Mientras el lodo de perforación permanece en un tanque de lodo, la barita, los recortes, la arena y otros sólidos pueden asentarse debido a diferencias de densidad. El asentamiento puede crear depósitos en el fondo del tanque, reducir el volumen efectivo, producir propiedades de lodo no uniformes y dificultar el bombeo o la limpieza del tanque. Para fluidos de perforación pesados o sistemas con una alta carga de sólidos, mantener la uniformidad es una parte importante de una operación estable de control de sólidos.
Un agitador de lodo utiliza un impulsor giratorio para crear circulación en el tanque, manteniendo los sólidos en suspensión y ayudando a distribuir la densidad, la viscosidad y los aditivos de manera más uniforme. No es un dispositivo de separación y no reemplaza al zaranda, desarenador o centrífuga. Su función es dar soporte al almacenamiento, mezcla y circulación del fluido. El material de fluidos de perforación de SLB enfatiza el monitoreo y ajuste continuo de las propiedades del fluido y el contenido de sólidos, mientras que la información de tanques de lodo de GN presenta los agitadores junto con las bombas de mezcla y las tolvas como componentes de soporte para la uniformidad del fluido y el control de la sedimentación.
La circulación generada por el impulsor reduce las zonas estancadas y limita la acumulación de barita, arena y sólidos finos en el fondo del tanque o en las esquinas. El objetivo no es simplemente la alta velocidad. El agitador debe crear un patrón de circulación adecuado para el sistema de lodo real sin cortocircuitos excesivos, zonas muertas o cizallamiento innecesario.
Cuando la densidad, la viscosidad o los aditivos químicos del lodo se distribuyen de manera desigual, una muestra puede no representar el fluido que ingresa al pozo. La agitación adecuada ayuda a los tanques de almacenamiento, mezcla y tratamiento a mantener una fase líquida más consistente, apoyando la adición química, el lodo de reposición y el control de la circulación.
El agitador debe diseñarse junto con la bomba de mezcla, el mezclador de chorro, el nivel del tanque, la bomba centrífuga, el zaranda y la centrífuga. El agitador mantiene el material uniforme, la bomba de mezcla transporta e incorpora aditivos, y el equipo de control de sólidos elimina los sólidos no deseados. Los roles claros del proceso evitan que el agitador se utilice para ocultar sólidos excesivos o propiedades de lodo deterioradas.
La longitud, el ancho, la profundidad de trabajo, los compartimentos y las estructuras internas del tanque determinan la ubicación del impulsor, la cobertura y el número de agitadores requeridos. La selección no debe basarse únicamente en la potencia del motor. El diámetro del impulsor, la longitud del eje, la altura de montaje, el tipo de caja de cambios y el acceso de mantenimiento también deben revisarse. La guía pública de GN afirma de manera similar que el diseño del agitador debe basarse en las dimensiones del tanque, la profundidad interna y la condición del lodo.
Los fluidos de perforación de alta densidad, alta viscosidad o ricos en sólidos pueden requerir una circulación y una capacidad de torque más fuertes. Los sistemas de lodo también difieren en su sensibilidad a la cizalladura, la formación de espuma y la temperatura. El proveedor debe recibir la densidad del lodo, la viscosidad, el contenido de sólidos, el rango de temperatura, el tipo de aditivo y la duración esperada del almacenamiento antes de recomendar una configuración.
Las plataformas terrestres, las plataformas marinas y los paquetes móviles pueden tener diferentes requisitos de protección, ruido, espacio y diseño eléctrico. El agitador debe proporcionar acceso práctico a los cojinetes, sellos, acoplamientos, caja de cambios e impulsor. Los operadores deben monitorear la vibración, el aumento de temperatura, el ruido anormal, la fuga de aceite, el daño del impulsor y los cambios en la corriente del motor.
Antes del arranque, confirme que el nivel de líquido cumple con los requisitos del equipo, que el impulsor está libre de depósitos y que los acoplamientos y las protecciones están intactos. No fuerce el arranque del agitador cuando el tanque esté seriamente subllenado o con asentamiento pesado. Inspeccione los depósitos del fondo del tanque, el desgaste del impulsor, la condición del eje, la fuga de sellos y la lubricación de la caja de cambios en intervalos planificados. Se deben utilizar muestras de lodo y observaciones de campo para determinar si la cobertura de agitación sigue siendo adecuada.
El valor de un agitador de lodo radica en su capacidad para mantener el fluido de perforación uniforme en el tanque, limitar el asentamiento y los depósitos, y apoyar una circulación estable a través del sistema de control de sólidos. La selección debe basarse en la geometría del tanque, las propiedades del lodo, la carga de sólidos y las condiciones de mantenimiento de campo, considerando el equipo de mezcla, transferencia y separación como un solo sistema. Un proveedor calificado puede recomendar la cantidad, ubicación y disposición del accionamiento del agitador a partir de los datos del lodo y la disposición del tanque.
