Como estabilizar formações arenosas durante a perfuração do poço artesiano

Quando o perfurador encontra uma formação geológica com muita areia inconsistente, três situações podem acontecer e seus problemas devem ser combatidos.  

Um dos principais problemas que os perfuradores de poços de água enfrentam durante a construção de um poço é quando a perfuração encontra uma formação geológica com muita areia inconsolidada. Contudo, existem muitos produtos que podem ser usados como um recurso técnico para minimizar os problemas encontrados nessas obras.

O objetivo desta matéria é demonstrar algumas dessas situações-problema e alguns procedimentos que podem ser executados como solução.  

Normalmente, ao atingir essas camadas de areia podem ocorrer três tipos de situações:

 

1 - A formação arenosa possui nível de água do lençol freático com pressão quase igual à coluna de fluído de perfuração; Nesse caso, a água da formação vai causar problemas de influxo para dentro do poço artesiano e isso pode causar pequenos desmoronamentos nas paredes do poço. O tratamento para essa situação é obtido a partir da aditivação do fluído de perfuração com um produto controlador de filtrado, um produto plastificante de reboco e uma sobre dosagem de um sólido inerte. Esse tipo de procedimento atua formando um reboco impermeável e com muita coesão mecânica, evitando que a água da formação geológica entre para o poço artesiano e também que o fluído se misture com a mesma. O aditivo plastificante irá gerar uma sustentação maior por agregar as partículas finas no reboco e evitar que estas sejam removidas pelo fluxo.

 

2 - Não há água na porosidade da formação arenosa; Nesse caso, o fluído começa a se perder, os níveis dos tanques na superfície diminuem e torna-se necessária a reposição constante de fluído novo, aumentando o gasto com os aditivos viscosificantes e outros. O tratamento para situações deste caso é obtido com a aditivação do fluído de perfuração somente com um controlador de filtrado e um fixador de reboco. Esse procedimento também irá formar um reboco impermeável e plastificado, agindo como sustentação para as paredes do poço e estabilizando a obra de perfuração.

 

3 - As camadas de areia estão intercaladas com camadas de argila; Nesse caso,  a obra de perfuração terá problemas constantes de perder fluído e ainda assim ter caimentos. É o caso crítico e perigoso, com risco de prender a coluna ou mesmo de perder o furo por colapso. Isso ocorre porque as camadas de argila incham quando em contato com o fluído ou água da formação e exercem pressão sobre as camadas das inferiores e superiores de areia causando seu rompimento próximo das paredes do furo. O tratamento para esse caso é conseguido pela aditivação do fluído de perfuração também com um controlador de filtrado e um fixador de reboco, mas necessita de um agente inibidor de inchamento para selar as camadas de argila expansiva. Esse tratamento irá evitar que as camadas de argilas inchem e trinquem as camadas de areia próximas, evitando caimentos. Os outros dois aditivos irão proporcionar um reboco impermeável e plastificado, como já mencionado. O teste de controle de quanto de fluído é perdido para a formação geológica porosa é feito em um aparelho chamado de prensa de filtrado, que consiste em uma célula fechada de metal com capacidade para 360 ml, onde o fluído é inserido e deverá passar por um papel de filtro e uma tela, sendo coletado em uma proveta para medir-se o volume percolado. Na parte superior da célula existe uma conexão para que seja possível aplicar a pressão desejada para simular a profundidade da perfuração do poço artesiano. Usualmente, faz-se o teste usando os parâmetros, API, que fixa a pressão a 100 psi e mantêm-se a célula sob esta pressão por 30 minutos efetuando a leitura de quanta água foi coletada na proveta. Um bom parâmetro para verificar se o fluído está com o filtrado controlado para formações arenosas é realizar esse teste e obter um resultado de 5 a 10 ml de água percolada após os 30 minutos.   Hoje em dia, o uso deste equipamento está ganhando muito espaço em virtude dos benefícios que ele oferece para obras deste tipo e várias outras em geral. Já existem empresas que possuem este aparelho e o utilizam em suas obras.  

 

Por Juliano Magalhães

Químico de Desenvolvimento de Produtos

System Mud INd. e Com. Ltda.

 

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