O duro ambiente das operacións de perforación subterránea impulsou a investigación e o desenvolvemento de fluídos de perforación que poden realizar varias tarefas fundamentais durante o proceso de perforación: suspensión, control de presión, estabilidade da formación, flotabilidade, lubricación e arrefriamento.
Suspendeuse
Os fluídos de perforación que flúen polo tubo de perforación ou polo pozo ás veces deixan de moverse. Só pode haber dúas razóns para iso: unha é un mal funcionamento e a outra é que a varilla de perforación se levantou do burato cando se substituíu a broca. Cando se detén a perforación, os cortes suspendidos no fluído de perforación afunden ao fondo do pozo, tapéndoo. Os fluídos de perforación están deseñados para ter unha propiedade moi interesante que resolve este problema. A consistencia (ou viscosidade) do fluído de perforación aumenta a medida que diminúe o caudal do fluído de perforación. Cando o fluído de perforación deixa de fluír, forma un xel viscoso que suspende nel os cortes de rocha, evitando que se afundan no fondo do pozo. E cando o fluído de perforación comeza a fluír de novo, faise cada vez máis fino, volvendo á súa antiga forma líquida delgada.
1. Controla a presión
Moita xente viron vomitar petróleo no aire desde as plataformas de perforación, animando aos traballadores do petróleo. De feito, este tipo de explosións son pouco frecuentes e non son motivo de celebración, xa que o obxectivo da perforación é extraer petróleo nun caudal controlado. O barro está deseñado para contrarrestar a presión natural dos fluídos na formación rochosa, evitando tales accidentes. A presión debe estar debidamente equilibrada, é dicir, a presión do fluído de perforación contra a parede do pozo debe ser suficiente para contrarrestar a presión que exercen as formacións rochosas e o petróleo ou o gas, pero non tanto que cause danos no pozo. . Se o peso do fluído de perforación é demasiado grande, pode rachar a rocha e o fluído de perforación tamén se pode perder no chan.
A presión dun líquido varía coa súa concentración. Engadir un axente de ponderación ao fluído de perforación pode aumentar a súa concentración, aumentando así a súa presión sobre a parede do pozo. A concentración do fluído pódese axustar para cumprir os requisitos ambientais na perforación.
2. Estabilizar a formación rochosa
O proceso de perforación divídese en dúas etapas: a primeira é perforar a formación de rocha sen aceite. O obxectivo é perforar canto antes a formación rochosa exenta de petróleo para chegar á formación rochosa petroleira, é dicir, ao encoro. O foco aquí é manter a estabilidade da formación rochosa exposta no pozo, evitando tamén a perda de fluído de perforación. Se o fluído de perforación mantense a presión máis alta que o fluído de poros presión da formación, o fluído de perforación terá unha tendencia natural a filtrarse na rocha permeable da formación. Engadir aditivos especiais ao fluído de perforación evita que isto ocorra.
Os fluídos de perforación poden interactuar coa rocha circundante doutros xeitos. Por exemplo, se a rocha é moi salgada, a auga disolverá o sal nela, facendo que a parede do pozo sexa inestable. Neste caso, o uso dun fluído de perforación a base de petróleo funcionará mellor. As formacións rochosas cun alto contido de arxila tamén son facilmente lavadas pola auga. En tales formacións úsanse fluídos de perforación inhibidores para manter a estabilidade do pozo e evitar a ampliación ou a erosión do pozo. A medida que continúa a perforación, o pozo está protexido cunha carcasa de aceiro reforzada con cemento, que non só mantén a estabilidade do pozo, senón que tamén proporciona acceso á superficie para o petróleo extraído despois de chegar ao depósito. Despois de chegar ao depósito, hai que cambiar a composición do fluído de perforación para non obstruír os poros da rocha. Manter os poros da rocha desbloqueados permite que o aceite flúe máis suavemente cara ao pozo e ata a superficie.
3. Proporciona flotabilidade
Un pozo de petróleo pode ter miles de pés ou miles de metros de profundidade. E un tubo de aceiro tan longo pesará centos de toneladas. Se o tubo de perforación está inmerso no fluído de perforación, créase flotabilidade, o que reduce o peso do tubo de perforación e reduce a tensión sobre o mecanismo de perforación.
4. Pode lubricar o arrefriamento
Cando o metal perfora a rocha, xera calor debido á fricción. O fluído de perforación lubrica e arrefría a broca, permitindo unha perforación suave mentres prolonga a vida útil da broca. A lubricación pode ser especialmente importante en áreas extensas ou pozos horizontais, onde a fricción entre o tubo de perforación, a broca e a superficie da rocha debe ser reducida ao mínimo.
O anterior é a "tarefa clave do fluído de perforación". O papel do fluído de perforación na perforación é moi grande. Se queres saber máis sobre o fluído de perforación, póñase en contacto connosco para obter respostas detalladas.
