Caracterización de almidones nativos y efecto sobre propiedades físicas de fluidos de perforación base agua
DOI:
https://doi.org/10.5377/nrc.v37i01.18333Palabras clave:
Almidón, Filtrado, Propiedades Físicas, Propiedades FuncionalesResumen
La investigación tuvo como propósito comparar las propiedades funcionales de cinco almidones (ocumo, yuca, mapuey, ñame congo y caña agría) desarrollados en la universidad y conocer su efecto al ser usados como controladores de filtrado sobre las propiedades físicas de un fluido base agua. Durante el estudio de las propiedades funcionales se detectó en los almidones buen contenido de amilosa, necesaria para el buen desempeño de los fluidos de perforación, pH ácido característico de los almidones naturales y buen rendimiento para la adsorción de agua. Los fluidos formulados presentaron buena reología y filtrado menor a diez para los almidones de ocumo, yuca y caña agría. Caso opuesto los almidones de mapuey y ñame congo cuyo valor fueron superiores a diez. El diseño factorial evidenció diferencias estadísticas significativas entre los almidones (bloques) con respecto al comercial, más no entre este y almidón de caña agria. Igualmente, hubo diferencias estadísticas entre las propiedades físicas de los almidones con el comercial, excepto el almidón de caña agría que solo difirió en el filtrado respecto al comercial. A pesar de los resultados, no se descartan los otros fluidos, porque su uso depende de las condiciones operativas de perforación.
Descargas
120
Citas
Adewum, C., Achugasim, O., & Ogali, R. (2018). Physicochemical Characterization of Starch from Unripe Artocarpus heterophyllus Lam Pulp as a Low-Cost Starch Source for Oilfield Applications. The Nigeria Annual International Conference and Exhibition. Lagod: SPE.
Aguirre-Mogollón, A. O.-R., & Tovar- Moreno, J. A. (2022). Desempeño del almidón natural de plátano, en el control de propiedades físicas en un fluido de perforación polimérico a nivel de laboratorio. Fuentes: El reventón energético, 20(1), 21-30.
American Petroleum Institute [API]. (2005). Recommended practice for field testing water based fluids drilling fluids. Norma API RP 13B-1. Houston, EE.UU.
Anderson, R., Conway, H., & Peplinski, A. (1969). Gelatinization of corn grifts by roll and extrusion cooking. Cereal Science Today, 14, 4-12.
Aprianita, A., Purwandari, U., Watson, B., & Vasiljevic, T. (2009). Physico-chemical properties of flours and starches from selected comercial tubers available in Australia. International Food Research Journal, 16, 507-520.
Aristizabal, J., & Sánchez, T. (2007). Guía técnica para producción y análisis de almidón de yuca. Boletín de servicios agrícolas de la FAO. Roma, Italia: Food and Agriculture Organization (FAO).
Ariza, E., & Fajardo, A. (2011). Factibilidad del uso de almidón de plátano como aditivo para lodos de perforación. Revista ION (23), 15-22.
Ariza, E., Castro, A., & Gómez, J. (2013). Factibilidad del uso del almidón de achira como agente controlador de filtrado en lodos de perforación base agua. Revista ION, 26(1), 63-71.
Assis, A. H. (2018). Potato starch for enhancing the properties of the drilling fluids. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering, 19(3), 33-40.
Bello, L., Contreras, S., Romero, R., Solorza, J., & Jiménez, A. (2002). Propiedades químicas y funcionales del almidón modificado de plátano Musa paradisiaca L. (Var. Macho). Agrociencia, 36(2), 169-180.
Bou Rached, L., de Vizcarrondo, C., Rincón, A., & Padilla, F. (2006). Evaluación de harinas y almidones de mapuey (Dioscorea trifida), variedades blanco y morado. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 56(4), 375-383.
Busch, A., Myrseth, V., Khatibi, M., Skjetne, P., Hovda, S., & Johansen, S. (2018). Rheological characterization of polyanionic cellulose solutions with application to drilling fluids and cuttings transport modeling. Appl. Rheol, 2018.
Cescon, L. D., Quartarone, P., Ribeiro, S. P., & Nascimento, R. S. (2018). Cationic starch derivatives as reactive shale inhibitors for water‐based drilling fluids. Journal of Applied Polymer Science, 135(33), 46621.
Chimbo, V. (2014). Evaluación de la actividad antiinflamatoria de extractos de las hojas de caña agria (Costusspicatus) en ratas (Rattus norvegicus) con edemas inducidas por carragenina. . Ecuador: Tesis de grado. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.
Comisión Venezolana de Normas Industriales [COVENIN]. (1990). Auxiliares textiles. Almidón de maíz no modificado. Caracas: Fondonorma.
Dankwa, O. K., Appau, P. O., & Broni-Bediako, E. (2018 a). Evaluating the effects of monovalent and divalent salts on the rheological properties of water-based mud. The Open Petroleum Engineering Journal, 11(1), 98-106.
Dankwa, O. K., Appau, P. O., & Tampuri, M. (2018 a). Performance evaluation of local cassava starch flour as a secondary viscosifier and fluid loss agent in water-based drilling mud. Ghana Mining Journal, 18(2), 68-76.
Dankwa, O. K., Appau, P. O., & Tampuri, M. (2018 b). Performance evaluation of local cassava starch flour as a secondary viscosifier and fluid loss agent in water-based drilling mud. Ghana Mining Journal, 18(2), 68-76.
Dankwa, O. K., Appau, P. O., & Tampuri, M. (2018 b). Performance evaluation of local cassava starch flour as a secondary viscosifier and fluid loss agent in water-based drilling mud. Ghana Mining Journal, 18(2), 68-76.
Davoodi, S., Al-Shargabi, M., Wood, D. A., Minaev, K. M., & Rukavishnikov, V. S. (2023). Modified-starch applications as fluid-loss reducers in water-based drilling fluids: A review of recent advances. Journal of Cleaner Production, 140430.
Elkatatny, S. (2019). Enhancing the Rheological Properties of Water-Based Drilling Fluid. Using Micronized Starch. Arabian Journal for Science and Engineering, doi.org/10.1007/s13369-019-03720-1.
ESVENCA. (2010). Manual básico de fluidos de perforación. Maturín: S.E.
Ghazali, N. A., Alias, N. H., Mohd, T. A., Adeib, S. I., & Noorsuhana, M. Y. (2015). Potential of cornstarch as fluid loss control agent in drilling mud. Applied Mechanics and Materials, 754, 682-687.
Granados, C., Guzmán, L., Acevedo, D., Díaz, M., & Herrera, A. (2014). Propiedades funcionales del almidón de sagú (Maranta arundinacea). Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 12(2), 90-96.
Granados, S., Guerra, Y., & Vega, R. (2019). almidón de yuca (Manihot esculenta) modificado con ácido cítrico, como controlador de filtrado en fluidos base agua poliméricos. Maturín: Tesis de pregrado. Universidad de Oriente.
Guedez, D., Romero, B., & Vega, R. (2019). Almidón de caña agria (Costus spicatus) como aditivo controlador de filtrado en fluidos base agua poliméricos. Revista Ingenio Magno, 10(1), 10-22.
Hernández, M., Torruco, J., Chel, L., & Betancur, D. (2008). Caracterización fisicoquímica de almidones de tubérculos cultivados en Yucatán, México. Ciência y Tecnologia de Alimentos, 28(3), 718-726.
Jaramillo, L. (2013). Obtención de almidones modificados de achira (Canna edulis ker) y caracterización de sus propiedades de interés en la industria de alimentos. Cali: Tesis de Maestría. Universidad del Valle.
Kelvin, V. K., & Dune, K. K. (2022). The Effect of Cassava Starch and Coconut Fibre on Rheological Properties and Fluid Loss Control of Water-Based Drilling Fluid. International Journal of Advances in Engineering and Management (IJAEM), 4(3), 742-749.
Li, X., Jiang, G., He, Y., & Chen, G. (2021). Novel starch composite fluid loss additives and their applications in environmentally friendly water-based drilling fluids. Energy & Fuels, 35(3), 2506-2513.
Lindeboom, N., Chang, P., & Tyler, R. (2004). Analytical, biochemical and physicochemical aspects of starch granule size, with emphasis on small granule starches: a review. Starch/Stärke, 56(3-4), 89-99.
Luo, Z., Pei, J., Wang, L., Yu, P., & Chen, Z. (2017). Influence of an ionic liquid on rheological and filtration properties of water based. Appl. Clay Sci, 136, 96–102.
Meaño, N., & Castillo, M. (2019). Determinación de las propiedades físicas, químicas y funcionales del almidón de yuca (Manihot esculenta Crantz) modificado mediante un tratamiento alcohólico-alcalino. Saber UDO, 31, 98-109.
Meaño, N., Ciarfella, A., & Dorta, A. (2014). Evaluación de las propiedades químicas Y funcionales del almidón nativo de ñame congo (Dioscorea bulbifera L.) para predecir sus posibles usos tecnológicos. Saber UDO, 26(2), 182-187.
MI -SWACO. (2001). Drilling fluids engineering manual. Houston: S.E.
Nasiri, A., Shahrabi, M. J., Nik, M. A., Heidari, H., & Valizadeh, M. (2018). Influence of monoethanolamine on thermal stability of starch in water-based drilling fluid system. Petroleum Exploration and Development, 45(1), 167-171.
Needaa, A. M., Pourafshary, P., Hamoud, A. H., & Jamil, A. B. (2016). Controlling bentonite-based drilling mud properties using sepiolite nanoparticles. Petroleum Exploration and Development, 43(4), 717-723.
Novriansyah, A. (2021). Experimental analysis of cassava starch as a fluid loss control agent on drilling mud. Materials Today: Proceedings, 39, 1094-1098.
Pacheco, E., & Techeira, N. (2009). Propiedades químicas y funcionales del almidón nativo y modificado de ñame (Dioscorea alata). Interciencias, 34(4), 200-205.
Palomino, C., Molina, Y., & Pérez, E. (2010). Atributos físicos y composición química de harinas y almidones de los tubérculos de Colocasia esculenta (L.) Schott y Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott. Rev. Fac. Agron. (UCV), 36(2), 58-66.
Pérez, A., Rios, K., & Vega, R. (2015). Almidón de ocumo chino (Colocasia esculenta) como aditivo controlador de filtrado para fluidos de perforación base agua. Maturín: Tesis de pregrado. Universidad de Oriente.
Pinzón, F., García, A., & Sánchez, A. (2013). Extracción y propiedades funcionales del almidón de yuca, manihot esculenta, variedad ICA, como materia prima para la elaboración de películas comestibles. @limentech (Ciencia y Tecnología Alimentaria), 11(1), 13-21.
Prieto, A. (2007). Tecnología de los fluidos de perforación. Manual técnico. Maracaibo, Zulia: Apoca.
Ramos Aguirre, F., Chadrina, O., Freire Carrera, F., Guaquipana Paredes, J., & Romero Cortez, H. (2023). Control de filtrado de fluidos de perforación petrolero de bajo impacto ambiental mediante el uso de almidón de yuca. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 31(1), 1-10.
Reyes, L., Pacheco, É., Garnica, A., Cueva, & Zapién, A. (2019). Obtención, separación y purificación de almidón a partir de Colocasia esculenta para su uso como excipiente en formas farmacéuticas. Tequio, 2(6), 35-44.
Rivas, M., Méndez, G., Sánchez, M., Núñez, C., & Bello, L. (2008). Caracterización morfológica, molecular y fisicoquímica del almidón de plátano oxidado y lintnerizado. Agrociencia, 42(5), 2-3.
Rivoli, L., & Pérez, E. (1996). Características fisicoquímicas y funcionales del almidón de maíz modificado químicamente. Formación de enlaces cruzados. Tecnol. Alimen., 31(1), 4-9.
Rodríguez, D. E., Caicedo, Y., Córdoba, Y., Baena, Y., & Mora, C. (2005). Caracterización de algunas propiedades fisicoquímicas y farmacotécnicas del almidón de arracacha (Arracacia xanthorriza). Rev. Col. Cienc. Qui. Fram., 34(2), 140-146.
Samán Tecnología Integral en Petróleo. (2013). Manual técnico de productos. Maturín: S.E.
Sandhu, K., & Singh, N. (2007). Some properties of corn starches II: Physicochemical, gelatinization, retrogradation, pasting and gel textural properties. Food Chemistry, 101(4), 1499-1507.
Santivañez-Huarcaya, J., Cano-Tocas, W. E., Ordoñez-Ruiz, D., & Bohórquez Araque, A. d. (2019). Evaluación del uso de almidón de papa como aditivo para lodos de perforación. Revista Fuentes: El Reventón Energético, 17(1), 19-28.
Soto, D., León, O., Urdaneta, J., Muñoz-Bonilla, A., & Fernández-García, M. (2020). Modified starch as a filter controller in water-based drilling fluids. Materials, 13(12), 2794.
Techeira, N., Sívoli, L., Perdomo, B., Ramírez, A., & Sosa, F. (2014). Caracterización fisicoquímica, funcional y nutricional de harinas crudas obtenidas a partir de diferentes variedades de yuca (Manihot esculenta crantz), batata (Ipomoea batatas lam) Y ñame (Dioscorea alata), cultivadas en Venezuela. INTERCIECIA, 39(3), 192-197.
Tejeda, L., Rivera, A., Rosales, J., Tejeda, L., & Tordecilla, E. (2011). Hidrólisis del almidón de yuca (Manihot Sculenta) y de ñame (Dioscórea rotundata) para producir jarabes glucosados. Revista ReCiTeIA .
Teresén, E., Valenzuela, A., & Vega, R. (2017). Almidón de mapuey (Dioscórea trífida) y ñame congo (Dioscórea bulbífera) como agente controlador de filtrado para fluidos de perforación base agua polimérico. Maturín: Tesis de pregrado. Universidad de Oriente.
Vargas, G., Martínez, P., & Velezmoro, C. (2016). Propiedades funcionales de almidón de papa (Solanum tuberosum) y su modificación química por acetilación. Scientia Agropecuaria, 7(3), 223 – 230.
Wu, Y., You, F., Hou, S., & Zhou, S. (2023). Study of a novel cross-linked graft copolymer starch in water-based drilling fluid. Materials Research Express, 10(5), 055501.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Los autores que publican en Nexo Revista Científica están de acuerdo con los siguientes términos:
- Los autores conservan los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de la primera publicación bajo la licencia Creative Commons Attribution License, que permite a otros compartir el trabajo con un reconocimiento a la autoría de la obra y a la publicación inicial en Nexo Revista Científica.
- Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, en un repositorio institucional o en un libro) con el reconocimiento de su publicación inicial en Nexo Revista Científica.
- Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados.