Nas atividades petrolíferas, os fluidos de perfuração tem a
mesma importância que o sangue em nosso corpo, ou seja, são fundamentais!
Eu adoro correlacionar a linguagem complexa do petróleo com a
simplicidade do nosso cotidiano, isso torna meu aprendizado mais fácil e acabo
fixando os assuntos com maior qualidade.
Nas minhas pesquisas sobre os fluidos de perfuração
encontrei uma citação do geólogo Eugênio Pereira que deve ‘sofrer’ da mesma
mania que eu... sua descrição sobre os fluidos ao meu ver se transformou em uma
verdadeira poesia..
“O fluido de
perfuração é como o sangue: flui, transporta, cicatriza, transmite força,
estabiliza as pressões internas, enfim, perpassa todas as etapas da sondagem
como se fosse a extensão viva do ato de perfurar.”
Precisa de mais alguma explicação? Hehehe
Voltando a parte acadêmica da coisa, fluido de perfuração ou
lama de perfuração (que os químicos não nos ouçam!) é uma mistura complexa de
sólidos, líquidos e até mesmo de gases, podendo assumir aspectos de suspensão,
emulsão ou dispersão coloidal. Assumem também comportamentos de fluidos
não-newtonianos, ou seja, a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de
deformação não é constante.
Pelas veias do
sistema
 |
| Percurso do Fluido de Perfuração durante a perfuração de um poço. |
Funções
Vou resumir em três funções vitais:
- Limpar o fundo do poço carreando os cascalhos gerados pela broca até a superfície.
- Exercer pressão hidrostática sobre as formações, de modo a estabilizar as paredes do poço e evitar influxos indesejados de fluidos (kicks).
- Resfriar e lubrificar a coluna de perfuração e a broca.
* Ph = Pf => Equilíbrio desejável, mas perigoso.
* Ph < Pf => Podem ocorrer desmoronamentos, estreitamento do furo e kick.
* Ph > Pf => Situação normal para estabilização do furo.
* Ph >> Pf => Danos à formação pelo excesso de pressão do fluido, o reservatório absorve o fluido, podendo ocorrer fraturamento da formação e fugas de fluido com perdas de circulação.
“Fator Rh+”
Além das funções que os fluidos devem desempenhar, eles
ainda devem satisfazer as seguintes características:
- Ser estável quimicamente.
- Estabilizar as paredes do poço.
- Facilitar a separação dos cascalhos em superfícies.
- Manter os sólidos em suspensão.
- Aceitar qualquer tratamento físico e químico.
- Apresentar baixa taxa de corrosão e abrasão.
- Facilitar interpretações geológicas do material retirado do poço.
- Ser tixotrópico, isto é, o fluido assume um estado de semi-rigidez quando parado (parecido com um gel) e retorna a fluidez quando posto novamente em movimento.
Esta última característica é fundamental para manter os
cascalhos em suspensão quando a atividade de perfuração estiver pausada,
evitando que eles decantem no fundo do poço novamente.
“Tipos Sanguíneos”
Os fluidos de
perfuração são classificados de acordo com o seu constituinte principal.
Base Água
A água será
a fase contínua do fluido e pode ser:
- doce
(salinidade < 1000 ppm NaCl )
- salgada
(salinidade > 1000 ppm NaCl)
- dura (rica
em Cálcio e Magnésio)
Quando
escolher o Fluido à base de água?
-Disponibilidade
-Custo de transporte
e tratamento
-Geologia
das formações a serem perfuradas
-Composição
química dos aditivos do fluido
-Equipamentos
e técnicas a serem utilizadas na avaliação das formações.
Os fluidos à
base de água são divididos em:
-Fluidos
não-inibidos = empregado na perfuração das camadas mais superficiais, composta
na maioria das vezes de sedimentos inconsolidados (que não sofreram muita
compactação).
-Fluidos inibidos
= utilizados para perfurar rochas com elevado grau de atividade na presença de
água doce.
Grau de
atividade - Uma rocha é dita ativa quando interage quimicamente com água,
tornando-se plástica, expansível ou até mesmo solúvel.
Água mole em
pedra argilosa tanto bate até que incha!
Em
reservatórios com presença de argila, deve-se evitar perfurar com fluido a base
de água, pois a argila incha na presença de água e consequentemente o espaço
poroso diminui podendo causar a perda de circulação do poço.
Base Óleo
Devido ao
alto custo inicial e grau de poluição, são empregados com menor frequência do
que os fluidos à base de água.
Características
do fluido à base de óleo:
- Grau de
inibição elevado em relação a rochas ativas.
- Baixíssima
taxa de corrosão.
-
Propriedades controláveis na faixa de 170°C até 260° C.
- Grau de
lubricidade elevado.
- Amplo intervalo
de densidades 0,89 a 2,4.
- Baixíssima
solubilidade de sais orgânicos.
Estas
características conferiram excelentes resultados na perfuração dos seguintes
poços:
- Poços HPHT
(alta pressão e alta temperatura).
- Formações
de folhelhos argilosos e plásticos.
- Formações
salinas de halita (quando o poço não estiver contido numa área de preservação
ambiental que proíbe o uso de fluidos sintéticos).
- Poços
direcionais, delgados ou de longo afastamento.
- Formações
com baixa pressão de poros ou de fratura (Próximo Post!).
Algumas desvantagens
do fluido à base de óleo em relação ao fluido à base de água:
-
Dificuldade de detecção de gás no poço devido a sua solubilidade na fase
contínua.
- Menores
taxas de penetração.
- Maior grau
de poluição.
-
Dificuldade de combater a perda de circulação.
- Maior
custo inicial.
Base Ar
Na
perfuração com fluidos à base de ar, o gás ou ar, como todo ou parte, é usado
como fluido circulante na perfuração rotativa e possuem aplicação em alguns cenários
que exijam a aplicação de fluidos de baixas densidades.
Aplicações
do fluido à base de ar:
- Zonas com
perda de circulação severa.
- Formações
com pressões muito baixas ou susceptíveis a danos.
- Formações
muito duras, como basalto.
- Regiões de
escassez de água ou glaciais.
- Limitado a
formações que não produzam água ou óleo.
Fontes: Fundamentos da Engenharia de Petróleo, Prof°. Luiz Eduardo Trindade, Prof°. Ana Catarina.
Nenhum comentário:
Postar um comentário