Evaluation of the Use of Potato Starch as an Additive for Drilling Mud

The use of starches in the formulation of drilling fluids has been taking place since the 1930s, mainly as filter controllers and viscosity extenders. Corn and potato starches are the most used; moreover, the search for natural additives that could replace the commercial ones continues. Potato starch is a natural polymer whose amylose/amylopectin ratio and phosphorus content in the form of phosphate ester makes it superior to products such as corn, cassava, and plantain. The possibility of using potato starch, produced in Peru, as a drilling mud additive is contemplated as the country is considered one of the top 10 producers of this tuber worldwide. However, there is an absent industrialization of it, which represents an opportunity for potato and potato starch development in the country. This research evaluated the effect of potato starch and NaOH in the API filtrate of a water-based drilling fluid with mixed factorial design. According to the results obtained in this research, it was found that potato starch shows a better filter control property since with only 0.5 lb / bbl a decrease in filter loss was obtained with respect to a water-based Bentonitic sludge  with PAC-L. Likewise, it was proved that the PAC L can be replaced by the potato starch so that it can be used as a filter controller in a water-based mud, and to improve the rheological and viscosity properties of the same; contributing with this to the environmental sustainability, and generating a positive impact in the industry in the reduction of operational costs, and the industrial development of potato and its derivatives in Peru.El uso de almidones en la formulación de fluidos de perforación se viene dando desde 1930, principalmente como controladores de filtrado y extensores de viscosidad. Los almidones de maíz y de papa son los que más vienen usándose, sin embargo, se sigue en la búsqueda de aditivos naturales que puedan reemplazar a los comerciales. El almidón de papa es un polímero natural, cuya relación amilosa/amilopectina y el contenido de fósforo en forma de éster de fosfato, lo hace superior frente a productos como el maíz, la yuca y el plátano. La posibilidad del uso de almidón de papa, producido en Perú, como aditivo para lodos de perforación, se contempla debido a que el país es considerado uno de los 10 mayores productores de este tubérculo a nivel mundial. Sin embargo, hay una ausente industrialización del mismo lo que representa una oportunidad de desarrollo de la papa y el almidón de papa en el país. Este trabajo evaluó el efecto del almidón de papa y NaOH en el filtrado API de un fluido de perforación base agua con un diseño factorial mixto. De acuerdo a los resultados en esta investigación se encontró que el almidón de papa muestra mejor propiedad de control de filtrado puesto que con solo 0.5 lb/bbl se obtuvo una disminución de pérdida de filtrado respecto a un lodo Bentonitico base agua con PAC-L. Así mismo, se comprobó que se puede reemplazar el PAC L por almidón de papa para utilizarlo como controlador de filtrado en un lodo base agua, además de mejorar la viscosidad y las propiedades reológicas del lodo, contribuyendo así con la sostenibilidad del medio ambiente y generando un impacto positivo en la industria en la reducción de costos operacionales y oportunidad de desarrollo industrial de la papa y sus derivados en el Perú

Evaluación del uso de almidón de papa como aditivo para lodos de perforación

The use of starches in the formulation of drilling fluids has been taking place since the 1930s, mainly as filter controllers and viscosity extenders. Corn and potato starches are the most used; moreover, the search for natural additives that could replace the commercial ones continues. Potato starch is a natural polymer whose amylose/amylopectin ratio and phosphorus content in the form of phosphate ester makes it superior to products such as corn, cassava, and plantain. The possibility of using potato starch, produced in Peru, as a drilling mud additive is contemplated as the country is considered one of the top 10 producers of this tuber worldwide. However, there is an absent industrialization of it, which represents an opportunity for potato and potato starch development in the country. This research evaluated the effect of potato starch and NaOH in the API filtrate of a water-based drilling fluid with mixed factorial design. According to the results obtained in this research, it was found that potato starch shows a better filter control property since with only 0.5 lb / bbl a decrease in filter loss was obtained with respect to a water-based Bentonitic sludge  with PAC-L. Likewise, it was proved that the PAC L can be replaced by the potato starch so that it can be used as a filter controller in a water-based mud, and to improve the rheological and viscosity properties of the same; contributing with this to the environmental sustainability, and generating a positive impact in the industry in the reduction of operational costs, and the industrial development of potato and its derivatives in Peru.El uso de almidones en la formulación de fluidos de perforación se viene dando desde 1930, principalmente como controladores de filtrado y extensores de viscosidad. Los almidones de maíz y de papa son los que más vienen usándose, sin embargo, se sigue en la búsqueda de aditivos naturales que puedan reemplazar a los comerciales. El almidón de papa es un polímero natural, cuya relación amilosa/amilopectina y el contenido de fósforo en forma de éster de fosfato, lo hace superior frente a productos como el maíz, la yuca y el plátano. La posibilidad del uso de almidón de papa, producido en Perú, como aditivo para lodos de perforación, se contempla debido a que el país es considerado uno de los 10 mayores productores de este tubérculo a nivel mundial. Sin embargo, hay una ausente industrialización del mismo lo que representa una oportunidad de desarrollo de la papa y el almidón de papa en el país. Este trabajo evaluó el efecto del almidón de papa y NaOH en el filtrado API de un fluido de perforación base agua con un diseño factorial mixto. De acuerdo a los resultados en esta investigación se encontró que el almidón de papa muestra mejor propiedad de control de filtrado puesto que con solo 0.5 lb/bbl se obtuvo una disminución de pérdida de filtrado respecto a un lodo Bentonitico base agua con PAC-L. Así mismo, se comprobó que se puede reemplazar el PAC L por almidón de papa para utilizarlo como controlador de filtrado en un lodo base agua, además de mejorar la viscosidad y las propiedades reológicas del lodo, contribuyendo así con la sostenibilidad del medio ambiente y generando un impacto positivo en la industria en la reducción de costos operacionales y oportunidad de desarrollo industrial de la papa y sus derivados en el Perú