¿Cuáles son las funciones del fluido de perforación?

Los entornos duros en las operaciones de perforación subterránea han impulsado la investigación y el desarrollo de fluidos de perforación, que se requieren para realizar las siguientes tareas clave durante el proceso de perforación: Suspensión, control de presión, estabilidad de formación, flotabilidad, lubricación, y enfriamiento.

Los productos químicos de perforación permiten suspender los fluidos de perforación.

Los fluidos de perforación que fluyen por la cuerda de perforación o desde el pozo a veces dejan de moverse. Hay dos posibles razones para esto: o se ha producido un mal funcionamiento o la cuerda de perforación se ha levantado del pozo al cambiar la broca. Cuando se detiene la perforación, los cortes de perforación suspendidos en el fluido de perforación química se depositan en el fondo del pozo, causando bloqueos. El fluido de perforación está diseñado con una característica fascinante que puede resolver este problema. La viscosidad del fluido de perforación aumenta a medida que disminuye el caudal del fluido de perforación. Después de que el fluido de perforación deja de fluir, forma un gel viscoso que suspende los cortes de roca en él, evitando que se hundan hasta el fondo del pozo. Cuando el fluido de perforación comienza a fluir nuevamente, se vuelve más delgado y vuelve a su forma líquida anterior.

Los productos químicos de perforación controlan la presión de los fluidos de perforación.

Mucha gente ha visto el petróleo saliendo al aire desde las plataformas de perforación y los trabajadores petroleros animándolo. En realidad, tales reventones son raros y no vale la pena celebrarlos, porque el propósito de la perforación es extraer petróleo controlando el caudal. El barro está diseñado para contrarrestar la presión natural de los fluidos en las formaciones para prevenir tales accidentes. La presión debe equilibrarse adecuadamente, con la presión de los productos químicos de perforación contra la pared del pozo suficiente para contrarrestar la presión ejercida por las formaciones y el petróleo o el gas, pero no demasiado alto para dañar el pozo. Si el peso del fluido de perforación es demasiado grande, puede causar fracturas de roca y pérdida de fluido de perforación en el suelo. La presión del líquido varía con su concentración. La adición de agentes de ponderación al fluido de perforación puede aumentar su concentración y, por lo tanto, aumentar su presión contra la pared del pozo. La concentración del líquido se puede ajustar para cumplir con los requisitos ambientales en la perforación.

Los productos químicos de perforación estabilizan las formaciones en los fluidos de perforación.

El proceso de perforación se divide en dos etapas: la primera etapa es la perforación a través de formaciones que no contienen petróleo, con el objetivo de perforar rápidamente a través de formaciones que no contienen petróleo y llegar a las formaciones que contienen petróleo, es decir, Embalses. En este momento, la atención se centra en mantener la estabilidad de las formaciones expuestas en el pozo evitando la pérdida de fluido de perforación. Si la presión del fluido de perforación se mantiene más alta que la presión del fluido de los poros de formación, habrá una tendencia natural a que el fluido de perforación penetre en las rocas permeables de las formaciones. Agregar aditivos especiales al fluido de perforación puede evitar que esto suceda.

La perforación de productos químicos en los fluidos de perforación puede interactuar con las rocas circundantes de otras formas. Por ejemplo, si las rocas tienen un alto contenido de sal, el agua disolverá la sal, haciendo que la pared del pozo sea inestable. En este caso, los fluidos de perforación a base de petróleo serían más efectivos. Las formaciones con alto contenido de arcilla también son fácilmente lavadas por el agua. En este caso, los fluidos de perforación inhibitivos se utilizan para mantener la estabilidad del pozo y evitar el agrandamiento o la erosión del pozo. A medida que avanza la perforación, el pozo está protegido con una carcasa de acero y reforzado con cemento, lo que garantiza la estabilidad del pozo y proporciona un camino a la superficie para el petróleo extraído después de llegar al depósito. Después de llegar al depósito, se debe cambiar la composición del fluido de perforación para evitar bloquear los poros de la roca. Mantener los poros de la roca desbloqueados permite que el aceite fluya suavemente hacia el pozo y luego hacia la superficie.

Los productos químicos de perforación proporcionan flotabilidad a los fluidos de perforación.

Un pozo de petróleo puede ser profundo, alcanzando miles de pies o kilómetros. Una cuerda de taladro de acero tan larga puede pesar cientos de toneladas. Al sumergir la cuerda de perforación en el fluido de perforación, se genera flotabilidad, lo que reduce el peso de la cuerda de perforación y disminuye la presión sobre la maquinaria de perforación.

Los productos químicos de perforación lubrican y enfrían los fluidos de perforación.

Cuando el metal perfora las rocas, se genera calor debido a la fricción. Los fluidos de perforación pueden lubricar y enfriar la broca, permitiendo una perforación suave y extendiendo la vida útil de la broca. La lubricación puede ser particularmente importante para pozos horizontales o de alcance extendido, ya que la fricción entre la cuerda de perforación, la broca y las superficies de roca debe mantenerse al mínimo en estas áreas.