Fluidos de perfuração

o sistema de fluidos de perfuração-comumente conhecido como”sistema de lama” —é o único componente do processo de construção do poço que permanece em contato com o poço durante toda a operação de perfuração. Sistemas de fluido de perfuração são projetados e formulados para executar de forma eficiente sob condições de bem-estar esperadas. Os avanços na tecnologia de fluidos de perfuração tornaram possível a implementação de um sistema eficiente em termos de custos e adequado para cada intervalo no processo de construção do poço.O sistema ativo de fluido de perfuração compreende um volume de fluido bombeado com bombas de lama especialmente projetadas a partir dos poços de superfície, através do eixo de perfuração que sai no bit, até o espaço anular no poço, e de volta à superfície para os tratamentos de remoção e manutenção de sólidos, conforme necessário. A capacidade do sistema de superfície geralmente é determinada pelo tamanho do equipamento, e a seleção do equipamento é determinada pelo projeto do poço. Por exemplo, o volume ativo de fluido de perfuração em um poço de profundidade pode ser de vários milhares de barris. Grande parte desse volume é necessário para encher o riser de perfuração que conecta o piso da plataforma ao fundo do mar. Em contraste, um poço raso em terra pode exigir apenas algumas centenas de barris de fluido para atingir o seu objetivo.

Funções dos fluidos de perfuração

Algumas das funções básicas de um fluido de perfuração são como segue:

• Limpa o orifício, através do transporte de estacas perfuradas para a superfície, onde podem ser mecanicamente removido do fluido antes é recirculada de fundo de poço.

• equilibra ou supera as pressões de formação no poço para minimizar o risco de problemas de bem-controle.

• suporta e estabiliza as paredes do poço até que o invólucro possa ser ajustado e cimentado ou equipamento de acabamento de openhole pode ser instalado.

• previne ou minimiza danos na formação de produção.

• arrefece e lubrifica a perfuração e a mordidela.

• transmite potência hidráulica ao bit.

• permite a obtenção de informações sobre a(s) formação (ões) produtora (s) através da análise de cortes, dados de logging-while-drilling, e logs de fio.

tipos de fluidos de perfuração

a classificação anual dos sistemas de fluidos da World Oil enumera nove categorias distintas de fluidos de perfuração, incluindo::

• sistemas de água Doce
• água Salgada
• Óleo ou sintético sistemas baseados em
• Pneumático (ar, neblina, espuma, gás) “fluido” sistemas de

Três fatores-chave, geralmente, determinar o tipo de fluido selecionado para um determinado bem:

• Custo
• desempenho Técnico
• impacto Ambiental

fluidos à base de Água (WBFs) são os mais utilizados sistemas, e que são considerados menos caro do que o petróleo, fluidos à base de (OBFs) ou sintéticos à base de líquidos (SBFs) . Os OBFs e SBFs—também conhecidos como Sistemas de emulsão inversa-têm um óleo ou fluido de base sintético como a fase contínua(ou externa), e a salmoura como a fase interna. Os sistemas de emulsão inversa têm um custo por unidade mais elevado do que a maioria dos fluidos à base de água, por isso muitas vezes são selecionados quando as condições de poço requerem inibição fiável de xisto e/ou excelente lubrificação. Sistemas à base de água e sistemas de emulsão inversa podem ser formulados para tolerar temperaturas em poços relativamente altas. Sistemas pneumáticos mais comumente são implementados em áreas onde as pressões de formação são relativamente baixas e o risco de perda de circulação ou danos de formação é relativamente alto. A utilização destes sistemas requer equipamento especializado de gestão da pressão para ajudar a prevenir o desenvolvimento de condições perigosas quando se encontram hidrocarbonetos.

Considerações sobre fluidos de perfuração

a seleção de fluidos de perfuração continua a ser um dos componentes mais importantes de uma operação bem sucedida de construção. As empresas de serviços de fluido de perfuração ajudam os operadores a superar as questões familiares (por exemplo,, perda de circulação), bem como os desafios que são trazidos pela perfuração em águas ultradeep, formações extremas HP / HT, ou áreas remotas ambientalmente sensíveis, fornecendo:

• ferramentas Analíticas
• equipamento de Teste
• Stockpoint instalações
• materiais Inovadores

A capacidade de simular as condições no fundo e otimizar o design fluido vai continuar a ajudar a reduzir o tempo não produtivo, e gerenciamento em tempo real do buraco condições através da alimentação de dados a partir de ferramentas de poço permite que o operador de perfuração e fluido especialista para ajustar os parâmetros de perfuração.

a procura de serviços de gestão de resíduos de perfuração que se dedicam à redução, recuperação e reciclagem do volume de fluidos usados e de estacas perfuradas continua a crescer rapidamente. Estes serviços e os equipamentos relacionados têm demonstrado o seu valor, ajudando os operadores a alcançar a conformidade ambiental, reduzindo os custos de eliminação e devolvendo mais fluido e água para reutilização em múltiplas aplicações.Serviços de fluidos de perfuração de algum tipo são necessários em todos os poços. Eles abrangem um amplo espectro de sistemas, produtos, software, especializações de pessoal e apoio logístico. À medida que os poços se tornam mais complexos, os custos totais de perfuração podem aumentar drasticamente. Como o sistema de fluido de perfuração entra em contato com quase todos os aspectos da operação de perfuração, uma seleção adequada de fluido de perfuração pode ajudar o operador a minimizar os custos durante todo o processo de construção do poço.

Nota: Os fornecedores de fluidos de perfuração (Baker Hughes, Halliburton (Baroid), Schlumberger (M-I SWACO), Newpark, Scomi e outros mantêm materiais de referência específicos da empresa, tais como manuais de perfuração de fluidos e Manuais de Engenharia de fluidos. Estes são excelentes recursos técnicos e podem estar disponíveis a partir dessas empresas.

Noteworthy papers in OnePetro

Smith, T. R., Shell Canada Ltd.; Ravi, K. M., Halliburton Services: Investigation of Drilling Fluid Properties To Maximize Cement Displacement Efficiency, 22775-MS, http://dx.doi.org/10.2118/22775-MS

Warren, B. K., Smith, T. R., Shell Canada Ltd.,; Ravi, K. M., Halliburton Serviços: Estática e Dinâmica de Fluidos-Perda de Características dos Fluidos de Perfuração em uma Escala Completa de Poço, 26069-MS, http://dx.doi.org/10.2118/26069-MS

Destaca-livros

Caenn, R., Darley, H. C. H., Cinza, G. R. et al. 2011. Composição e propriedades dos fluidos de perfuração e de acabamento, 6. Amsterdam ; Boston, MA: Gulf Professional Pub. 2011293568

SPE Reprint Series No. 44: Drilling Fluids, 1997, Edited by: Tom S. Carter, ISBN:978-1-55563-069-0

https://www.osha.gov/SLTC/etools/oilandgas/drilling/drillingfluid.html

Ver também

fluido de Perfuração considerações ambientais

fluido de Perfuração desafios

PEH: Fluidos de Perfuração