Que sont les fluides de forage?
Les fluides de forage sont des substances liquides ou gazeuses souvent pompées dans les trous de forage lors des opérations de forage. Ces fluides sont généralement appelés boues de forage lorsque des liquides sont utilisés, bien que cela ne signifie pas qu'ils se composent de boue réelle. Les fluides de forage liquides peuvent être à base d’eau ou d’huile, et les fluides gazeux contiennent souvent de l’air. L'un des principaux objectifs du fluide de forage est de maintenir la stabilité d'un forage, bien qu'il puisse également effectuer plusieurs autres tâches. Certaines autres fonctions consistent à faciliter le retrait du matériau foré du trou de forage, à contrôler les pressions à l'intérieur d'une formation, à refroidir et à lubrifier le trépan et même à transférer de l'énergie hydraulique aux composants de l'ensemble du fond.
Il existe de nombreux types de fluides de forage, chacun ayant des qualités qui conviennent uniquement à des situations particulières. La plupart des fluides de forage peuvent être divisés en catégories de liquides et de gaz. Les fluides à base liquide sont généralement appelés boues de forage et peuvent être décomposés en solutions à base d’eau et d’huile. L'eau est parfois utilisée seule, bien qu'elle soit généralement mélangée à de l'argile bentonite et à divers autres produits chimiques. L'argile est couramment appelée "gel" dans l'industrie du pétrole et du gaz, et les additifs chimiques sont généralement destinés à contrôler diverses caractéristiques telles que la viscosité.
Les fluides de forage à base de pétrole peuvent être synthétiques ou naturels, et le carburant diesel est une substance naturelle parfois utilisée. Ces fluides sont souvent choisis pour des applications nécessitant de plus grandes qualités de lubrification ou une forte chaleur pouvant être générée au cours du processus de forage. Les huiles synthétiques sont généralement choisies lorsque les émanations toxiques d'huiles naturelles peuvent être dangereuses, ce qui est souvent une considération dans les conditions de travail fermées rencontrées sur les plates-formes pétrolières offshore.
Les fluides de forage gazeux sont parfois constitués d’air pompé dans le train de tiges de forage, bien que divers autres gaz puissent également être inclus. De l'air est parfois mélangé à de l'eau, ce qui peut augmenter la viscosité d'un fluide de forage, renforcer le contrôle de la poussière ou aider à nettoyer le trou de forage. Les polymères sont parfois inclus dans les mélanges air / eau lorsqu'un agent moussant ou un autre additif est requis.
L'objectif principal d'un fluide de forage est de maintenir l'intégrité d'un forage et d'empêcher les fluides présents dans les formations rocheuses de pénétrer dans le train de forage. Une autre fonction essentielle est d’aider à faire passer les déblais de forage du forage jusqu’à la surface, où ils peuvent être éliminés. Le fluide est souvent utilisé pour les propriétés de refroidissement et de lubrification, à la fois pour le foret et les machines d'assemblage de fond de trou telles que les moteurs à boue. La pression hydraulique présente dans le fluide peut également être utilisée pour alimenter des moteurs à boue et d'autres composants.