Source: Pétrole & Gaz Royaume-Uni
Le forage de puits plus profonds, plus longs et plus difficiles a été rendu possible par des améliorations des technologies de forage, y compris des fluides de forage plus efficaces et plus efficaces. Des fluides de forage, également appelés boue de forage, sont ajoutés au puits de forage pour faciliter le processus de forage en suspendant les déblais, en contrôlant la pression, en stabilisant la roche exposée, en assurant la flottabilité, en refroidissant et en lubrifiant.
Dès le troisième siècle avant JC, les Chinois utilisaient des fluides de forage, sous forme d’eau, pour pénétrer le sol lors du forage d’hydrocarbures. Le terme « boue » a été inventé lorsqu’à Spindletop aux États-Unis, des foreurs faisaient courir un troupeau de bétail dans un champ dilué et utilisaient la boue résultante pour lubrifier le foret.
Alors que la technologie et la chimie des fluides de forage sont devenues beaucoup plus complexes, le concept est resté le même. Les fluides de forage sont essentiels au succès du forage, à la fois en maximisant la récupération et en minimisant le temps nécessaire pour obtenir la première huile.
Fins du fluide de forage
Pendant le forage, des déblais sont évidemment créés, mais ils ne posent généralement pas de problème jusqu’à l’arrêt du forage car un foret nécessite un remplacement ou un autre problème. Lorsque cela se produit et que les fluides de forage ne sont pas utilisés, les déblais remplissent à nouveau le trou. Les fluides de forage sont utilisés comme outil de suspension pour éviter que cela ne se produise. La viscosité du fluide de forage augmente lorsque le mouvement diminue, ce qui permet au fluide d’avoir une consistance liquide lors du forage, puis de se transformer en une substance plus solide lorsque le forage s’est arrêté. Les boutures sont ensuite suspendues dans le puits jusqu’à ce que le foret soit à nouveau inséré. Cette substance semblable à un gel se transforme ensuite à nouveau en liquide lorsque le forage commence à remonter.
Les fluides de forage aident également à contrôler la pression dans un puits en compensant la pression des hydrocarbures et des formations rocheuses. Des agents de pesage sont ajoutés aux fluides de forage pour augmenter sa densité et, par conséquent, sa pression sur les parois du puits.
Une autre fonction importante des fluides de forage est la stabilisation de la roche. Des additifs spéciaux sont utilisés pour s’assurer que le fluide de forage n’est pas absorbé par la formation rocheuse dans le puits et que les pores de la formation rocheuse ne sont pas obstrués.
Plus le puits est long, plus il faut de tiges de forage pour le forer. Cette quantité de tiges de forage devient lourde et le fluide de forage ajoute de la flottabilité, réduisant les contraintes. De plus, le fluide de forage aide à réduire le frottement avec la formation rocheuse, réduisant ainsi la chaleur. Cette lubrification et ce refroidissement aident à prolonger la durée de vie du drillbit.
Types de fluides de forage
Les fluides de forage sont à base d’eau, d’huile ou de synthèse, et chaque composition fournit des solutions différentes dans le puits. Si la formation rocheuse est composée de sel ou d’argile, des mesures appropriées doivent être prises pour que les fluides de forage soient efficaces. En fait, un ingénieur en fluides de forage supervise le forage, ajoutant des additifs pour fluides de forage tout au long du processus pour obtenir plus de flottabilité ou minimiser les frottements, quel que soit le besoin.
En plus de considérer la composition chimique et les propriétés du puits, un ingénieur en fluides de forage doit également tenir compte de l’impact environnemental lorsqu’il prescrit le type de fluide de forage nécessaire dans un puits. Les fluides de forage à base d’huile peuvent mieux fonctionner avec une roche plus salée. On considère généralement que les fluides de forage à base d’eau affectent moins l’environnement pendant le forage en mer.
L’élimination des fluides de forage après leur utilisation peut également être un défi. Les progrès technologiques récents ont établi des méthodes de recyclage des fluides de forage.