Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias
Volumen 3, Número 1, 2026, enero-marzo
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
USO DE MATERIALES DE CONTROL DE PÉRDIDAS DE CIRCULACIÓN (LCM) EN
LA PERFORACIÓN DE POZOS PETROLEROS: ARTÍCULO DE REVISIÓN
USE OF LOST CIRCULATION CONTROL (LCM) MATERIALS IN OIL WELL
DRILLING: A REVIEW ARTICLE
Nicómedes Saavedra-Arancibia
Mirna Villegas
Sara Vladislavic Mendoza
Deyvi Bustamante Pérez
Silverio Arancibia
Bolivia
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1136 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Uso de materiales de control de pérdidas de circulación (LCM) en la perforación
de pozos petroleros: artículo de revisión
Use of lost circulation control (LCM) materials in oil well drilling: a review article
Nicómedes Saavedra Arancibia
1
saavedra.nicomedes@usfx.bo
https://orcid.org/0009-0003-9354-1606
Facultad de Ciencias y Tecnología,
Universidad San Francisco Xavier (USFX),
Sucre, Bolivia
Deyvi Bustamante Pérez
bustamante.deyvi@usfx.bo @usfx.bo;
https://orcid.org/0009-0008-6484-7362
Facultad de Ciencias y Tecnología,
Universidad San Francisco Xavier (USFX),
Sucre, Bolivia
Mirna Villegas
villegas.mirna@usfx.bo;
https://orcid.org/0009-0000-1039-4259
Facultad de Ciencias y Tecnología,
Universidad San Francisco Xavier (USFX),
Sucre, Bolivia
Silverio Arancibia
arancibia.silverio14@gmail.com
https://orcid.org/0009-0004-1988-1407
Facultad de Ciencias y Tecnología,
Universidad San Francisco Xavier (USFX),
Sucre, Bolivia
Sara Vladislavic Mendoza
vladislavic.sara@usfx.bo;
https://orcid.org/0009-0008-7558-1205
Facultad de Ciencias y Tecnología,
Universidad San Francisco Xavier (USFX),
Sucre, Bolivia
1
Correspondencia
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1137 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
RESUMEN
La pérdida de circulación durante la perforación de pozos petroleros representa un desafío
técnico y económico al comprometer la estabilidad del pozo y la seguridad de la operación.
Este estudio tuvo como objetivo revisar críticamente los materiales de control de pérdidas
(LCM) empleados entre 2021 y 2025. Se aplicó el protocolo PRISMA 2020 a 171 artículos de
Scopus y ScienceDirect, descartando duplicados y criterios de inclusión, y se analizaron 22
estudios mediante Rayyan y VOSviewer. Los resultados mostraron tres grupos de LCM:
tradicionales que componen las fibras vegetales y partículas minerales con reducción de filtrado
hasta 40 %; híbridos y cementantes que son geles termoestables, EICP, cementos MOS y
tixotrópicos con eficacias superiores al 80 % hasta 150 °C y 1000 psi; e inteligentes como las
espumas SMP, geles autocurativos, microcápsulas y microesferas elastoméricas con
adaptabilidad dinámica, recuperación de forma > 98 % y sellados hasta 8,97 MPa. La discusión
evidencia una evolución desde soluciones básicas hacia sistemas híbridos e inteligentes, y
destaca la necesidad de incorporar inteligencia artificial para optimizar la selección de LCM en
tiempo real. Se concluye que, pese a los avances, es imprescindible estandarizar protocolos de
ensayo, validar a escala comercial e integrar herramientas predictivas para un control de
pérdidas más eficiente.
Palabras clave: Materiales tradicionales, materiales híbridos, materiales inteligentes polímeros,
filtración, estabilidad.
ABSTRACT
Lost circulation during oil well drilling represents a technical and economic challenge,
compromising wellbore stability and operational safety. This study aimed to critically review the
loss control materials (LCMs) used between 2021 and 2025. The PRISMA 2020 protocol was
applied to 171 articles from Scopus and ScienceDirect, discarding duplicates and meeting
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1138 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
inclusion criteria. 22 studies were analyzed using Rayyan and VOSviewer. The results showed
three groups of LCMs: traditional ones composed of plant fibers and mineral particles with
filtration reduction up to 40%; hybrid and cementitious ones consisting of thermosetting gels,
EICP, MOS cements, and thixotropic cements with efficiencies greater than 80% up to 150°C
and 1000 psi; and smart systems such as SMP foams, self-healing gels, microcapsules, and
elastomeric microspheres with dynamic adaptability, shape recovery >98%, and sealing up to
8.97 MPa. The discussion highlights an evolution from basic solutions to hybrid and smart
systems and highlights the need to incorporate artificial intelligence to optimize LCM selection in
real time. It is concluded that, despite advances, it is essential to standardize testing protocols,
validate on a commercial scale, and integrate predictive tools for more efficient loss control.
Keywords: Traditional materials, hybrid materials, smart polymer materials, filtration, stability.
Recibido: 27 enero 2026 | Aceptado: 9 febrero 2026 | Publicado: 10 febrero 2026
INTRODUCCIÓN
La pérdida de circulación durante las operaciones de perforación de pozos representa
uno de los principales desafíos técnicos en la industria del petróleo, siendo responsable de un
significativo porcentaje de retrasos, sobrecostos y riesgos operacionales. Este fenómeno ocurre
cuando el fluido de perforación se pierde hacia la formación a través de zonas fracturadas,
cavernosas o altamente permeables, y puede afectar gravemente la estabilidad del pozo y la
seguridad de las operaciones (Azadivash, 2025; Feng et al., 2024). Por lo tanto, el manejo
eficiente de este fenómeno no solo es una necesidad técnica, sino una prioridad económica y
de seguridad.
Para mitigar esta problemática, se han desarrollado materiales conocidos como Lost
Circulation Materials (LCM), los cuales tienen la capacidad de sellar temporal o
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1139 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
permanentemente las zonas de pérdida. Tradicionalmente, estos materiales incluían fibras
naturales, hojuelas, y materiales particulados como el carbonato de calcio, serrín o mica. Sin
embargo, en los últimos años se han introducido tecnologías avanzadas como los polímeros
con memoria de forma, geles autoreparables, microcápsulas encapsuladas, nanomateriales
funcionales, y soluciones híbridas que combinan componentes orgánicos e inorgánicos (Kibikas
et al., 2024; Yadav et al., 2024). La selección del material más adecuado depende de factores
como el tipo de formación, el tamaño y forma de la pérdida, las propiedades reológicas del
fluido y las condiciones de presión temperatura del pozo.
La detección temprana y diagnóstico preciso de pérdidas en ambientes complejos
(formaciones fracturadas, pozos horizontales, zonas salinas) sigue siendo un reto operacional
clave. Estudios como Albattat et al. (2022) y Yang J. et al. (2022) demuestran que diagnósticos
inadecuados aumentan el fracaso de las intervenciones, destacando la urgencia de desarrollar
herramientas de diagnóstico más precisas y proactivas.
En condiciones extremas como pozos de alta temperatura y alta presión (HTHP) o
entornos geotérmicos, los LCM avanzados han mostrado un desempeño superior,
incrementando la eficiencia en el control de pérdidas (Belayneh & Aadnøy, 2022). Su capacidad
para adaptarse a cambios dinámicos en presión y temperatura los convierte en soluciones
estratégicas para operaciones de alto riesgo.
De forma complementaria, se observa una tendencia creciente hacia la digitalización del
diseño y selección de LCM, integrando datos de campo con simulaciones computacionales y
modelos predictivos. Aunque el enfoque de este artículo no profundiza en la inteligencia
artificial, es importante mencionar que herramientas basadas en IA están comenzando a
aplicarse, donde la precisión en el control de pérdidas es crítica (Elmousalami & Sakr, 2024).
Los LCM avanzados han demostrado un desempeño superior en condiciones extremas
en pozos HTHP, gracias a su capacidad de adaptación a cambios dinámicos de presión y
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1140 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
temperatura, optimizando el control de pérdidas (Belayneh & Aadnøy, 2022). Paralelamente,
surge una tendencia hacia la digitalización en el diseño de LCM, integrando datos de campo
con modelos predictivos, donde herramientas de IA aunque aún incipientes comienzan a
aplicarse para mejorar la precisión en escenarios críticos (Elmousalami & Sakr, 2024).
Este artículo tiene como objetivo presentar una revisión crítica y sistemática sobre los
materiales LCM aplicados en la perforación de pozos petroleros, clasificando los tipos de
materiales, sus mecanismos de acción, eficacia bajo distintas condiciones operacionales, y las
tendencias emergentes en su desarrollo e implementación.
METODOLOGÍA
Se realizó una revisión sistemática de la literatura científica con el propósito de
identificar y analizar los estudios más relevantes relacionados con materiales de control de
pérdidas de circulación (LCM) aplicados en perforación de pozos petroleros. Para ello, se
consultaron dos bases de datos indexadas: Scopus y ScienceDirect. La búsqueda se efectuó
utilizando combinaciones de palabras clave como: “lost circulation materials”, “LCM”, “drilling
fluids”, “wellbore stability”, “fluid loss control”, y “oil well drilling”, empleando operadores
booleanos como AND y OR para refinar los resultados.
El rango temporal considerado fue entre los años 2021 y 2025, y se establecieron como
criterios de inclusión: artículos originales de investigación, en idioma inglés. Se excluyeron
artículos de revisión, capítulos de libro y duplicados. Esta búsqueda inicial arrojó un total de
171 artículos. Posteriormente, los artículos fueron exportados al software Rayyan, el cual
facilitó el proceso de cribado y la identificación de 26 artículos duplicados, que fueron
eliminados. Finalmente, se seleccionaron 22 artículos para su análisis completo, los cuales
cumplían con los criterios de inclusión y abordaban directamente la temática del estudio.
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1141 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Asimismo, se adoptó el protocolo PRISMA 2020 para estructurar el proceso de revisión
sistemática, el cual permitió visualizar de forma clara y transparente el flujo de identificación,
cribado, elegibilidad e inclusión de los artículos (Haddaway et al., 2022). La figura
correspondiente al diagrama de flujo PRISMA 2020 (Figura 1) resume cada etapa del proceso,
indicando el número de artículos identificados, los duplicados eliminados y los criterios
aplicados para la selección final.
Complementariamente, se utilizó el software VOSviewer 1.6.20, para realizar un análisis
bibliométrico de los artículos incluidos, construyendo mapas de coocurrencia de palabras clave
y redes de coautoría, con el objetivo de visualizar las tendencias temáticas predominantes y las
colaboraciones académicas más significativas dentro del campo de estudio.
Figura 1
Diagrama de flujo PRISMA 2020
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1142 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
RESULTADOS
En la Tabla 1, se presenta un resumen estructurado de los 22 artículos científicos
seleccionados para este estudio. En ella se detallan el título, los autores, el resultado principal,
el año de publicación y el Doi. Esta recopilación permite observar de forma comparativa la
diversidad de enfoques, materiales utilizados, condiciones de aplicación y efectividad de las
soluciones propuestas para el control de pérdidas de circulación en la perforación de pozos
petroleros.
Tabla 1.
Artículos incluidos en el estudio
N°
Título
Autores
Resultado
Año
Doi
1
Breakthrough
Solutions for Lost
Circulation Control
in Oilfield Drilling:
Unleashing the
Power of
Biopolymer
Modified Graphene
and CaCO3
synergy
Ahmad, H.M.
and Kamal,
M.S. and
Murtaza, M.
and Al
Nabbat, Y.
and Al Arifi,
S. and
Mahmoud, M.
La mezcla de
grafeno modificado
con biopolímeros y
CaCO₃ reduce
eficazmente las
pérdidas de
circulación en
perforación petrolera,
disminuyendo la
filtración en más del
40% frente a
métodos
convencionales.
2024
10.2523/IPTC-24409-EA
2
Experimental
investigation of
PAM/PEI polymer
mud for reducing
lost circulation in
high-temperature
formations
Anyaezu,
T.V.
El estudio demostró
que el gel polimérico
termoestable
PAM/PEI (6% PAM +
1,25% PEI) reduce
en un 80% las
pérdidas de
circulación en pozos
petroleros y
geotérmicos a
150°C, formando un
sello elástico en 17
minutos.
2023
10.1016/j.geothermics.2023.102786
3
The Effect of
Sugarcane Fibres
and MICA as Loss
Circulation
Ayodele, E.
and Ezeonu,
C. and
Amuah, F.
La investigación
demostró que la fibra
de caña de azúcar
local (3g/350ml)
2022
10.2118/211951-MS
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1143 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Material in Water
Based Mud
and
Sangoleye,
D. and
Ayodele, F.
supera a la mica
importada en
propiedades
reológicas para
controlar pérdidas de
circulación, con
resultados similares
en filtrado y
viscosidad.
4
Experimental study
on an oil-absorbing
resin used for lost
circulation control
during drilling
Bai, Yingrui
and Dai,
Liyao and
Sun,
Jinsheng and
Lv, Kaihe and
Zhang, Qitao
and Shang,
Xiaosen and
Zhu,
Yuecheng
and Liu,
Chengtong.
La investigación
desarrolló una resina
autohinchable
(2:1:1% de acrilato
de butilo/metacrilato
de estearilo/p-
estirenosulfonato de
sodio) que resuelve
eficientemente las
pérdidas de
circulación en fluidos
base petróleo.
2022
10.1016/j.petrol.2022.110557
5
Incorporating Self-
Degradable Fibers
into High
Performance High
Strength
Particulates to
Combat Losses
While Drilling
Across Reservoir
Section in
Extended Reach
Well in Middle East
Field
Bamiduro, A.
and Peres-
Demarthon,
G. and
Phyoe, T.Z.
and
Pallapothu,
S. and
Pauferro, P.
and
Aghaguluyev,
J.
El estudio desarrolló
una píldora
autodegradable a
base de fibras y
partículas solubles
en ácido que
demostró capacidad
para sellar fracturas
de hasta 10 mm
soportando 1000 psi,
reducir pérdidas de
circulación en más
del 95% y mantener
la integridad del
yacimiento.
2024
10.2118/220905-MS
6
A novel
temperature-
sensitive
expandable lost
circulation material
based on shape
memory epoxy
foams to prevent
losses in
geothermal drilling
Cui, Kaixiao
and Jiang,
Guancheng
and Xie,
Chunlin and
Yang, Lili and
He, Yinbo
and Shen,
Xiulun and
Wang,
Xingxing
El estudio desarrolló
un agente de
taponamiento
térmicamente
sensible (SMP-LCM)
basado en espuma
epoxi con memoria
de forma (SMEF)
que demostró
capacidad de
expansión controlada
(hasta 120,2%) y
efectivo sellado en
2021
10.1016/j.geothermics.2021.102145
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1144 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
zonas de alta
permeabilidad.
7
Effect of LCM and
polymeric additives
on mudcake and
filtrate rheology
parameters
Fritoli,
Giovani de
Souza and
De Lai,
Fernando
César and
Junqueira,
Silvio Luiz de
Mello
El estudio desarrolló
un sistema LCM
basado en carbonato
de calcio (CaCO₃) y
polímeros (CMC/XG)
que demostró reducir
eficazmente el
volumen de filtrado
en formaciones
porosas. Los
resultados mostraron
que partículas más
pequeñas de CaCO₃
(2-44 µm) y mayores
concentraciones de
LCM optimizan la
formación del
revoque,
disminuyendo las
pérdidas de
circulación.
2021
10.1016/j.petrol.2021.108948
8
Epoxy resin
microencapsulated
by complex
coacervation as
physical-chemical
synergetic lost
circulation control
material
Guo, P. and
Qiu, Z. and
Zang, X. and
Zhong, H.
and Zhao, X.
and Zhang,
Y. and Mu, T.
El estudio desarrolló
microcápsulas de
resina epoxi
(gelatina/goma
arábiga) que,
combinadas con
partículas inertes,
demostraron un
taponamiento
sinérgico eficaz:
aumentaron la
presión de sellado en
22,2% y redujeron
las pérdidas de fluido
en 50,8%,
manteniendo
estabilidad térmica
hasta 200°C.
2024
10.1016/j.energy.2024.130630
9
Rapid bentonite-
cement-oil
hydration:
Implications to fluid
loss control
Hafez,
Ahmed and
Liu, Qi and
Finkbeiner,
Thomas and
Moellendick,
Timothy E.
and
La investigación
desarrolló un sistema
combinado de
bentonita-cemento-
aceite que demostró
un control eficiente
de pérdidas en
fracturas grandes
mediante procesos
2022
10.1016/j.petrol.2022.110615
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1145 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Santamarina,
J. Carlos
de hidratación
acelerada y
formación de
tapones estables,
optimizando el
balance entre fluidez
y resistencia
mecánica.
10
A High Molecular
Polymer LCM to
Cure Severe
Losses While
Drilling Shallow
Aquifers in UAE
Hamdan, T.
and Saraji, R.
and Yang, T.
and Al-
Rahma, R.
and Abdullah,
D. and Al
Nuaimi, M.
and Zhou, C.
and Hu, X.
and Cheng,
Y. and Guo,
Y. and
Zhang, X.
La investigación
desarrolló un sistema
compuesto de gel
ZND y cemento que
demostró controlar
eficazmente las
pérdidas totales en
formaciones
kársticas complejas
(Simsima, EAU),
superando a los
métodos
convencionales al
formar un tapón
estable que resiste la
dilución y aisla los
fluidos de
perforación.
2023
10.2118/214191-MS
11
Evaluation of
Groundnut Shell
and Yam Peel as a
Loss Circulation
Control Material in
Drilling
Ishaku, Y.
and Okafor, I.
and Jakada,
K. and
Nzerem, P.
and Salihu,
A.
El estudio evaluó
materiales locales
para pérdidas de
circulación (cáscara
de ñame y maní) que
demostraron
propiedades
reológicas
comparables a los
materiales
importados,
reduciendo costos y
mejorando la
eficiencia en
operaciones de
perforación según
estándares API.
2023
10.2118/217209-MS
12
Magnesium
oxysulfate cement
as a fastcuring
agent in drilling
fluids to solve the
severe loss
Jiang, G. and
Cui, K. and
Dong, T. and
Yang, L. and
Quan, X.
La investigación
desarrolló un sistema
de cemento MOS
(MgO-MgSO₄·7H₂O)
que demostró
controlar pérdidas
severas en Xinjiang,
2021
10.1080/10916466.2021.1891097
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1146 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
logrando resistencia
a compresión
ajustable (>8 MPa) y
tiempos de fraguado
cortos (50-70°C),
ofreciendo una
solución ácido-
soluble y rentable
frente a métodos
convencionales.
13
Evaluation of
shape memory
polyurethane as a
drilling fluid lost
circulation and
fracture plugging
material
Lashkari, R.
and
Tabatabaei-
Nezhad, S.A.
and Husein,
M.M.
El estudio evaluó
materiales de
poliuretano con
memoria de forma
(SMPU LCM) que
demostraron un
98,3% de
recuperación de
forma y capacidad
para sellar fracturas
con presiones de
hasta 8,97 MPa,
optimizando el
taponamiento según
la geometría de la
fractura y el tipo de
densificante
utilizado.
2023
10.1016/j.geoen.2023.211445
14
Research on
Silicone Rubber
Material as a Lost
Circulation
Material for
Antarctic Drilling
Liu, J. and
Sun, Y. and
Sun, J. and
Lv, K. and
Huang, N.
and Xu, Z.
and Zhang,
T. and Li, Y.
and Zhang,
G. and Yi, H.
and Hou, D.
El estudio desarrolló
un LCM de caucho
de silicona para
condiciones
antárticas que
demostró mantener
estabilidad
estructural y
propiedades
mecánicas a -55°C,
sellando
eficientemente
canales de pérdida
en entornos de
ultrabaja temperatura
donde los LCM
convencionales
fallan.
2025
10.2118/223630-PA
15
Experimental study
of a novel oil-
based
crosslinking-curing
Liu, W. and
Xu, Q. and
Lin, C. and
El estudio desarrolló
un sistema OBCC-
LCM (poliéter-
isocianatos) que
2023
10.1080/10916466.2022.2092505
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1147 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
lost circulation
material for shale
gas well
Yuan, Z. and
Xu, X.
demostró controlar
pérdidas en lutitas a
100-150°C, con
fraguado ajustable
(70-120 min),
resistencia de 5.2-
6.5 MPa y capacidad
para sellar fracturas
de 5 mm, superando
a LCMs
convencionales en
perforación de gas
de esquisto.
16
Evaluating
sealability of
blended smart
polymer and fiber
additive for
geothermal drilling
with the effect of
fracture opening
size
Magzoub,
Musaab and
Anyaezu,
Tobenna and
Salehi,
Saeed and Li,
Guoqiang
and Fan,
Jizhou and
Teodoriu,
Catalin and
Saleh,
Fatemeh K.
and
Taleghani,
Arash Dahi
La investigación
evaluó un polímero
con memoria de
forma (SMP) para
controlar pérdidas en
pozos geotérmicos,
demostrando que
una concentración
del 3-6% en peso
logra sellar fracturas
de 1000-3000 μm,
mejorando la presión
de sellado en 200 psi
respecto a métodos
convencionales.
2021
10.1016/j.petrol.2021.108998
17
Wellbore
Strengthening:
Palm Date Seeds
for Mitigating
Circulation Losses
and Effect of
Salinity on Clay
Swelling
Mohamed,
A.H. and
Sulaimon, A.
and Jufar, S.
and
Manickam, V.
El estudio evaluó
semillas de dátil de
palma (DS) como
material para
pérdidas de
circulación,
demostrando que
reducen el filtrado a
4.2-4.8 ml y forman
tortas de lodo
delgadas (1-3 mm),
aunque con menor
eficacia que otros
LCMs, pero logran
retener lodo en
columnas de arena a
alta profundidad de
filtración.
2023
10.2118/217237-MS
18
Lost circulation
mitigation using
modified enzyme
Tariq,
Zeeshan and
Mahmoud,
El estudio desarrolló
una solución EICP
(1M urea/0.9M
2022
10.1016/j.petrol.2021.110043
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1148 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
induced calcite
precipitation
technique
Mohamed
and Alahmari,
Manar and
Bataweel,
Mohamad
and Mohsen,
Abdul
CaCl₂/0.1M MgCl₂)
que demostró reducir
la permeabilidad en
99% y la porosidad
en 20% en núcleos
de caliza, mediante
precipitación
enzimática de calcita
estable, ofreciendo
un LCM innovador
para controlar
pérdidas de
circulación.
19
Highly Thixotropic
Engineered
Cement Solution
Helps Overcome
Lost Circulation
While Drilling
Deepwater
Exploration Well
Velasco, A.
and
Segouffin, J.
and Duarte,
B. and
Simental, S.
and Rowe, M.
and Major, J.
and Toranzo,
G.E. and
Garcia, S.
El estudio
implementó un
sistema de cemento
tixotrópico (HTEC)
que resolvió pérdidas
totales (500 Bbl/h) en
aguas profundas de
México, logrando
sellado efectivo tras
7 horas de fraguado
y permitiendo
reanudar la
perforación sin
pérdidas adicionales,
optimizando costos
operativos.
2023
10.2118/216947-MS
20
Preparation and
investigation of
self-healing gel for
mitigating
circulation loss
Wang, R. and
Wang, C. and
Long, Y. and
Sun, J. and
Liu, L. and
Wang, J.
La investigación
desarrolló un gel
autocurativo (lauril
metacrilato-
acrilamida-ácido
acrílico/Fe³⁺/curdlan)
que demostró una
tenacidad de 30.2
kJ/m³ y soporte de
presión de 2.5 MPa,
superando a geles
convencionales al
adaptarse
dinámicamente a
fracturas y evitar
obstrucciones en
entradas.
2023
10.46690/ager.2023.05.05
21
Application of
Elastomer
Microsphere
Particles as Water-
Yang, L. and
Ou, Z. and
Chang, X.
and Wu, J.
El estudio desarrolló
microesferas
elastoméricas PABD
(poli (AMPS-BXSZ-
2025
10.2118/224416-PA
DOI: https://doi.org/10.71112/wz9q4352
1149 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Based Drilling
Fluid Lost
Circulation
Material
and Chen, H.
and Jiang, G.
and Ma, J.
and Dong, T.
and Wu, Y.
and Yu, C.
and Feng, S.
DMDAAC)) que
demostraron sellar
eficientemente
formaciones porosas
(8-180 Darcy) y no
consolidadas (malla
40-60) hasta 150°C,
combinando alta
tenacidad
(interacciones
iónicas
multigradiente) y
elasticidad para
adaptarse
dinámicamente a
fracturas bajo
presión.
22
Novel polymeric
organic gelator as
lost circulation
material for oil-
based drilling fluids
Yang, Lili and
Ma, Jiaying
and Chang,
Xiangyang
and Wu,
Yunpeng and
Jiang,
Guancheng
and Qiu,
Shixin and
Kinkeyi
Moukoko,
Aurchy
Dauriant
El estudio desarrolló
un gelificante
polimérico (SMHDV)
para fluidos base
petróleo que
demostró reducir la
filtración en un 68%
a solo 1% de
concentración y
formar un organogel
efectivo (>10%) para
sellar fracturas entre
80-150°C,
superando a LCMs
comerciales como
asfalto y carbonato
de calcio.
2023
10.1016/j.geoen.2023.212414
Las Figuras 2 y 3 muestran los resultados del análisis bibliométrico realizado con el
software VOSviewer. La Figura 2 destaca las palabras clave más frecuentes en la literatura
revisada, revelando los principales enfoques temáticos sobre materiales LCM. La Figura 3
representa la red de coautoría, ilustrando las colaboraciones entre los autores más influyentes
del campo.
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1151 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
DISCUSIÓN
Esta revisión sistemática, realizada bajo la metodología PRISMA 2020 y basada en el
análisis de 22 estudios, evidencia progresos significativos en el desarrollo de materiales de
control de pérdidas (LCM), particularmente en la integración de componentes orgánicos e
inorgánicos y la incorporación de tecnologías emergentes. La evolución de estos materiales se
categoriza en tres etapas clave: tradicionales, híbridos/avanzados e inteligentes, estos últimos
orientados hacia soluciones asistidas por inteligencia artificial. Los hallazgos de los estudios
analizados se presentan de manera estructurada para ofrecer una visión integral de sus
aportes al campo.
Los materiales tradicionales de control de pérdidas emplean fibras y partículas naturales
o inertes, destacándose por su bajo costo y disponibilidad. En el ámbito de fibras vegetales,
Ayodele et al. (2022) comprobaron que la fibra de caña de azúcar local iguala o supera a la
mica importada en propiedades reológicas, mientras que Ishaku et al. (2023) validaron la
eficacia de cáscaras de ñame y maní, y Mohamed et al. (2023) demostraron que las semillas
de dátil de palma reducen el filtrado y forman tortas de lodo delgadas. Respecto a partículas
minerales, Fritoli et al. (2021) optimizaron el mud cake con CaCO₃ (2–44 µm) y polímeros
(CMC/XG), Hafez et al. (2022) taponaron fracturas grandes mediante mezclas de bentonita-
cemento-aceite, y Ahmad et al. (2024) lograron reducir la filtración en >40% con grafeno
modificado y CaCO₃.
Los materiales híbridos y sistemas cementantes representan un avance significativo en
el control de pérdidas mediante la incorporación de polímeros termoestables, resinas y agentes
cementantes. En el ámbito de polímeros y resinas, Anyaezu (2023) desarrolló un gel PAM/PEI
que reduce pérdidas en un 80% a 150°C, mientras que Bai et al. (2022) crearon una resina
autohinchable efectiva en fluidos base petróleo, y Bamiduro et al. (2024) diseñaron una
“píldora” autodegradable con 95% de éxito en sellado de fracturas ≤10 mm. En cuanto a
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sistemas cementantes, Hamdan et al. (2023) emplearon gel ZND-cemento para formaciones
kársticas, Jiang et al. (2021) desarrollaron cemento MOS de fraguado rápido (>8 MPa a 50-
70°C), y Tariq et al. (2022) lograron reducir la permeabilidad en 99% mediante precipitación
enzimática de calcita (EICP). Adicionalmente, Velasco et al. (2023) evaluaron con éxito un
cemento tixotrópico (HTEC) en aguas profundas, controlando pérdidas de 500 Bbl/h, y Liu et al.
(2023) diseñaron un OBCC-LCM para lutitas con fraguado ajustable y resistencia de 5,2-6,5
MPa.
La nueva generación de materiales inteligentes y autorreparables para control de
pérdidas incorpora tecnologías innovadoras como memoria de forma, geles autocurativos y
microcápsulas, permitiendo adaptación dinámica a variaciones de presión y temperatura. En el
ámbito de espumas y poliuretanos con memoria de forma, Cui et al. (2021) desarrollaron SMEF
con capacidad de expansión del 120%, mientras que Lashkari et al. (2023) lograron un 98,3%
de recuperación de forma y sellado efectivo a 8,97 MPa. En geles autocurativos, Wang et al.
(2023) crearon un gel de lauril metacrilato-acrilamida con tenacidad de 30,2 kJ/m³, y Guo et al.
(2024) demostraron que microcápsulas de resina epoxi mejoran la presión de sellado en 22,2%
y reducen pérdidas en 50,8%, manteniendo estabilidad hasta 200°C. Finalmente, en soluciones
elastoméricas, Magzoub et al. (2021) sellaron fracturas de 1,000-3,000 µm incrementando
presión en 200 psi, Yang L. et al. (2025) desarrollaron microesferas PABD para formaciones
porosas (8-180 Darcy), Yang L. et al. (2023) crearon el gelificador SMHDV con reducción del
68% en filtración a 1% de concentración, y Liu J. et al. (2025) implementaron caucho de
silicona funcional incluso a -55°C.
La adopción de la IA y digitalización en control de pérdidas, aunque emergente, destaca
la necesidad crítica de herramientas avanzadas. Elmousalami & Sakr (2024) demuestran que
los modelos de machine learning pueden optimizar la selección de LCM en tiempo real,
mientras Albattat et al. (2022) y Yang et al. (2022) evidencian que los diagnósticos actuales son
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insuficientes, proponiendo big data + sensórica avanzada para mejorarlos. Estos estudios
pioneros sientan las bases para sistemas inteligentes de gestión de fluidos.
Esta revisión presenta limitaciones importantes: alcance restringido a publicaciones en
inglés (2021-2025), posiblemente omitiendo avances recientes; predominio de estudios a
escala de laboratorio (Ayodele et al., 2022; Cui et al., 2021) sin validación en operaciones
reales; heterogeneidad en parámetros experimentales (temperatura, presión, tamaño de
fractura) que dificulta comparaciones; y aplicaciones de IA aún preliminares (Elmousalami &
Sakr, 2024). Pese a esto, los resultados evidencian una transición clara hacia materiales
inteligentes, aunque su implementación práctica requerirá superar estas limitaciones.
CONCLUSIONES
El artículo desarrolla una revisión sistemática de la literatura científica sobre materiales
para el control de pérdidas de circulación (LCM) en perforación de pozos petroleros, a partir de
los reportes indexados en Scopus y ScienceDirect entre 2021 y 2025, seleccionados siguiendo
el protocolo PRISMA 2020. De los 171 artículos iniciales identificados, tras cribado y
eliminación de duplicados, se analizaron 22 estudios originales que cumplen los criterios de
inclusión y aportan datos experimentales sobre eficacia, condiciones operativas y mecanismos
de sellado de distintos LCM.
Del análisis de los 22 artículos, 6 corresponden a materiales tradicionales fibras
vegetales caña de azúcar, ñame, maní, dátil y partículas minerales CaCO₃, bentonita, grafeno
que demuestran reducciones de filtrado entre 4,2 mL y 40 % frente a métodos convencionales.
8 estudios se centran en sistemas híbridos y cementantes geles termoestables, resinas
autohinchables, gel ZND–cemento, MOS, EICP y cemento tixotrópico, con sellados superiores
al 80 % bajo temperaturas de hasta 150°C y presiones de hasta 1000 psi.
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Finalmente, 8 artículos investigan LCM inteligentes espumas y poliuretanos con
memoria de forma, geles autocurativos, microcápsulas y microesferas elastoméricas con
adaptabilidad dinámica a fracturas, recuperación de forma > 98 % y presiones de sellado de
hasta 8,97 MPa.
Declaración de conflicto de interés
Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés relacionado con esta
investigación.
Declaración de contribución a la autoría
Las contribuciones de autoría se describen conforme a la taxonomía CRediT, que
contempla 14 roles, reportando únicamente aquellos efectivamente desempeñados por cada
autor en la investigación.
Nicómedes Saavedra-Arancibia: Conceptualización, Metodología, Análisis formal,
Visualización, Escritura-borrador original, Redacción-revisión y edición.
Mirna Villegas: Curación de datos, Conceptualización, Análisis formal.
Sara Vladislavic-Mendoza: Curación de datos, Análisis formal, Conceptualización.
Deyvi Bustamante-Perez: Curación de datos, Análisis formal, Conceptualización.
Silverio Arancibia: Conceptualización, Curación de datos, Análisis formal.
Declaración de uso de inteligencia artificial
Los autores declaran que utilizaron inteligencia artificial como apoyo para la elaboración
de este artículo y que dicha herramienta no sustituye de ninguna manera el proceso intelectual.
Tras rigurosas revisiones con diferentes herramientas, en las que se comprobó la inexistencia
de plagio, tal como consta en las evidencias, los autores manifiestan y reconocen que este
trabajo es producto de un esfuerzo intelectual propio, que no ha sido escrito ni publicado
previamente en ninguna plataforma electrónica ni mediante herramientas de inteligencia
artificial.
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1155 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
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