Fluido de perfuração - Drilling fluid

O sondador derramando agente anti-espuma ao longo da coluna de perfuração em uma plataforma de perfuração
Pó de barita usado para preparação de lama à base de água

Na engenharia geotécnica , o fluido de perfuração , também chamado de lama de perfuração , é usado para auxiliar na perfuração de poços na terra. Freqüentemente usados ​​durante a perfuração de poços de petróleo e gás natural e em plataformas de perfuração de exploração , os fluidos de perfuração também são usados ​​para furos de sondagem muito mais simples, como poços de água . Uma das funções da lama de perfuração é transportar fragmentos e cascalhos para fora do buraco.

As três categorias principais de fluidos de perfuração são: lamas à base de água (WBs), que podem ser dispersas e não dispersas; lamas não aquosas, geralmente chamadas de lamas à base de óleo (OBs); e fluido de perfuração gasoso, no qual uma ampla gama de gases pode ser usada. Junto com seus formativos, eles são usados ​​junto com polímeros apropriados e aditivos de argila para perfurar várias formações de petróleo e gás.

As principais funções dos fluidos de perfuração incluem o fornecimento de pressão hidrostática para evitar que os fluidos da formação entrem no furo do poço, mantendo a broca fria e limpa durante a perfuração, realizando fragmentos e cascalhos de perfuração e suspendendo os fragmentos e cascalhos enquanto a perfuração é pausada e quando o conjunto de perfuração é trazido para dentro e para fora do buraco. O fluido de perfuração usado para um determinado trabalho é selecionado para evitar danos à formação e limitar a corrosão.

Tipos

Fonte:

Muitos tipos de fluidos de perfuração são usados ​​no dia-a-dia. Alguns poços requerem que diferentes tipos sejam usados ​​em diferentes partes do furo ou que alguns tipos sejam usados ​​em combinação com outros. Os vários tipos de fluido geralmente se enquadram em algumas categorias amplas:

  • Ar: o ar comprimido é bombeado pelo espaço anular do orifício ou pela própria coluna de perfuração .
  • Ar / água: O mesmo que acima, com água adicionada para aumentar a viscosidade, lavar o orifício, fornecer mais resfriamento e / ou para controlar a poeira.
  • Ar / polímero: um produto químico especialmente formulado, geralmente referido como um tipo de polímero, é adicionado à mistura de água e ar para criar condições específicas. Um agente espumante é um bom exemplo de polímero .
  • Água: às vezes é usada água sozinha. Na perfuração offshore, a água do mar é normalmente usada durante a perfuração da seção superior do furo.
  • Lama à base de água (WBM): a maioria dos sistemas básicos de lama à base de água começam com água, então argilas e outros produtos químicos são incorporados à água para criar uma mistura homogênea semelhante a algo entre leite com chocolate e um malte (dependendo da viscosidade). A argila é geralmente uma combinação de argilas nativas que são suspensas no fluido durante a perfuração ou tipos específicos de argila que são processados ​​e vendidos como aditivos para o sistema WBM. O mais comum deles é a bentonita , freqüentemente referida no campo petrolífero como "gel". O gel provavelmente faz referência ao fato de que, enquanto o fluido está sendo bombeado, ele pode ser muito fino e fluir livremente (como o leite com chocolate), embora quando o bombeamento é interrompido, o fluido estático constrói uma estrutura de "gel" que resiste ao fluxo. Quando uma força de bombeamento adequada é aplicada para "quebrar o gel", o fluxo recomeça e o fluido retorna ao seu estado de fluxo livre anterior. Muitos outros produtos químicos (por exemplo, formato de potássio ) são adicionados a um sistema WBM para obter vários efeitos, incluindo: controle de viscosidade, estabilidade de xisto, aumento da taxa de penetração de perfuração e resfriamento e lubrificação do equipamento.
  • Lama à base de óleo (OBM): a lama à base de óleo é uma lama em que o fluido de base é um produto de petróleo, como o óleo diesel. Lamas à base de óleo são usadas por muitos motivos, incluindo maior lubrificação, maior inibição de xisto e maior capacidade de limpeza com menos viscosidade. As lamas à base de óleo também suportam maior calor sem se decompor. O uso de lamas à base de óleo tem considerações especiais, incluindo custo, considerações ambientais, como descarte de cascalhos em local apropriado e as desvantagens exploratórias do uso de lama à base de óleo, especialmente em poços pioneiros. O uso de uma lama à base de óleo interfere na análise geoquímica de cascalhos e testemunhos e na determinação da gravidade API porque o fluido de base não pode ser distinguido do óleo que é retornado da formação.
  • Fluido de base sintética (SBM) (também conhecido como lama à base de óleo de baixa toxicidade ou LTOBM): O fluido de base sintética é uma lama em que o fluido de base é um óleo sintético. Isso é mais frequentemente usado em plataformas offshore porque tem as propriedades de uma lama à base de óleo, mas a toxicidade dos vapores do fluido é muito menor do que a de um fluido à base de óleo. Isso é importante quando a equipe de perfuração trabalha com o fluido em um espaço fechado, como uma plataforma de perfuração offshore. O fluido de base sintética apresenta os mesmos problemas ambientais e de análise que o fluido à base de óleo.

Em uma plataforma de perfuração , a lama é bombeada dos poços de lama através da coluna de perfuração, onde é borrifada dos bicos da broca, limpando e resfriando a broca no processo. A lama, então, carrega a rocha triturada ou cortada ("cascalhos") até o espaço anular ("anular") entre a coluna de perfuração e os lados do furo sendo perfurado, através do revestimento de superfície , onde emerge de volta à superfície. Os cascalhos são filtrados com um agitador de xisto ou com a mais nova tecnologia de transporte de xisto, e a lama retorna aos poços de lama. Os poços de lama permitem que os "finos" perfurados assentem; os poços também são onde o fluido é tratado pela adição de produtos químicos e outras substâncias.

Poço de fluido

A lama de retorno pode conter gases naturais ou outros materiais inflamáveis ​​que se acumularão dentro e ao redor da área do transportador / agitador de xisto ou em outras áreas de trabalho. Devido ao risco de incêndio ou explosão se eles se inflamarem, sensores de monitoramento especiais e equipamentos certificados à prova de explosão são comumente instalados e os trabalhadores são treinados nas precauções de segurança. A lama é então bombeada de volta para o buraco e posteriormente recirculada. Após o teste, a lama é tratada periodicamente nos poços de lama para garantir que existam as propriedades desejadas que otimizam e melhoram a eficiência da perfuração, estabilidade do poço e outros requisitos, conforme listado abaixo.

Função

As principais funções de uma lama de perfuração podem ser resumidas da seguinte forma:

Remova as estacas do poço

Poço de lama

O fluido de perfuração carrega a rocha escavada pela broca até a superfície. Sua capacidade de fazer isso depende do tamanho, formato e densidade do corte e da velocidade do fluido subindo pelo poço ( velocidade anular ). Essas considerações são análogas à capacidade de um riacho de transportar sedimentos; grandes grãos de areia em um riacho lento depositam-se no leito, enquanto pequenos grãos de areia em um riacho rápido são carregados junto com a água. A viscosidade da lama é outra propriedade importante, pois os cascalhos irão se depositar no fundo do poço se a viscosidade for muito baixa.

Absorvente de cinzas volantes para fluidos em poços de lama

Outras propriedades incluem:

  • A maioria das lamas de perfuração são tixotrópicas (aumento da viscosidade durante condições estáticas). Essa característica mantém os cascalhos suspensos quando a lama não flui durante, por exemplo, a manutenção.
  • Fluidos com diluição por cisalhamento e viscosidades elevadas são eficientes para limpeza de orifícios.
  • Uma velocidade anular mais alta melhora o transporte de corte. A taxa de transporte (velocidade de transporte / velocidade anular mais baixa) deve ser de pelo menos 50%.
  • Os fluidos de alta densidade podem limpar os orifícios de forma adequada, mesmo com velocidades anulares mais baixas (aumentando a força de flutuabilidade que atua sobre os cascalhos). Mas pode ter um impacto negativo se o peso da lama for superior ao necessário para equilibrar a pressão da rocha circundante (pressão da formação), portanto, o peso da lama geralmente não é aumentado para fins de limpeza de poços.
  • Velocidades mais altas da coluna de perfuração rotativa introduzem um componente circular no caminho de fluxo anular. Este fluxo helicoidal em torno da coluna de perfuração faz com que os fragmentos e cascalhos de perfuração perto da parede, onde ocorrem más condições de limpeza de orifícios, se movam para regiões de transporte superiores do anular. A rotação aumentada é um dos melhores métodos para aumentar a limpeza de orifícios em poços horizontais e de alto ângulo.

Suspender e liberar cortes

Fonte:

  • Deve suspender fragmentos e cascalhos de perfuração, pesar materiais e aditivos sob uma ampla gama de condições.
  • Os fragmentos e cascalhos que assentam podem causar pontes e encher, o que pode causar obstrução do tubo e perda de circulação .
  • O material de peso que sedimenta é referido como curvatura, isso causa uma grande variação na densidade do fluido de poço, isso ocorre mais frequentemente em poços de alto ângulo e quentes.
  • Altas concentrações de sólidos de perfuração são prejudiciais para:
    • Eficiência de perfuração (causa aumento do peso da lama e da viscosidade, o que por sua vez aumenta os custos de manutenção e diluição aumentada)
    • Taxa de penetração (ROP) (aumenta a potência necessária para circular)
    • As propriedades da lama que estão suspensas devem ser equilibradas com as propriedades na remoção de corte por equipamentos de controle de sólidos
  • Para controles eficazes de sólidos, os sólidos de perfuração devem ser removidos da lama na primeira circulação do poço. Se recirculados, os cortes se quebram em pedaços menores e são mais difíceis de remover.
  • Conduza um teste para comparar o conteúdo de areia da lama na linha de fluxo e no poço de sucção (para determinar se os cascalhos estão sendo removidos).

Controlar pressões de formação

Fonte:

  • Se a pressão da formação aumentar, a densidade da lama também deve ser aumentada para equilibrar a pressão e manter o furo de poço estável. O material de pesagem mais comum é a barita . As pressões de formação desequilibradas causarão um influxo inesperado (também conhecido como kick) de fluidos de formação no furo de poço, possivelmente levando a um blowout de fluidos de formação pressurizados.
  • Pressão hidrostática = densidade do fluido de perfuração * profundidade vertical verdadeira * aceleração da gravidade. Se a pressão hidrostática for maior ou igual à pressão de formação, o fluido de formação não fluirá para o furo de poço.
  • Controle de poço significa nenhum fluxo incontrolável de fluidos de formação para o furo de poço.
  • A pressão hidrostática também controla as tensões causadas por forças tectônicas , estas podem tornar os poços instáveis, mesmo quando a pressão do fluido de formação está equilibrada.
  • Se a pressão da formação for subnormal, ar, gás, névoa, espuma rígida ou lama de baixa densidade (base de óleo) podem ser usados.
  • Na prática, a densidade da lama deve ser limitada ao mínimo necessário para o controle do poço e estabilidade do poço. Se for muito grande, pode fraturar a formação.

Formações permeáveis ​​ao selo

Fonte:

  • A pressão da coluna de lama deve exceder a pressão de formação, nesta condição o filtrado de lama invade a formação e uma torta de filtro de lama é depositada na parede do poço.
  • A lama é projetada para depositar torta de filtro fina e de baixa permeabilidade para limitar a invasão.
  • Ocorrem problemas se for formada uma torta de filtro espessa; condições de furo apertado, baixa qualidade de toras, tubo preso, circulação perdida e danos à formação.
  • Em formações altamente permeáveis ​​com gargantas grandes, toda a lama pode invadir a formação, dependendo do tamanho dos sólidos da lama;
    • Use agentes de ligação para bloquear a grande abertura, então sólidos de lama podem formar vedação.
    • Para eficácia, os agentes de ponte devem ter mais da metade do tamanho dos espaços de poros / fraturas.
    • Agentes de ligação (por exemplo , carbonato de cálcio , celulose moída).
  • Dependendo do sistema de lama em uso, vários aditivos podem melhorar a torta de filtro (por exemplo , bentonita , polímero natural e sintético, asfalto e gilsonita ).

Manter a estabilidade do poço

Fonte:

  • A composição química e as propriedades da lama devem se combinar para fornecer um furo de poço estável. O peso da lama deve estar dentro da faixa necessária para equilibrar as forças mecânicas.
  • Instabilidade do poço = formações de descamação, que podem causar condições de furo apertado, pontes e preenchimento em viagens (os mesmos sintomas indicam problemas de limpeza do furo).
  • Estabilidade do poço = o orifício mantém o tamanho e a forma cilíndrica.
  • Se o orifício for alargado, ele se tornará fraco e difícil de estabilizar, resultando em problemas como velocidades anulares baixas, limpeza deficiente do orifício, carregamento de sólidos e avaliação inadequada da formação
  • Em formações de areia e arenito , o alargamento do furo pode ser realizado por ações mecânicas (forças hidráulicas e velocidades dos bicos). Danos de formação são reduzidos pelo sistema hidráulico conservador. Uma torta de filtro de boa qualidade contendo bentonita é conhecida por limitar o alargamento do orifício.
  • Em xistos , o peso da lama geralmente é suficiente para equilibrar o estresse de formação, uma vez que esses poços são geralmente estáveis. Com a lama à base de água, as diferenças químicas podem causar interações entre a lama e o xisto que levam ao amolecimento da rocha nativa. Os xistos altamente fraturados, secos e quebradiços podem ser extremamente instáveis ​​(levando a problemas mecânicos).
  • Vários inibidores químicos podem controlar as interações lama / xisto (cálcio, potássio , sal, polímeros, asfalto, glicóis e óleo - melhor para formações sensíveis à água)
  • Os fluidos de perfuração à base de óleo (e óleo sintético) são usados ​​para perfurar a maioria dos xistos sensíveis à água em áreas com condições de perfuração difíceis.
  • Para adicionar inibição, fluidos de perfuração emulsionados em fase de salmoura ( cloreto de cálcio ) são usados ​​para reduzir a atividade da água e criar forças osmóticas para prevenir a adsorção de água por folhelhos .

Minimizando os danos à formação

Fonte:

  • Danos à pele ou qualquer redução na porosidade natural da formação e permeabilidade (lavagem) constituem danos à formação
  • o dano à pele é o acúmulo de resíduos nas perfurações e que provoca queda de pressão através delas.
  • Danos mais comuns;
    • Lama ou sólidos de perfuração invadem a matriz de formação, reduzindo a porosidade e causando efeito de pele
    • Inchaço de argilas de formação dentro do reservatório, redução da permeabilidade
    • Precipitação de sólidos devido à mistura de filtrado de lama e fluidos de formação, resultando na precipitação de sais insolúveis
    • O filtrado de lama e os fluidos de formação formam uma emulsão, reduzindo a porosidade do reservatório
  • Os fluidos de perfuração especialmente projetados ou fluidos de workover e completação minimizam os danos à formação.

Resfrie, lubrifique e apoie a broca e o conjunto de perfuração

Fonte:

  • O calor é gerado a partir de forças mecânicas e hidráulicas na broca e quando a coluna de perfuração gira e esfrega contra o revestimento e o furo de poço.
  • Resfrie e transfira o calor para longe da fonte e abaixe para a temperatura do que o orifício inferior.
  • Do contrário, a broca, a coluna de perfuração e os motores de lama falhariam mais rapidamente.
  • Lubrificação com base no coeficiente de atrito . ( "Coeficiente de fricção" é a quantidade de fricção no lado do furo de poço e tamanho colar ou o tamanho do tubo de perfuração para puxar tubo furado) óleo e lama à base sintética geralmente lubrificar melhor do que a lama à base de água ( mas o último pode ser melhorado com a adição de lubrificantes).
  • A quantidade de lubrificação fornecida pelo fluido de perfuração depende do tipo e quantidade de sólidos da broca e peso dos materiais + composição química do sistema.
  • A lubrificação deficiente causa alto torque e arrasto, verificação de calor da coluna de perfuração, mas esses problemas também são causados ​​pelo assentamento da chave, limpeza deficiente do orifício e projeto incorreto dos conjuntos do orifício inferior.
  • Os fluidos de perfuração também suportam parte da coluna de perfuração ou revestimento através da flutuabilidade. Suspender no fluido de perfuração, impulsionado por uma força igual ao peso (ou densidade) da lama, reduzindo assim a carga do gancho na torre.
  • Peso que a torre pode suportar limitado pela capacidade mecânica, aumenta a profundidade para que o peso da coluna de perfuração e do revestimento aumentem.
  • Ao executar colunas ou revestimentos longos e pesados, a flutuabilidade é possível para executar colunas de revestimento cujo peso excede a capacidade de carga do gancho da plataforma.

Transmita energia hidráulica para ferramentas e broca

Fonte:

  • A energia hidráulica fornece energia para o motor de lama para rotação da broca e para ferramentas MWD ( medição durante a perfuração ) e LWD (perfilagem durante a perfuração ). Os programas hidráulicos baseiam-se no dimensionamento dos bocais de broca para a potência da bomba de lama disponível para otimizar o impacto do jato no fundo do poço.
  • Limitado a:
    • Potência da bomba
    • Perda de pressão dentro da coluna de perfuração
    • Pressão máxima de superfície permitida
    • Taxa de fluxo ideal
    • A pressão da coluna de perfuração perde mais em fluidos de densidades mais altas, viscosidades de plástico e sólidos.
  • Fluidos de perfuração com baixo teor de sólidos e diluição por cisalhamento, como fluidos de polímero, mais eficientes na transmissão de energia hidráulica.
  • A profundidade pode ser estendida controlando as propriedades da lama.
  • Transfira informações de MWD e LWD para a superfície por pulso de pressão.

Garantir uma avaliação de formação adequada

Fonte:

  • As propriedades químicas e físicas da lama, bem como as condições do poço após a perfuração afetam a avaliação da formação.
  • Os registradores de lama examinam os cortes quanto à composição mineral, sinal visual de hidrocarbonetos e registros de lama litológica , ROP, detecção de gás ou parâmetros geológicos.
  • Medição de registro wireline - ressonância elétrica, sônica, nuclear e magnética .
  • A zona produtiva potencial é isolada e realizados testes de formação e teste de haste de perfuração.
  • A lama ajuda a não dispersar os cascalhos e também melhora o transporte do corte para que os madeireiros determinem a profundidade dos cascalhos originados.
  • Lama à base de óleo, lubrificantes e asfaltos irão mascarar as indicações de hidrocarbonetos.
  • Assim, a lama para o núcleo de perfuração selecionada com base no tipo de avaliação a ser realizada (muitas operações de testemunhagem especificam uma lama branda com um mínimo de aditivos).

Corrosão de controle (em nível aceitável)

Fonte:

  • A coluna de perfuração e o revestimento em contato contínuo com o fluido de perfuração podem causar uma forma de corrosão .
  • Os gases dissolvidos (oxigênio, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio ) causam sérios problemas de corrosão;
    • Causa falha rápida e catastrófica
    • Pode ser mortal para os humanos após um curto período de tempo
  • O pH baixo (ácido) agrava a corrosão, então use cupons de corrosão para monitorar o tipo de corrosão, taxas e para dizer que o inibidor químico correto é usado na quantidade correta.
  • A aeração da lama, a formação de espuma e outras condições de retenção de O 2 causam danos por corrosão em um curto período de tempo.
  • Ao perfurar em alto H 2 S, eleve o pH dos fluidos + produto químico de eliminação de sulfeto (zinco).

Facilita a cimentação e a completação

Fonte:

  • A cimentação é crítica para uma zona eficaz e completação do poço.
  • Durante a operação de revestimento, a lama deve permanecer fluida e minimizar os picos de pressão para que a circulação perdida induzida por fratura não ocorra.
  • A temperatura da água usada para o cimento deve estar dentro da tolerância dos cimentadores que executam a tarefa, geralmente 70 graus, principalmente em condições de inverno.
  • A lama deve ter uma torta de filtro fina e lisa, com o mínimo de sólidos na torta de filtro, o furo do poço com o mínimo de cortes, cavidades ou pontes impedirá uma boa passagem do revestimento para o fundo. Circule o poço até ficar limpo.
  • Para cimentar e completar a operação de maneira adequada, a lama se desloca por descargas e cimento. Para eficácia;
    • Fure perto de medidores, use técnicas de limpeza de furo adequadas, bombeie varreduras no TD e execute o deslocamento do limpador até a sapata.
    • Baixa viscosidade da lama, os parâmetros da lama devem ser tolerantes com as formações sendo perfuradas e a composição do fluido de perfuração, fluxo turbulento - baixa viscosidade, alta taxa de bomba, fluxo laminar - alta viscosidade, alta taxa de bomba.
    • Força do gel não progressivo da lama

Minimize o impacto no meio ambiente

Os reservatórios de fluido de perfuração não revestidos eram comuns antes que as consequências ambientais fossem reconhecidas.

Fonte:

A lama é, em vários graus, tóxica. Também é difícil e caro descartá-lo de maneira ecologicamente correta. Um artigo da Vanity Fair descreveu as condições no Lago Agrio , um grande campo de petróleo no Equador onde os perfuradores eram efetivamente desregulados.

O fluido de perfuração à base de água tem muito pouca toxidade, feito de água, bentonita e barita, toda argila de operações de mineração, geralmente encontrada em Wyoming e em Lunde, Telemark. Existem produtos químicos específicos que podem ser usados ​​em fluidos de perfuração à base de água que, por si só, podem ser corrosivos e tóxicos, como o ácido clorídrico. No entanto, quando misturado a fluidos de perfuração à base de água, o ácido clorídrico apenas diminui o pH da água para um nível mais gerenciável. Cáustica (hidróxido de sódio), cal anidra, carbonato de sódio, bentonita, barita e polímeros são os produtos químicos mais comuns usados ​​em fluidos de perfuração à base de água. Lama de base de óleo e fluidos de perfuração sintéticos podem conter altos níveis de benzeno e outros produtos químicos

Produtos químicos mais comuns adicionados a lama OBM:

  • Barite
  • Bentonita
  • Diesel
  • Emulsificantes
  • Água

Composição da lama de perfuração

Fonte:

A lama de perfuração à base de água consiste mais comumente em argila de bentonita (gel) com aditivos como sulfato de bário (barita), carbonato de cálcio (giz) ou hematita . Vários espessantes são usados ​​para influenciar a viscosidade do fluido, por exemplo, goma xantana , goma guar , glicol , carboximetilcelulose , celulose polianiônica (PAC) ou amido . Por sua vez, os defloculantes são usados ​​para reduzir a viscosidade das lamas à base de argila; polieletrólitos aniônicos (por exemplo , acrilatos , polifosfatos , lignossulfonatos (Lig) ou derivados do ácido tânico , como Quebracho ) são freqüentemente usados. Lama vermelha era o nome de uma mistura à base de Quebracho , em homenagem à cor dos sais de ácido tânico vermelho; foi comumente usado nas décadas de 1940 a 1950, depois tornou-se obsoleto quando os lignossulfonatos se tornaram disponíveis. Outros componentes são adicionados para fornecer várias características funcionais específicas, conforme listado acima . Alguns outros aditivos comuns incluem lubrificantes, inibidores de xisto, aditivos de perda de fluido (para controlar a perda de fluidos de perfuração em formações permeáveis). Um agente de aumento de peso, como barita, é adicionado para aumentar a densidade geral do fluido de perfuração, de modo que uma pressão de fundo de poço suficiente possa ser mantida, evitando assim um influxo indesejado (e muitas vezes perigoso) de fluidos de formação

Fatores que influenciam o desempenho do fluido de perfuração

Alguns fatores que afetam o desempenho do fluido de perfuração são:

  • Reologia de fluidos
  • A mudança da viscosidade do fluido de perfuração
  • A mudança da densidade do fluido de perfuração
  • A mudança do pH da lama
  • Corrosão ou fadiga da coluna de perfuração
  • Estabilidade térmica do fluido de perfuração
  • Aderência diferencial

Classificação de lama de perfuração

Eles são classificados com base em sua fase fluida, alcalinidade, dispersão e o tipo de produtos químicos usados.

Sistemas dispersos

  • Lama de água doce : Lama de baixo pH (7,0–9,5) que inclui lamas de bentonita, naturais, lamas tratadas com fosfato, lamas orgânicas e lamas tratadas com coloides orgânicos. Lamas de pH alto, por exemplo, lamas tratadas com tanato alcalino estão acima de 9,5 em pH.
  • Lama de perfuração à base de água que reprime a hidratação e dispersão da argila - Existem 4 tipos: lamas de cal com pH elevado, gesso com pH baixo, água do mar e lamas saturadas de água salgada.

Sistemas não dispersos

  • Lama com baixo teor de sólidos : Essas lamas contêm menos de 3–6% de sólidos por volume e peso inferior a 9,5 lbs / gal. A maioria das lamas desse tipo são à base de água com quantidades variáveis ​​de bentonita e um polímero.
  • Emulsões : Os dois tipos usados ​​são óleo em água (lamas de emulsão de óleo) e água em óleo (lamas de emulsão de óleo invertido).
    • Lama à base de óleo : as lamas à base de óleo contêm óleo como fase contínua e água como contaminante, e não um elemento no design da lama. Eles normalmente contêm menos de 5% (por volume) de água. Lamas à base de óleo são geralmente uma mistura de óleo diesel e asfalto, no entanto, podem ser baseadas em petróleo bruto e lama produzidos

Engenheiro de lama

Poço de lama com cinzas volantes

"Engenheiro de lama" é o nome dado a um indivíduo da empresa de serviços de campo de petróleo encarregado de manter um fluido de perfuração ou sistema de fluido de completação em uma plataforma de perfuração de petróleo e / ou gás . Esse indivíduo normalmente trabalha para a empresa que vende os produtos químicos para o trabalho e é especificamente treinado com esses produtos, embora engenheiros de lama independentes ainda sejam comuns. O papel do engenheiro de lama , ou mais propriamente engenheiro de fluidos de perfuração , é muito crítico para toda a operação de perfuração porque mesmo pequenos problemas com lama podem interromper todas as operações na plataforma. O padrão de turno internacionalmente aceito em operações de perfuração off-shore é o pessoal (incluindo engenheiros de lama) trabalhar em um padrão de turno de 28 dias, onde trabalham por 28 dias contínuos e descansam nos 28 dias seguintes. Na Europa, esse é mais comumente um padrão de turno de 21 dias.

Na perfuração offshore, com novas tecnologias e elevados custos diários totais, os poços estão sendo perfurados com extrema rapidez. Ter dois engenheiros de lama faz sentido econômico para evitar o tempo de inatividade devido às dificuldades do fluido de perfuração. Dois engenheiros de lama também reduzem os custos de seguro para as empresas de petróleo por danos ambientais pelos quais as empresas de petróleo são responsáveis ​​durante a perfuração e produção. Um engenheiro de lama sênior normalmente trabalha durante o dia e um engenheiro de lama júnior à noite.

O custo do fluido de perfuração é normalmente cerca de 10% (pode variar muito) do custo total de perfuração de um poço e exige engenheiros de lama competentes. Uma grande economia de custos resulta quando o engenheiro de lama e o fluido têm um desempenho adequado.

O engenheiro de lama não deve ser confundido com mudloggers , pessoal de serviço que monitora o gás da lama e coleta amostras do poço.

Engenheiro de conformidade

O engenheiro de conformidade é o nome mais comum para uma posição relativamente nova no campo de petróleo, surgida por volta de 2002 devido a novas regulamentações ambientais sobre lama sintética nos Estados Unidos. Anteriormente, a lama sintética era regulamentada da mesma forma que a lama à base de água e podia ser descartada em águas offshore devido à baixa toxicidade para organismos marinhos. Novos regulamentos restringem a quantidade de óleo sintético que pode ser descarregada. Esses novos regulamentos criaram uma carga significativa na forma de testes necessários para determinar o "ROC" ou retenção de cascalhos, amostragem para determinar a porcentagem de petróleo bruto na lama de perfuração e extensa documentação. Nenhum tipo de lama de base óleo / sintética (ou cortes perfurados contaminados com OBM / SBM) pode ser despejado no Mar do Norte. A lama contaminada deve ser enviada de volta à costa em skips ou processada nas plataformas.

Um novo teste de toxicidade mensal também é realizado para determinar a toxicidade dos sedimentos, usando o anfípode Leptocheirus plumulosus . Várias concentrações da lama de perfuração são adicionadas ao ambiente de L. plumulosus em cativeiro para determinar seu efeito nos animais. O teste é controverso por dois motivos:

  1. Esses animais não são nativos de muitas das áreas regulamentadas por eles, incluindo o Golfo do México
  2. O teste tem um desvio padrão muito grande, e as amostras que falham mal podem passar facilmente ao retestar

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • ASME Shale Shaker Committee (2005). The Drilling Fluids Processing Handbook . ISBN  0-7506-7775-9 .
  • Kate Van Dyke (1998). Fluidos de perfuração, bombas de lama e equipamentos de condicionamento .
  • GV Chilingarian & P. ​​Vorabutr (1983). Perfuração e Fluidos de Perfuração .
  • GR Gray, HCH Darley e WF Rogers (1980). A composição e propriedades dos fluidos de perfuração de poços de petróleo .
  • DCS Shale Shaker FORNECEDOR. O sistema de limpeza de Fluidos de Perfuração .