del sitio como residuo sólido — minimizando el volumen y el costo de disposición de fluidos mientras se protege el entorno circundante.
Los requisitos regulatorios en torno a la calidad del agua de descarga son cada vez más estrictos en jurisdicciones de América del Norte y América Latina, lo que hace que la deshidratación efectiva no sea solo una consideración operativa sino un requisito legal en la mayoría de los proyectos.
Cómo Funciona el Tratamiento Químico
Las partículas finas de arcilla y limo llevan una carga eléctrica negativa que las mantiene suspendidas en agua indefinidamente — no se sedimentarán por sí solas independientemente de cuánto tiempo se espere. El tratamiento químico es necesario para desestabilizar y agregar estas partículas de modo que puedan separarse. El proceso típicamente involucra tres etapas:
- Coagulación — Se agrega un coagulante (típicamente una sal inorgánica o un polímero catiónico) al fluido para neutralizar la carga negativa en las partículas de arcilla, permitiéndoles comenzar a unirse. Esto desestabiliza la suspensión coloidal.
- Floculación — Se agrega un floculante de polímero de cadena larga bajo mezcla suave. El polímero forma puentes entre las partículas desestabilizadas, formando agregados grandes y pesados (flóculos) que se sedimentan rápidamente o pueden separarse mecánicamente.
- Separación — Los sólidos floculados se eliminan por sedimentación en una poza o tanque, por prensa de filtro o por centrífuga, dependiendo del volumen y la sequedad requerida de los sólidos. Luego, el agua clarificada se prueba contra los criterios de descarga antes de su liberación o reutilización.
Para proyectos donde los sólidos húmedos no pueden transportarse, se pueden agregar agentes de solidificación para unir el material floculado en una masa firme y no lixiviable adecuada para disposición en vertedero.
Cómo NorthStar Apoya su Programa de Deshidratación
NorthStar ha suministrado químicos de deshidratación para proyectos de PHD y tunelización donde la gestión de fluidos es un desafío regulatorio y logístico. Adaptamos la química de tratamiento al tipo específico de fluido que se trata — lechada con alto contenido de bentonita de una poza de PHD, retornos de lechada cargados de arcilla de una planta de separación de túnel, o agua de poza de una excavación grande.
Dado que diferentes concentraciones de bentonita, tipos de polímeros y químicas del agua responden de manera diferente al tratamiento, NorthStar realiza pruebas de jarro con muestras reales de fluido del sitio donde es posible para optimizar la selección del producto y la dosis antes de que comience el proyecto. Esto evita el desperdicio y el tiempo de inactividad que resulta de probar químicos en el sitio sin una línea de base.
Nuestros productos están disponibles en totes y bolsas a granel para adaptarse a cualquier escala de proyecto, y nuestro equipo puede proporcionar orientación sobre el muestreo de agua de descarga, la documentación y el cumplimiento ambiental para ayudar a los contratistas a cumplir con los requisitos del permiso con confianza.
Productos Clave
Productos para deshidratación y gestión de residuos de fluidos.