Estudo dos constituintes dos fluidos de perfuração: qualidade técnica e meio ambiente

        

ESTUDOS DOS CONSTITUINTES DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO: QUALIDADE TÉCNICA E MEIO AMBIENTE

Guilherme Alves1, Joab Custódio2, Giovanni Alves3, Aline Barbosa4 Danielly Vieira de Lucena5 

1Discente de Técnico em Petróleo e Gás – IFPB. e-mail: [e-mail]; 2Discente do curso técnico em Petróleo e Gás – IFPB. e-mail: [e-mail]; 3Discente do curso técnico em Petróleo e Gás - IFPB. e-mail:[e-mail]; 4Discente do curso técnico em Petróleo e Gás– IFPB. e-mail: [e-mail]5Docente do curso técnico em Petróleo e Gás– IFPB, Campus Campina Grande. e-mail: [e-mail]

RESUMO: No que tange as atividades da indústria petrolífera, os fluidos de perfuração são indispensáveis. São eles os responsáveis por resfriar a broca, lubrificar a coluna, diminuindo assim o atrito e consequentemente o desgaste das peças, limpar o poço, carreando os cascalhos até a superfície, influenciando a taxa de penetração da broca. Os fluidos de perfuração também deve apresentar uma propriedade conhecida como tixotropia, ou seja, transformar-se em uma espécie de gel para suspender os cascalhos, quando da parada da coluna e, tornar-se fluido novamente quando da volta do movimento da coluna. A composição do fluido dependerá das exigências de cada perfuração, portanto, na maioria dos casos são adicionados um ou mais aditivos, como os viscosificantes, emulsificantes, redutores de densidades e outros. Os fluidos, em menor ou maior quantidade, acabam incorporando constituintes corrosivos, tóxicos e ambientalmente incorretos. Este trabalho tem a finalidade de analisar quais os melhores fluidos para cada situação, levando em consideração a qualidade técnica, o custo e a constante ambiental.

Palavras–chave: fluidos de perfuração, meio ambiente, petróleo.

STUDY OF THE CONSTITUENTS OF THE DRILLING FLUIDS: TECHNICAL QUALITY AND ENVIRONMENT

ABSTRACT: Regarding the activities of the oil industry, drilling fluids are indispensable. They are responsible for cooling the drill; lubricate the column, reducing the friction and consequently wear of the parts; clean the well, carting the cuttings to the surface, affecting the drill penetration rate. It is he who must also possess the so-called thixotropic, turn into a kind of gel to suspend cuttings when the column stopped and become fluid again when the back of the column movement. The fluid composition will depend on the requirements of each perforation, thus in most cases it is added one or more additives such as viscosifying, emulsifying, reducers and other densities. The fluid, a greater or lesser quantity end incorporating corrosive constituents, toxic and environmentally incorrect. This work aims to analyze what the best fluids to each situation, taking into consideration the technical quality, cost and environmental constant.

KEYWORDS: drilling fluids, environment, oil

1.0 INTRODUÇÃO

        A utilização de fluidos para auxiliar perfurações é mais antiga que a indústria do petróleo. Segundo Darley e Gray (1988), eles já eram utilizados para perfurar poços com outras finalidades. A água, parte integrante da maioria dos fluidos modernos, pode ser considerada o primeiro fluido de perfuração. Com o passar do tempo, e o interesse ascendente nos hidrocarbonetos, apenas a água não poderia suprir as necessidades que a perfuração de poços cada vez mais profundos exigia.

Misturas de água e argilas começaram a ser utilizadas, passando a serem responsáveis pela formação do revestimento do poço, auxiliar no carregamento dos cascalhos e consolidar as formações, impedindo, assim, desmoronamentos (AMORIM, 2003). Desde então, a pesquisa e desenvolvimento de fluidos de perfuração se tornou parte de essencial de qualquer projeto de perfuração de poços de petróleo, sendo projetados para garantir a segurança das operações (LEAL, 2012).

        Portanto, para se atingir as áreas de interesse, nas quais o petróleo esta armazenado na forma de óleo e gás é necessário, além de toda indumentária, fluidos de perfuração com propriedades e características especiais, também conhecidos como lama de perfuração. A perfuração pode ser em terra (offshore) ou no mar (onshore). Com a constante inovação tecnológica e a incessante busca por petróleo em lâminas d’água cada vez mais profundas e poços de pressões e temperaturas mais elevadas, fluidos com propriedades cada vez mais relevantes estão sendo desenvolvidos para transpor esses obstáculos e, com a crescente preocupação com o meio ambiente, esses não devem gerar danos ao meio ambiente marinho e as formações geológicas (SANTOS, 2012).

Ainda que seja responsável por uma parte significante dos gastos na atividade de perfuração, um fluido adequado pode representar grande economia ao evitar problemas como instabilidade das paredes do poço, influxo de fluidos da formação rochosa. (GUIMARÃES e ROSSI, 2007). Este trabalho tem a finalidade de analisar os fluidos diante de três parâmetros: qualidade técnica e respeito ao meio ambiente.

1. REVISÃO DE LITERATURA 

1. FLUIDOS DE PERFURAÇÃO E SUAS FUNÇÕES

Os fluidos de perfuração são definidos de diversas formas por diferentes autores. Segundo o American Petroleum Institute– API o fluido é perfuração é um fluido de circulação usado em perfurações rotativas para desempenhar as funções requeridas durante a operação de perfuração (AMORIM, 2003).

Thomas (2004) os define como misturas complexas de sólidos, líquidos, produtos químicos e, por vezes, até gases que, do ponto de vista químico, podem assumir aspectos de suspensão, dispersão coloidal ou emulsão, dependo do estado físicos dos componentes. Segundo Machado (2002) do ponto de vista químico os fluidos de perfuração assumem comportamentos de fluidos não-newtonianos.

Segundo Darley e Gray (1988) as principais funções do fluido são: transportar os detritos de perfuração e permitir sua separação na superfície, resfriar e limpar a broca, reduzir o atrito entre a haste de perfuração e as paredes do poço, manter a estabilidade do poço, prevenir o escoamento do fluido para o interior das formações geológicas, formar um filme de baixa permeabilidade (o reboco) nas paredes do poço e auxiliar as avaliações sobre os detritos e as formações perfuradas.