FLUIDOS DE PERFURAÇÃO – TEXTO III – ESPECIFICAÇÕES DOS FLUIDOS

A classificação de um fluido de perfuração depende da análise de seus componentes dispersantes e dispersos, assim como, dos aditivos químicos utilizados para sua formulação

Os fluidos de perfuração são constituídos por uma fase continua que pode ser água, óleo ou gás, a essa fase são adicionados produtos químicos para conferir ao fluido os parâmetros e características requeridas para à aplicação a qual se destina. Os fluidos de perfuração são divididos em fluidos de base aquosa e fluidos de base não aquosa. Os Fluidos de base água como próprio nome sugere tem como base a água, os Fluidos de base não aquosa são subdivididos conforme sua base em: fluidos de base óleo, fluidos de base sintética e fluidos de base aerada, dependendo da fase continua do fluido de perfuração. O tipo de fluido usado depende das necessidades da perfuração e da formação geológica, bem como dos requisitos para descarte do fluido após sua utilização.

Fluidos de Perfuração de Base Água:

O fluido de perfuração de base água tem a água como fase continua. A água pode conter várias substâncias dissolvidas, entre elas, bases, sais, surfactantes, polímeros orgânicos em estado coloidal, gotas de óleo emulsionado e várias substâncias insolúveis, como barita e argila. Utilizados principalmente nas fases iniciais de perfuração de poços. Estes fluidos possuem algumas vantagens perante outros tipos de fluidos, pois possuem o mais baixo custo, uma boa biodegradabilidade e são facilmente dispersos na coluna d’água. Por outro lado, também possuem desvantagens, uma vez que a água presente nestes fluidos pode reagir com argilominerais existentes nas formações mais próximas, causando assim a instabilidade do poço e perda do fluido para a formação. Além disso, provoca um aumento de volume de cascalhos devido à sua expansão.

Fluidos de Base Óleo

Os fluidos de perfuração de base óleo foram desenvolvidos para superar certas características indesejáveis dos fluidos de base água. Essas deficiências ocorrem principalmente devido às propriedades da água. Além de fornecer um meio para evitar essas características indesejáveis dos fluidos de base água, os fluidos de base óleo oferecem potenciais vantagens, como melhores qualidades lubrificantes, maiores pontos de ebulição e menores pontos de congelamento.  Os fluidos de base óleo são utilizados em perfurações nas quais a estabilidade e a inibição do inchamento de rocha são necessárias. Este tipo de fluido também é apropriado para seções profundas de poços, onde a pressão e temperaturas são altas ou para fases de ganho de ângulo, quando existe um aumento do atrito entre a coluna de perfuração e as paredes do poço. Os fluidos de base óleo são mais caros que os de base água e podem resultar em maiores impactos ambientais devido à baixa degradabilidade.

Fluidos de base sintética

Este tipo de fluido possui sua fase contínua constituída de substâncias oleosas que foram desenvolvidas a partir de éteres, ésteres, olefinas e polialfaolefinas. Apesar de possuírem elevado custo, surgiram como uma alternativa para a produção de petróleo e gás, devido às suas vantagens ambientais e tecnológicas, uma vez que possuem menor toxicidade e maior biodegradabilidade

Fluidos aerados

Estes fluidos são comumente utilizados na perfuração de formações duras, como o basalto e o diabásio, e impermeáveis. Possuem baixa densidade e em formações duras, estáveis ou fissuradas, em que não haja produção elevada de água, utiliza-se ar comprimido ou nitrogênio como fluido, a fim de aumentar a taxa de penetração. Já em formações que produzem muita água, é realizada a perfuração com névoa, mistura de água dispersa no ar. Normalmente, a perfuração com névoa é executada juntamente com a perfuração com ar.

A espuma é utilizada como fluido quando há a necessidade de uma elevada eficiência de transporte dos sólidos, uma vez que esta apresenta alta viscosidade

Qualquer que seja o tipo de fluído de perfuração utilizado, existem propriedades físicas e químicas e algumas aplicações utilizadas com o objetivo de melhorar ou controlar essas mesmas propriedades, que merecem o destaque e a nossa atenção.

Algumas das propriedades físicas são:

  • A densidade;
  • Os parâmetros reológicos (viscosidade plástica e viscosidade aparente);
  • As forças géis;
  • Os parâmetros de filtração;
  • O teor de sólidos;

Algumas outras de menor uso são a resistividade elétrica, o índice de lubricidade e a estabilidade elétrica.

Algumas das propriedades Químicas faladas são:

  • O pH;
  • O teor de elementos químicos;
  • O teor de bentonita;
  • As alcalinidades.
  • O excesso de cal (determinada nos fluidos trados por cal hidratada),
  • As concentrações de ácidos e outros elementos;

Já algum dos aditivos utilizados para adequar o fluido ao longo do processo de perfuração, são:

  • Controladores de pH;
  • Inibidores de Corrosão;
  • Antiespumantes;
  • Emulsionantes;
  • Lubrificantes;
  • Controladores de argila;

Os fluidos de perfuração são indispensáveis durante as atividades de perfuração, pois desempenham uma série de funções essenciais. Anteriormente eles serviam apenas como um veículo para a remoção dos cascalhos do poço, mas hoje há diversas outras funções.

Entre as principais funções executadas pelo fluido podem ser citadas:

  • Carrear os cascalhos gerados pela perfuração e transportá-los pelo espaço anular, separando-os na superfície;
  • Resfriar, lubrificar e limpar a broca;
  • Reduzir o atrito entre a coluna de perfuração e as laterais do poço;
  • Manter a estabilidade das seções não revestidas do poço;
  • Prevenir a entrada de fluidos do reservatório;
  • Formar um reboco fino e de baixa permeabilidade que sele os poros e outras aberturas nas formações penetradas pela broca;
  • Auxiliar na coleta e na interpretação das informações disponíveis a partir dos cascalhos provenientes da perfuração, de testemunhos e do perfil elétrico.
  • A limpeza do poço e o controle da pressão da formação

Visto todas essas informações a respeito dos fluidos de perfuração, é possível notar que as atividades de perfuração só são possíveis de serem realizadas graças a eles.

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Referências:

UM ESTUDO SOBRE OS ASPECTOS AMBIENTAIS RELACIONADOS À UTILIZAÇÃO DE FLUIDOS DE PERFURAÇÃO EM ÁREAS OFFSHORE

GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS DA PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO E GÁS OFFSHORE: FLUIDOS E CASCALHOS DE PERFURAÇÃO

ADITIVAÇÃO DE FLUIDOS DE PERFURAÇÃO

PERFURAÇÃO E COMPLETAÇÃO DE POÇOS