Este documento fornece uma introdução sobre fluidos de perfuração, definindo-os como dispersões complexas de sólidos, líquidos e gases usados para tornar viável a operação de perfuração de poços. Descreve suas principais funções, como transportar detritos para a superfície e manter a integridade das formações geológicas. Também explica o sistema de circulação dos fluidos no processo de perfuração.

1. Instituto Federal
da Bahia
FLUIDO DE PERFURAÇÃO

2. Frase da aula!!!
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3. Dica do professor!!!
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• Marketing Digital
• Desenvolvimento de carreira
• Dados e tecnologia

4. FLUIDOS DE PERFURAÇÃO - INTRODUÇÃO
• A tudo que escoa chamamos fluido independente da
sua utilização e propriedades.
• Fluido de perfuração é um fluido circulante usado para
tornar viável uma operação de perfuração (API,
American Petroleum Institute,1991).
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5. FLUIDOS DE PERFURAÇÃO - DEFINIÇÃO
• São dispersões
complexas de sólidos,
líquidos e gases,
usualmente
constituídas de duas
fases: uma
dispersante (aquosa ou
orgânica) e outra
dispersa, cuja
complexidade depende
da natureza dos
produtos dispersos,
requisitos e funções
necessárias.
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6. FLUIDOS DE PERFURAÇÃO - DEFINIÇÃO
• Do ponto de vista
químico, assumem
papel de
suspensão,
dispersão coloidal
ou emulsão,
dependendo dos
estados físicos dos
componentes.
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• Do ponto de vista físico,
os fluidos de perfuração
assumem o
comportamento de
fluidos não newtonianos,
ou seja, a relação entre
a taxa de cisalhamento
e a taxa de deformação
não é constante.

7. FLUIDOS DE PERFURAÇÃO - DEFINIÇÃO
• O fluido de perfuração, também chamado de lama de
perfuração é o elemento vital no controle do poço
perfurado.
• Durante todo o processo, um sistema incluindo tanques de
armazenamento de fluidos de alta capacidade, bombas de
lama de alta vazão, coluna de perfuração e broca,
sistemas de limpeza de fluidos entre outros, atuam em um
circuito contínuo na intenção de manter a integridade das
formações geológicas atravessadas, a segurança do
pessoal de perfuração e a integridade do meio ambiente.
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8. CARACTERÍSTICAS DESEJÁVEIS
• ... historicamente, a primeira função dos fluidos de
perfuração era agir como veículo para remover os
detritos gerados durante a perfuração de poços.
• Controlar as pressões de sub-superfície, exercendo pressão
hidrostática suficiente contra zonas permeáveis para evitar
influxo de fluidos da formação para o poço.
• Carrear os cascalhos gerados pela broca até a superfície.
• Manter os sólidos em suspensão durante as paradas de circulação.
• Manter o poço aberto estável para permitir o prosseguimento das
operações de perfuração.
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9. Funções do fluido de perfuração
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10. TRAJETÓRIA DO FLUIDO DE PERFURAÇÃO
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SUPERFÍCIE
FUNDO DO POÇO
SUPERFÍCIE

11. TRAJETÓRIA DO
FLUIDO DE
PERFURAÇÃO
• Caminho de seguido pela lama na ordem de percurso:
• – Bombas de lama
• – Linha de recalque
• – Tubo bengala
• – Mangueira de lama
• – Pescoço de ganso (gooseneck)
• – Cabeça de injeção ou Swivel
• – Kelly
• – Coluna de perfuração
• – Comandos
• – Jatos da broca
• – Espaço anular
• – Flow line
• – Peneiras vibratórias
• – Sistemas de remoção de sólidos
• – Bombas de lama
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12. TRAJETÓRIA DO FLUIDO DE
PERFURAÇÃO
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13. SISTEMA DE CIRCULAÇÃO
DO FLUIDO DE PERFURAÇÃO
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• SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DO FLUIDO DE
PERFURAÇÃO POSSUI TRÊS FASES DISTINTAS,
QUE SÃO:
• Fase de Injeção
• Fase de retorno
• Fase de tratamento

14. Fase de Injeção
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Tanques de lama Bombas de lama

15. Bombas
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16. Fase de retorno
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https://www.youtube.com/watch?v=1zNIfFMkXyU

17. Fase de Tratamento dos Fluidos de
Perfuração
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18. Desgaseificador
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19. Desareiador e dessiltador
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20. Mud cleaner
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21. Centrífugas
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22. LIMPEZA DO FUNDO DO POÇO
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23. LIMPEZA DO FUNDO DO POÇO
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24.  É também por meio do
fluido em circulação (fundo
do poço – superfície) que
os detritos são
transportados até a
superfície.
 Esse transporte depende
da velocidade anular e da
viscosidade do fluido.
LIMPEZA DO FUNDO DO POÇO

25. LIMPEZA DO FUNDO DO POÇO
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26. Permitir a separação dos detritos na superfície
• O fluido não pode
impedir que os detritos
sejam descarregados
com facilidade na
superfície.
• Após ser limpo, o
fluido volta ao poço.
O fluido deve ser limpo regularmente.
LIMPEZA DO FUNDO DO POÇO

27. Manter os detritos em suspensão
• Os fluidos possuem a função de sustentação estática dos detritos
de perfuração.
TIXOTROPIA
• Em repouso o fluido
gelifica e mantém os
detritos em suspensão.
• Ao iniciar o
bombeamento, o gel se
quebra e começa a fluir
transportando os detritos à
superfície.
LIMPEZA DO FUNDO DO POÇO

28. Permitir uma adequada avaliação da formação geológica
• O fluido não deve
contaminar ou
contaminar o mínimo
possível os detritos
LIMPEZA DO FUNDO DO POÇO

29. PRESSÃO HIDROSTÁTICA SOBRE AS
FORMAÇÕES
• Ph = Pf → equilíbrio desejável, mas perigoso.
• Ph < Pf → podem ocorrer desmoronamentos,
estreitamento do furo e kick.
• Ph > Pf → situação normal para estabilização do furo;
o filtrado invade a formação e forma o reboco.
• Ph >> Pf → danos à formação pelo excesso de pressão
do fluido; podem ocorrer fraturamento da formação e
fugas de fluido com perdas de circulação.
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30. PRESSÃO HIDROSTÁTICA SOBRE AS
FORMAÇÕES
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Ph < Pf Ph >> Pf
Ph = Pf

31. PROPRIEDADES FÍSICAS DOS FLUIDOS
DE PERFURAÇÃO
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32. CLASSIFICAÇÃO DOS FLUIDOS DE
PERFURAÇÃO
• A classificação dos fluidos de perfuração é feita em
função de sua composição. O principal critério dessa
classificação é o constituinte da fase dispersante.
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33. FLUIDOS A BASE D’ÁGUA
• Água doce: apresenta salinidade inferior a 1000 ppm de
NaCl equivalente e não necessita de pré-tratamento
químico, pois não afeta o desempenho dos aditivos
empregados no preparo do fluido;
• Água dura: necessita de pré-tratamento, pois, possui sais
de cálcio e de magnésio dissolvidos, em concentração
suficiente para alterar o desempenho dos aditivos;
• Água salgada: apresenta salinidade superior a 1000 ppm
de NaCl equivalente, podendo ser natural (água do mar) ou
pode ser salgada com sais de NaCl, KCl ou CaCl2 33

34. FLUIDOS A BASE D’ÁGUA
• A principal função da água é manter o meio de dispersão
para os materiais coloidais, que são justamente os
materiais que controlam a viscosidade, limite de
escoamento, forças géis e etc.
• Fatores a serem considerados na seleção da água de
preparo:
• Disponibilidade;
• Custo de transporte e de tratamento;
• Tipos de formações geológicas a serem perfuradas;
• Produtos químicos que comporão os fluidos;
• Equipamento e técnicas a serem usados na avaliação das
formações. 34

35. FLUIDOS A BASE D’ÁGUA
• Os sólidos dispersos no meio aquoso são de dois tipos:
• Ativos: materiais argilosos, cuja função é viscosificar os
fluidos. Argilas mais usada é a bentonita e em menor
escala atapulgita
• Inertes: podem se originar da adição de materiais
industrializados ou de detritos finos das rochas
perfuradas. O adensante mais comum é a baritina. Outros
adensantes usados são calcita e hematita. Os sólidos
inertes oriundos das rochas perfuradas são areia, silte e
calcário fino.
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36. PRINCIPAIS ADITIVOS ADICIONADOS
AOS FLUIDOS A BASE D’ÁGUA
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37. EXERCÍCIO PARA CASA
• RESUMIR OS PRINCIPAIS PONTOS SOBRE OS
FLUIDOS DE PERFURAÇÃO A BASE ÓLEO E A BASE
DE AR.
• ONDE SÃO UTILIZADOS?
• QUAIS AS VANTAGENS E DESVANTAGENS DE
SEU USO?
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