OS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS

CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO RADIAL

DE SÃO PAULO

ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁS

FLUIDOS DE PERFURAÇÃO

CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS

SÃO PAULO

2015

ARLINDO DA CRUZ FILHO

FLUIDOS DE PERFURAÇÃO

CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Centro Universitário Estácio Radial de São Paulo, Unidade Vila dos Remédios como requisito parcial para obter o título de bacharelado em Engenharia de Petróleo e Gás.

Orientador: Prof. Dr.

Guillermo Ruperto Martín Cortés

SÃO PAULO

2015

                                    FICHA CATALOGRÁFICA

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OBRIGADO PAI CELESTIAL

POR TAMANHA BENÇÃO

Para os meus filhos queridos,

que são a motivação da minha vida.

AGRADECIMENTOS

Ao Excl. Senhor Ex Presidente do Brasil Luiz Inácio Lula da Silva, por me proporcionar a chance de participar do PROUNI através do ENEM, e poder concluir este curso de Engenharia.

Ao meu Orientador Prof. Dr. Guillermo Ruperto Martín Cortés, pela sua paciência infinita.

Ao Centro Universitário Estácio Radial de São Paulo pelo total apoio material a esta pesquisa.

À Maria Emerência Pereira Vieitez, pelo apoio inconteste ao meu sucesso.

Para todas aquelas pessoas que de alguma forma contribuíram à feliz conclusão deste trabalho.

São Paulo, Novembro de 2015.

“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.”

Eugênio Pereira

Geológo

RESUMO

Os fluidos de perfuração são conhecidos também como lamas de perfuração. Em 1900, enquanto perfuravam um poço petrolífero em Spindletop, Texas - EUA, os trabalhadores conduziam um rebanho de gado através de uma depressão cheia de água. A lama resultante, uma pasta lamacenta e viscosa, composta de água e argila, era bombeada para dentro do poço com o intuito de servir como veículo para remover os detritos gerados durante aquela perfuração. Os fluidos de perfuração ainda são chamados de lama, mas os engenheiros não mais dependem somente de água e argila. Ao contrário, eles projetam com cuidado compostos e misturas que atendem a necessidades específicas sob várias condições de perfuração. Os fluidos de perfuração modernos são realmente a força vital do poço. Os poços profundos atuais não existiriam sem eles. O presente trabalho estuda as características físicas e químicas dos fluidos de perfuração e suas aplicações nas diferentes situações e/ou eventos que acontecem durante a perfuração de poços para petróleo e gás.

Palavras-chaves: Petróleo, Perfuração e Completação de Petróleo, Fluidos de Perfuração, Caracterização dos Fluidos de Perfuração.

ABSTRACT

Drilling fluids are also known as drilling mud. In 1900, while drilling an oil well at Spindletop, Texas - United States, workers drove a herd of cattle through a water-filled depression. The resulting mud, muddy, sticky paste, comprised of clay and water was pumped into the well in order to serve as a vehicle to remove the debris generated during that drilling. Drilling fluids are still called mud, but engineers no longer rely only on water and clay. Instead, they carefully design with compounds and mixtures that meet the specific needs under various drilling conditions. The Modern drilling fluids are truly the lifeblood of the well. The current deep wells would not exist without them. This work studies the physical as chemical characteristics of drilling fluids and their applications in different situations and/or events that happen during the dealing of wells for oil and gas.

Key-words: Petroleum, Drilling and Completion of Petroleum, Drilling Fluids, Characterization of Drilling Fluids

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO                                                                            1

1.2 BREVE HISTÓRICO                                                                    2

1.3 MOTIVAÇÃO DA PESQUISA                                                           .7

1.4 OBJETIVOS DO TRABALHO                                                            8

2 ASPECTOS TEÓRICOS                                                            9

2.1 DEFINIÇÃO DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO                                    9

2.2 FUNÇÕES DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO                                  10

2.3 SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO          17

3 PROPRIEDADES DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO                          19

3.1 DENSIDADE                                                                          19

3.2 VISCOSIDADE                                                                          21

3.3 PARÂMETROS REOLÓGICOS                                                  23