BRPI0716973A2

BRPI0716973A2 - taxa aumentada de penetraÇço de fluidos de furo de poÇo de baixa reologia

Info

Publication number: BRPI0716973A2
Application number: BRPI0716973-6A
Authority: BR
Inventors: Jarrod Massam; Doug Oakley; Todd Reid; Andrew Bradbury
Original assignee: Mi Llc
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2013-02-13
Also published as: CA2663117A1; AU2007294626A1; WO2008033592A1; GB2455034A; GB0905100D0; EP2069457A1; MX2009002614A; CA2663117C; EP2069457A4; AU2007294626B2

Abstract

TAXA AUMENTADA DE PENETRAÇçO DE FLUIDOS DE FURO DE POÇO DE BAIXA REOLOGIA. Um método de aumentar uma taxa de penetração da perfuração em comparação com a perfuração com um fluido de perfuração de linha base compreendendo um agente de aumento de peso de barita do grau API tendo uma determinada consolidação, taxa de sedimentação, densidade, taxa de fluxo, e queda de pressão através de um poço, compreendendo: circular um fluido de perfuração compreendendo um fluido básico e um agente de aumento de peso micronizado através do poço; em que o fluido de perfuração tem como característica uma densidade equivalente, uma taxa de sedimentação equivalente ou inferior, e uma consolidação equivalente ou inferior a do fluido de perfuração de linha base; em que a circulação ocorre em uma taxa de fluxo superior à taxa de fluxo de fluido de perfuração de linha base; e em que a circulação resulta em uma queda de pressão equivalente ou superior através do poço.

Description

TAXA AUMENTADA DE PENETRAÇÃO DE FLUIDOS DE FURO DE POÇO DE

BAIXA REOLOGIA

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS Esse Pedido Internacional reivindica o benefício do Pedido de Patente dos Estados Unidos 11/741.689, o qual é um pedido de continuação em parte do Pedido Co-pendente de Patente dos Estados Unidos 11/162.850, o qual é um pedido de continuação do Pedido de Patente dos Estados Unidos 10/274.528, o qual é um pedido de continuação em parte dos Estados Unidos 09/230.302, agora Patente dos Estados Unidos 6.589.372, que é o pedido de fase nacional dos Estados Unidos sob 35 U.S.C. § 371 de um Pedido Internacional PCT N0 PCT/EP97/003.802 depositado em 16 de julho de 1997 o qual por sua vez reivindica prioridade de acordo com a Convenção de Paris para Pedido de Patente do Reino Unido 9615549.4 depositado em 24 de julho de 1996. Esse pedido também é um pedido de continuação em parte do pedido de patente co-pendente dos Estados Unidos 11/617.576, o qual é um pedido de continuação do pedido de patente dos Estados Unidos 11/145.054, agora Patente dos Estados Unidos 7.176.165, a qual reivindica prioridade para o pedido provisório dos Estados Unidos 60/576.420. Esse pedido também é um pedido de continuação em parte do pedido co- pendente de patente dos Estados Unidos 11/617.031, o qual é 2 5 um pedido de continuação do pedido de patente dos Estados Unidos 11/145.053, agora patente dos Estados Unidos 7.169.738, que reivindica prioridade para o pedido provisório dos Estados Unidos 60/576.420. Esse pedido também é um pedido de continuação em parte do pedido co- pendente de patente dos Estados Unidos 11/145.259, o qual reivindica prioridade para o pedido provisório dos Estados Unidos 60/576.420. Esse pedido também é um pedido de continuação em parte do Pedido de Patente dos Estados Unidos 11/741.199, o qual reivindica prioridade para o Pedido Provisório dos Estados Unidos 60/825.156. Cada um dos documentos de prioridade relacionados acima é aqui incorporado como referência.

ANTECEDENTES DA REVELAÇÃO Campo da Revelação As modalidades aqui reveladas se referem geralmente à

perfuração de uma formação de terra utilizando um fluido de perfuração. Em outros aspectos, as modalidades aqui reveladas se referem às taxas crescentes de penetração quando perfurando uma formação de terra mediante uso de um fluido de perfuração compreendendo um fluido básico e um agente de aumento de peso micronizado, revestido ou não revestido.

Antecedentes

Vários fluidos são usados ao se perfurar ou completar um poço, e os fluidos podem ser usados por uma variedade de razões. Usos comuns para fluidos de poço incluem: lubrificação e esfriamento das superfícies de corte da broca de perfuração enquanto perfurando geralmente ou penetrando (isto é, perfurando em uma formação petrolífera visada), transporte de "desaterro" (pedaços de formação desalojados pela ação de corte dos dentes de uma broca de perfuração) para a superfície, controlando a pressão de fluido da formação para prevenir estouros, mantendo a estabilidade do poço, suspendendo os sólidos no poço, minimizando a perda de fluido para, e estabilizando a forma^ao atraves da qual ο ροςο esta sendo perfurado, fraturando a formagao nas proximidades do ροςο, deslocando ο fluido dentro do ροςο com outro fluido, limpando ο ροςο, testando ο ροςο, transmitindo forga. hidraulica para a broca de perfuragao, fluido usado para colocar em posigao um vedador, abandonando ο ροςο ou preparando ο ροςο para abandono, e de outro modo tratando ο ροςο ou a formagao.

Em geral, os fluidos de perfuragao devem ser bombeaveis sob pressao atraves das colunas de tubos de perfuragao, entao atraves e em torno da cabega de broca de perfuragao profundamente na terra, e entao retornados de volta para a superf icie da terra atraves de um espago anular entre ο Iado externo da haste de broca e a parede ou revestimento do furo. Alem de prover lubrificagao de perfuraqao e eficiencia, e retardar ο desgaste, os fluidos de perfuragao devem suspender e transportar as particulas solidas para a superficie para separagao e descarte. Os fluidos devem ser capazes de suspender agentes aditivos de aumento de peso (para aumentar a gravidade especifica da lama), geralmente baritas finamente trituradas (sulfato de bario), e transportar argila e outras substancias capazes de aderir e revestir a superficie do ροςο.

Os fluidos de perfuragao geralmente sao caracterizados como sistemas de fluido tixotropico. Isto e, eles apresentam baixa viscosidade quando cisalhados, tal como quando em circulagao (como ocorre durante bombeamento ou contato com a broca de perfura?ao movel). Contudo, quando a agao de cisalhamento e parada, ο fluido deve ser capaz de suspender os solidos que ele contem para impedir separaqao pela agao da gravidade. Alem disso, quando ο f luido de perfuragao esta sob condigSes de cisalhamento e um quase liquido de fIuxo livre, ele deve reter uma viscosidade suficientemente elevada ο bastante para carregar toda a materia particulada indesejada a partir do fundo do ροςο para a superficie. A formagao de fluido de perfuragao tambem deve permitir que ο desaterro e outro material particulado indesejado sejara separados da fragao liquida apos transporte para a superficie.

Ha uma necessidade aumentada de fluidos de perfuragao tendo os perfis reologicos que permitem que os pogos, especialmente os pogos profundos ou horizontals, sejam perfurados mais facilmente. Os fluidos de perfuragao tendo propriedades reologicas especialmente adaptadas garantem que ο desaterro seja removido do ροςο tao eficientemente e efetivamente quantο possivel para evitar a formagao de camadas de desaterro no ροςο que podem f azer com que a coluna de perfuragao se torne emperrada, entre outros problemas. Tambem existe a necessidade de uma perspectiva hidraulica de fluido de perfuraqao (densidade de circulaqao equivalente) para reduzir as pressoes exigidas para circular ο fluido, isso ajuda a evitar a exposigao da formagao as forgas excessivas que podem fraturar a formagao fazendo com que 〇 fluido, e possivelmente ο ροςο, seja perdido. Alem disso, um perfil otimizado e necessario para impedir a sedimentagao ou consolidagao do agente de aumento de ροςο no fluido, se isso ocorrer pode causar um perfil de densidade desigual dentro do sistema de fluido circulante, ο que pode resultar em perda do controle do ροςο, tal como devido ao influxo de gas/fluido, e problemas de estabilidade do ροςο, tal como desmoronamentο e fraturas. As características do fluido exigidas para satisfazer a esses desafios incluem, por exemplo, que o fluido deve ser de fácil bombeamento, exigindo a qualidade mínima de pressão para formar o fluido através das restrições no sistema de fluido circulante, tal como bicos de broca ou ferramentas de fundo de poço. Em outras palavras, o fluido deve ter a mais baixa viscosidade possível sob condições de elevado cisalhamento. Inversamente, em zonas do poço onde a área de fluxo é ampla, velocidade do fluido é baixa, onde há condições de baixo cisalhamento, ou quando o fluido é estático, a viscosidade do fluido deve ser a mais elevada possível para impedir sedimentação, suspensão, e transporte do material de aumento de peso e desaterro perfurado. Contudo, deve ser observado que a viscosidade do fluido não deve continuar a aumentar sob condições estáticas até níveis inaceitáveis. Caso contrário, quando a circulação do fluido é outra vez obtida, isso pode levar a pressões excessivas que podem fraturar a formação ou alternativamente pode levar à perda de tempo se a força 2 0 exigida para outra vez obter um sistema de fluido circulante estiver além dos limites das bombas.

Os fluidos de poço também devem contribuir para a estabilidade do poço, e controle do fluxo de gás, óleo ou água a partir dos poros da formação para impedir, por exemplo, o fluxo ou estouro dos fluidos de formação ou o colapso das formações de terra sob pressão. A coluna de fluido no furo exerce uma pressão hidrostática proporcional à profundidade do furo e à densidade do furo. Formações de alta pressão podem exigir um fluido com uma gravidade específica de 3.0 ou superior. Varios materials atualmente sao usados para aumentar a densidade dos fluidos de ροςο. Esses incluem os sais dissolvidos tal como cloreto de sodio, cloreto de calcio, e brometo de calcio. Alternativamente, os minerais em po tal como barita, calcita e hematita, sao adicionados a um fluido para formar uma suspensao de densidade aumentada. O uso de metal finamente dividido, tal como ferro, como um material de aumento de peso em um fluido de perfuragao, em que ο material de aumento de peso inclui particulas no formato de esfera de ferro/ago tendo um diametro inferior a 250 micrometros e preferivelmente entre 15 e 75 micrometros, tambem f〇i descrito. 〇 uso de calcio 〇u carbonato de ferro finamente pulverizado tambem f oi proposto； contudo, a viscosidade plastica de tais fluidos aumenta rapidamente a medida que diminui ο tamanho das particulas, limitando a utilidade desses materials.

Agentes de aumento de peso convencionais tal como barita em po exibem um diametro medio de particula (d50) na faixa de 10-30 micrometros. Para adequadamente suspender esses materiais e exigida a adigao de um gelante tal como bentonita para os fluidos a base de agua, ou bentonita organicamente modificada para fluidos a base de oleo. Um viscosificador de polimero adequado tal como goma xantana tambem pode ser adicionado para reduzir a taxa de sedimentagao do agente de aumento de peso. Contudo, a medida que mais gelante e adicionado para aumentar a estabilidade da suspensao, a viscosidade do fluido (viscosidade plastica e/ou limite de carga) aumenta indesej avelmente resultando em capacidade de bombeamento, reduzida. Esse tambem e ο caso se um viscosif icador for usado para manter um nivel desejavel de solidos em suspensao.

A sedimentagao (ou "sag") dos agentes de aumento de peso particulados se torna mais critica em pogos perfurados em elevados angulos a partir da vertical, em que uma consolidagao, por exemplo, de 2,54 cm pode resultar em uma coluna continua de fluido de densidade reduzida ao longo da porgao superior da parede do ροςο. Tais pogos de angulo elevado frequentemente sao perfurados por grandes distancias para acessar, por exemplo, porg5es remotas de um reservatorio de oleo. Em tais casos e importante minimizar a viscosidade plastica do fluido de perfuragao para reduzir as perdas de pressao atraves do comprimento do ροςο. Ao mesmo tempo uma elevada densidade tambem deve ser mantida para impedir um estouro. Adicionalmente, conforme observado acima com os materials de aumento de pego particulados os problemas de sedimentagao se tornam cada vez mais importantes para evitar aderencia diferencial ou a consolidagao dos agentes particulados de aumento de ροςο no Iado inferior do ροςο.

Ser capaz de formular um f luido de perfuragao tendo uma alta densidade e uma baixa viscosidade plastica tambem e importante em pogos profundos de alta pressao onde os f luidos de ροςο de alta densidade sao exigidos. Viscosidades elevadas podem resultar em um aumento na pressao no fundo do ροςο sob condigSes de bombeamento. Esse aumento em "Densidade Equivalente de Circulagao" pode resultar em abertura de fraturas na formagao, e graves perdas do fluido de ροςο para dentro da formagao fraturada. Outra vez a estabilidade da suspensao e importante para manter a altura de carga hidrostatica para evitar um estouro. O objetivo dos fluidos de alta densidade com baixa viscosidade, acrescido de sedimentagao minima do material de aumento de peso continua a ser um desafio. Desse modo, ha a necessidade de materials que aumentem a densidade do fluido enquanto simultaneamente proporcionando estabilidade de suspensao aperfeigoada e minimizando nao apenas a perda de fluido como tambem aumentos em viscosidade.

SUMARIO DA REVELAgAO Em um aspecto, as modalidades aqui reveladas se

referem a um metodo de aumentar a taxa de penetragao quando da perfuragao em comparagao com a perfuragao com um fluido de perfuragao de linha basica compreendendo um agente de aumento de peso de barita do grau API e tendo uma determinada consolidagao, taxa de assentamento, densidade, taxa de fluxo, e que da de pressao atraves de um ροςο, compreendendo： circular um fluido de perfuragao compreendendo um fluido basico e um agente de aumento de peso atraves do ροςο； em que ο agente de aumento de peso inclui ao menos um agente de aumento de peso micronizado; em que ο fluido de perfura?ao e caracterizado como tendo uma densidade equivalente, uma taxa de assentamento equivalente ou inferior, e uma consolida?ao equivalente ou inferior aquela do fluido de perfuragao de linha base； em que a circulaqao ocorre em uma taxa de fluxo superior do que a taxa de fluxo de fluido de perfuragao de linha base； e em que a circulagao resulta em uma queda de pressao equivalente ou inferior atraves do ροςο.

Em outro aspecto, as modalidades aqui reveladas se

referem a um metodo de perfurar um ροςο, compreendendo： circular um fluido de perfuração compreendendo um fluido básico e ao menos um agente de aumento de peso micronizado através do poço; em que o fluido de perfuração compreendendo ao menos um agente de aumento de peso micronizado tem um determinado peso, consolidação, e taxa de assentamento; e em que a perfuração é caracterizada como tendo uma taxa de aperfeiçoada de penetração em comparação com a perfuração com um fluido de perfuração compreendendo um agente de aumento de peso de barita de grau API tendo um peso, sedimentação, e taxa de consolidação, similares.

Outros aspectos e vantagens da invenção se tornarão evidentes a partir da descrição a seguir e das reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DETALHADA Em um aspecto, as modalidades aqui reveladas se

referem à perfuração de uma formação de terra utilizando um fluido de perfuração. Em outros aspectos, as modalidades aqui reveladas se referem ao aumento das taxas de penetração quando perfurando uma formação de terra através 2 0 do uso de um fluido de perfuração compreendendo um fluido básico e um agente de aumento de peso micronizado. Em outros aspectos, as modalidades aqui reveladas se referem ao aumento das taxas de penetração ao perfurar uma formação de terra mediante uso de um fluido de perfuração

2 5 compreendendo um fluido básico e um agente de aumento de

peso micronizado revestido com dispersante. Os fluidos de perfuração aqui revelados compreendendo agentes de aumento de peso micronizados revestidos com dispersantes e/ou micronizados podem prover taxas superiores de penetração em

3 0 comparação com os fluidos de perfuração típicos de densidade, consolidação, e propriedades de assentamento similares, tais como aqueles formados com barita do tipo API.

Uma característica dos fluidos usados em algumas modalidades aqui reveladas é que as partículas formam uma suspensão estável, e não se assentam facilmente. Uma característica desejável dos fluidos usados em algumas modalidades aqui reveladas é que a suspensão apresenta uma baixa viscosidade sob cisalhamento, facilitando o bombeamento e minimizando a geração de altas pressões. Outra característica dos fluidos usados em algumas modalidades aqui reveladas é que a pasta fluida apresenta baixas taxas de filtração (perda de fluido).

Os fluidos usados nas modalidades aqui reveladas podem incluir agentes de aumento de peso micronizados. Em algumas modalidades, os agentes de aumento de peso micronizados podem ser não-revestidos. Em outras modalidades, os agentes de aumento de peso micronizados podem ser revestidos com um dispersante. Por exemplo, os fluidos usados em algumas 2 0 modalidades aqui reveladas podem incluir agentes de aumento de peso micronizados revestidos com dispersante. Os agentes de aumento de peso revestidos podem ser formados quer seja por intermédio de um processo de revestimento a seco ou um processo de revestimento a úmido. Os agentes de aumento de peso adequados para uso em outras modalidades aqui reveladas podem incluir aqueles revelados na Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos 20040127366, 20050101493, 20060188651, Patente dos Estados Unidos 6.586.372 e 7.176.165 e Pedido Provisório dos Estados Unidos 60/825.156 cada um dos quais é aqui incorporado mediante referência.

Agentes de aumento de peso micronizados usados em algumas modalidades aqui reveladas podem incluir uma variedade de compostos conhecidos daqueles versados na técnica. Em uma modalidade específica, o agente de aumento de peso pode ser selecionado a partir de um ou mais dos materiais incluindo, por exemplo, sulfato de bário (barita), carbonato de cálcio (calcita), dolomita, ilmenita, hematita ou outros minérios de ferro, olivina, siderita, oxido de manganês, e sulfato de estrôncio. Aqueles de conhecimento comum na técnica reconhecerão que a seleção de um material específico pode depender amplamente da densidade do material uma vez que tipicamente, a viscosidade de fluido de poço mais baixa em qualquer densidade específica é obtida mediante uso de partículas de mais elevada densidade. Contudo, outras considerações podem influenciar a escolha do produto tal como custo, disponibilidade local, a energia exigida para moagem e se os sólidos residuais ou crosta de lodo podem ser facilmente 2 0 removidos do poço.

Em uma modalidade, o agente de aumento de peso micronizado pode ter uma d90 variando de 1 a 25 micrômetros e uma d50 variando de 0,5 a 10 micrômetros. Em outra modalidade, o agente de aumento de peso micronizado inclui

2 5 partículas tendo um d90 variando de 2 a 8 micrômetros e um

d50 variando de 0,5 a 5 micrômetros. Aqueles de conhecimento comum na técnica reconheceriam que, dependendo da técnica de dimensionamento, o agente de aumento de peso pode ter uma distribuição de tamanhos de partícula

3 0 diferente de uma distribuição monomodal. Isto é, o agente de aumento de peso pode ter uma distribuição de tamanho de partícula que, em várias modalidades, pode ser monomodal, a qual pode ou não ser Gaussiana, bimodal ou polimodal.

Descobriu-se que uma predominância de partículas que são muito finas (isto é, abaixo de aproximadamente 1 micrômetro) resulta na formação de uma pasta de elevada reologia. Assim, descobriu-se inesperadamente que as partículas de agente de aumento de peso podem ser suficientemente pequenas para evitar problemas de consolidação, mas não tão pequenas para ter um impacto adverso em relação à reologia. Assim, as partículas de agente de aumento de peso (barita) atendendo aos critérios de distribuição de tamanho de partícula aqui revelados podem ser usadas sem afetar adversamente as propriedades reológicas dos fluidos de poço. Em uma modalidade, o agente de aumento de peso micronizado é dimensionado de tal modo que: partículas tendo um diâmetro inferior a 1 micrômetro são de 0 a 15% em volume; partículas tendo um diâmetro de 1 micrômetro e 4 micrômetros são de 15 a 40% em volume, 2 0 partículas tendo um diâmetro entre 4 micrômetros e 8 micrômetros são de 15 a 30% em volume; partículas tendo um diâmetro entre 8 micrômetros a 12 micrômetros são de 5 a 15% em volume; partículas tendo um diâmetro entre 12 micrômetros e 16 micrômetros são de 3 a 7% em volume; 2 5 partículas tendo um diâmetro entre 16 micrômetros e 20 micrômetros são de 0 a 10% em volume; partículas tendo um diâmetro maior do que 20 micrômetros são de 0 a 5% em volume. Em outra modalidade, o agente de aumento de peso micronizado é dimensionado de modo que a distribuição de volume acumulativa é: menos do que 10% ou as partículas têm menos do que 1 micrômetro; menos do que 25% estão na faixa de 1 micrômetro a 3 micrômetros; menos do que 50% estão na faixa de 2 micrômetros a 6 micrômetros; menos do que 75% estão na faixa de 6 micrômetros a 10 micrômetros; e menos do que 90% estão na faixa de. 10 micrômetros a 24 micrômetros.

O uso de agentes de aumento de peso micronizados foi revelado na Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos 20050277553 atribuída ao cessionário do presente pedido, e aqui incorporado mediante referência. Partículas tendo essas distribuições de tamanho podem ser obtidas mediante vários meios. Por exemplo, partículas dimensionadas, tal como um produto de barita adequado tendo distribuições de tamanho de partícula similares conforme aqui revelado, podem ser comercialmente comprado. Um material adequado moído mais grosso pode ser obtido, e um material pode ser adicionalmente moído mediante qualquer técnica conhecida até o tamanho de partícula desejado. Tais técnicas incluem moagem a jato, técnicas de moagem a seco 2 0 de alto desempenho, ou qualquer outra técnica conhecida na arte geralmente para moer produtos pulverizados. Em uma modalidade, partículas apropriadamente dimensionadas de barita podem ser seletivamente removidas de um fluxo de produto de uma instalação de moagem de barita convencional, a qual pode incluir remover seletivamente as partículas miúdas a partir de uma operação de moagem de barita do grau API convencional. Partículas miúdas freqüentemente são consideradas um subproduto do processo de moagem, e convencionalmente esses materiais são misturados com materiais mais grossos para se obter a barita de tipo API. Contudo, de acordo com a presente revelação, essas partículas miúdas de subproduto podem ser processadas adicionalmente por intermédio de um classificador pneumático para se obter as distribuições de tamanho de partícula aqui reveladas. Em ainda outra modalidade, os agentes de aumento de peso micronizados podem ser formados mediante precipitação química. Tais produtos precipitados podem ser usados isoladamente ou em combinação com produtos mecanicamente moídos. Em algumas modalidades, os agentes de aumento de peso

micronizados incluem partículas coloidais sólidas tendo um agente de desfloculação ou dispersante revestido na superfície da partícula. Adicionalmente, aqueles de conhecimento comum considerariam que o termo "coloidal" se refere a uma suspensão das partículas, e não transmite qualquer limitação específica de tamanho. Mais propriamente, o tamanho dos agentes de aumento de peso micronizados da presente revelação pode variar em faixa e são apenas limitados pelas reivindicações do presente pedido. O tamanho de partícula micronizada gera suspensões ou pastas fluidas de alta densidade que apresentam uma tendência reduzida à sedimentação ou consolidação, enquanto o dispersante na superfície da partícula controla as interações entre partículas resultando em perfis reológicos inferiores. Assim, a combinação de: alta densidade; tamanho de partícula miúda; e controle de interações coloidais, mediante revestimento de superfície das partículas com um dispersante; harmoniza os objetivos de alta densidade, viscosidade inferior e consolidação mínima. 3 0 Em algumas modalidades, um dispersante pode ser revestido no aditivo particulado de aumento de peso durante ο processo de trituragao (moagem) . Isso quer dizer que, aditivo de aumento de peso mais grosso e moido na presenqa de uma concentragao relativamente elevada de dispersante de tal m〇d〇 que as superficies recentemente formadas das particulas miiidas sao expostas ao dispersante e desse modo revestidas pelo mesmo. Especula-se que isso permita que 〇 dispersante encontre uma conformagao aceitavel na superficie da particula desse modo revestindo a superficie. Alternativamente, especula-se que devido a uma concentragao relativamente superior de dispersante no fluido de moagem, ao contrario daquela em um fluido de perfuragao, ο dispersante tem mais probabi1idade de ser absorvido (fisicamente ou quimicamente) pela superficie da particula. Como esse termo e a qui usado, "revestimento da superficie" se pretende dizer que um numero suficiente de moleculas de dispersante e absorvido, (fIsica ou quimicamente) ou de outro modo associadas estreitamente com a superficie das particulas de modo que as particulas miudas de material nao causam rapida elevagao em viscosidade observada na tecnica anterior. Mediante uso de tal definigao, aqueIes versados na tecnica deverao entender e considerar que as moleculas de dispersante podem na realidade nao estar completamente cobrindo a superficie da particula e que quantificagao do numero de molecula e muito dificil. Portanto, inevitavelmente, confia-se em uma defΐπίςδο orientada para resultados. Como um resultado do processo, pode-se controlar as interagoes coloidais das particulas miiidas mediante revestimento da particula com dispersantes antes

da adigao ao fluido de perfuragao. Ao fazer isso, tambem e possível controlar sistematicamente as propriedades reológicas dos fluidos contidos no aditivo assim como a tolerância aos contaminantes no fluido além de otimizar as propriedades de perda de fluido (filtração) do fluido.

Em algumas modalidades, os agentes de aumento de peso

incluem partículas coloidais sólidas dispersas com um diâmetro de partícula médio ponderado (d50) de menos do que micrômetros que são revestidas com um agente de desfloculação polimérico ou agente de dispersão. Em outras modalidades, os agentes de aumento de peso incluem partículas coloidais sólidas dispersas com um diâmetro de partícula médio ponderado (d50) inferior a 8 micrômetros que são revestidas com um agente polimérico de desfloculação ou agente de dispersão; de menos do que 6 micrômetros em outras modalidades; menos do que 4 micrômetros em outras modalidades; e menos do que 2 micrômetros em ainda outras modalidades. O tamanho de partícula miúda gerará suspensões ou pastas fluidas que apresentarão uma tendência reduzida à sedimentação ou

2 0 consolidação e o agente polimérico de dispersão na

superfície da partícula pode controlar as interações entre partículas e desse modo produzirá perfis reológicos inferiores. É a combinação de tamanho de partícula miúda e controle de interações coloidais que harmoniza os dois objetivos de viscosidade inferior e consolidação mínima. Adicionalmente, a presença do dispersante no processo de trituração produz partículas discretas as quais podem formar uma crosta de lodo mais eficientemente condensado e também reduzir vantajosamente as taxas de filtração.

3 0 O revestimento do agente de aumento de peso micronizado com ο dispersante tambem pode ser realizado em um processo de mistura a seco de tal modo que ο processo e substancialmente livre de solvente. 〇 processo inclui misturar ο agente de auraento de peso e um dispersante em uma proporgao desejada para formar um material misturado. Em uma modalidade, ο agente de aumento de peso pode ser inicialmente nao dimensionado e se basear no processo de mistura para moer as particulas para a faixa de tamanho desejado conforme revelado acima. Alternativamente, ο processo pode comegar com agentes de aumento de peso diraensionados. O material misturado pode ser entao alimentado a um sistema de troca de calor, tal como um sistema de dessorgao termica. A mistura pode ser enviada atraves do permutador de calor utilizando um misturador, tal como um transportador de parafuso. A partir do esfriamento, ο polimero pode permanecer associado com ο agente de aumento de peso. A mistura de polimero/agente de aumento de peso pode entao ser separada em agente de aumento de peso revestido com polimero, polimero nao associado, e quaisquer aglomerados que possam ser formados. O polimero nao associado opcionalmente pode ser reciclado para 〇 inicio do processo, se desejado. Em outra modalidade, ο processo de mistura a seco isoladamente pode servir para revestir ο agente de aumento de peso sem

aquecimento.

Alternativamente, um agente de aumento de peso dimensionado pode ser revestido mediante adsorgao termica conforme descrito acima, na ausencia de um processo de mistura a seco. Nessa modalidade, um processo para fazer um

substrato revestido pode incluir aquecer um agente de aumento de peso dimensionado até uma temperatura suficiente para reagir o dispersante monomérico sobre o agente de aumento de peso para formar um agente de aumento de peso dimensionado revestido com polímero e recuperar o agente de aumento de peso revestido com polímero. Em outra modalidade, se pode usar um processo catalisado para formar o polímero na presença do agente de aumento de peso dimensionado. Em ainda outra modalidade, o polímero pode ser pré-formado e pode ser termicamente adsorvido sobre o agente de aumento de peso dimensionado.

Em algumas modalidades, o agente de aumento de peso micronizado pode ser formado de partículas que são compostas de um material de gravidade específica de ao menos 2,3; e ao menos 2,4 em outras modalidades; de ao menos 2,5 em outras modalidades; e de ao menos 2,6 em outras modalidades; e de ao menos 2,68 em ainda outras modalidades. Por exemplo, um agente de aumento de peso formado de partículas tendo uma gravidade específica de ao menos 2,68 pode permitir que fluidos de poço sejam formulados para atender a maioria das exigências de densidade e ainda assim ter uma fração de volume de material particulado suficientemente baixo para que o fluido possa ser bombeado.

Como mencionado acima, modalidades do agente de

2 5 aumento de peso micronizado podem incluir um agente de

desfloculação ou um dispersante. Em uma modalidade, o dispersante pode ser selecionado a partir de ácidos carboxílicos de peso molecular de ao menos 150 Daltons, tal como ácido oléico, e ácidos graxos polibásicos, ácidos

3 0 alquilbenzeno sulfônicos, ácidos alcano sulfônicos, ácidos alfa-olefina sulfonicos lineares, fosfolipidios tais como lecitina, incluindo seus sais e incluindo misturas dos mesmos. Polimeros sinteticos tambem podem ser usados, tal como HYPERMER OM-I (Imperial Chemical Industries, PLC, Londres, Reino Unido) ou esteres de poliacrilato, por exemplo. Esteres de poliacrilato podem incluir polimeros de estearil metacrilato e/ou butilacrilato. Em outra modalidade, os acidos metacrilicos e/ou acidos acrilicos podem ser usados. Aqueles versados na tecnica reconheceriam que outro acrilato ou outros monomeros de acido carboxiIico insaturado (ou esteres dos mesmos) podem ser usados para se obter substancialmente os mesmos resultados conforme a qui revelado.

Quando urn agente de aumento de peso micronizado revestido com dispersante deve ser usado em fluidos a base de agua, um polimero soliivel em agua de peso molecular de ao menos 2000 Daltons pode ser usado em uma modal idade especif ica. Exemplos de tais polimeros soltaveis em agua podem incluir um homopolimero ou copolimero ou qualquer monomerο selecionado a partir de acido acrllico, acido itaconico, acido maleico ou anidrido, acido hidroxipropil acrilato vinilsulfSnico, acido acrilamido 2-propano sulfdnico, acrilamida, acido estireno sulfonico, esteres de fosfato acrilico, metil vinil eter, e acetato de vinila ou

sais dos mesmos.

O dispersante polimerico pode ter um peso molecular medio a partir de aproximadamente 10.000 Daltons a aproximadamente 300.000 Daltons em uma modalidade, a partir de aproximadamente 17.000 Daltons a aproximadamente 40.000 Daltons em outra modalidade, e de aproximadamente 200.000- 3 00.000 Daltons em ainda outra modalidade. Aqueles de conhecimento comum na técnica reconheceriam que quando o dispersante é adicionado ao agente de aumento de peso durante um processo de moagem, os polímeros de peso molecular intermediário (10.000-300.000 Daltons) podem ser usados.

Adicionalmente, está especificamente dentro do escopo das modalidades aqui reveladas que o dispersante polimérico seja polimerizado antes ou simultaneamente com os processos de mistura a úmido ou a seco aqui revelados. Tais polimerizações podem envolver, por exemplo, polimerização térmica, polimerização catalisada, polimerização iniciada ou combinação das mesmas.

Dada a natureza de partículas dos agentes de aumento de peso micronizados e revestidos com dispersantes aqui revelados, aqueles versados na técnica considerarão que componentes adicionais podem ser misturados com o agente de aumento de peso para modificar várias propriedades macroscópicas. Por exemplo, agentes que impedem a formação 2 0 de crosta, agentes lubrificantes, e agentes usados para minorar o acúmulo de umidade podem ser incluídos. Alternativamente, materiais sólidos que otimizam a lubricidade ou ajudam a controlar a perda de fluido podem ser adicionados aos agentes de aumento de peso e fluido de perfuração, aqui revelados. Em um exemplo ilustrativo, grafite natural finamente pulverizado, coque de petróleo, carbono grafitizado, ou misturas dos mesmos são adicionados para otimizar a lubricidade, taxa de penetração, e perda de fluido assim como outras propriedades do fluido de perfuração. Outra modalidade ilustrativa utiliza materiais de polimero finamente triturados para transmitir varias caracterxsticas ao fluido de perfuragao. Em casos onde tais materials sao adicionados, e importante observar que ο volume do material adicionado nao deve ter um impacto adverso substancial nas propriedad.es e performance dos fluidos de perfuragao. Em uma modalidade ilustrativa, materials polimericos de perda de fluido compreendendo me no s do que 5% em peso sao adicionados para otimizar as propriedades do fluido de perfuragao. Alternativamente, me no s do que 5% em peso de grafite adequadamente dimensionado e coque de petroleo sao adicionados para otimizar a lubricidade e propriedades de perda de fluido do fluido. Finalmente, em outra modalidade ilustrativa, menos do que 5% era peso de um agente que impede a formagao de crosta, convencional, sao adicionados para auxiliar no armazenamento a granel dos materials de aumento de peso.

Outros aditivos que podem ser incluldos nos fluidos de ροςο revelados aqui incluem, por exemplo, agentes de umedecimento, argilas organofilicas, viscosificadores, agentes de controle de perda de fluido, agentes tensoativos, dispersantes, redutores de tensao interfacial, compensadores de pH, solventes mutuos, diluentes, agentes de diluigao e agentes de limpeza. A adigao de tais agentes deve ser bem conhecida daqueles de conhecimento comum na tecnica de formular fluidos de perfuragao e lamas.

Os materials particulados conforme aqui descritos (isto e, os agentes de aumento de peso micronizados revestidos e/ou nao-revestidos) podem ser adicionados a um fluido de perfuragao como um agente de aumento de peso em uma forma seca ou concentrado como pasta fluida 〇u em um meio aquoso ou como um liquido organico. Como e sabido, um liquido organico ter as caracteristicas ambientais necessarias exigidas para aditivos para fluidos de perfuraqao a base de oleo. Com isso em mente, ο f luido oleaginoso pode ter uma viscosidade cinematica inferior a centistokes (10 mm2/s) a 40°C e, por razoes de seguranga, um ponto de inflamagao superior a 60°C. Liquidos oleaginosos adequados sao, por exemplo, oleo diesel, oleos brancos ou minerals, n-alcanos ou oleos sinteticos tais como oleos de alfa-olefina, oleos de esteres, misturas desses fluidos, assim como outros fluidos similares conhecidos daqueles versados na tecnica de perfuragao ou outra formulagao de fluido de ροςο. Em uma modalidade, a distribuigao de tamanhos de particula, desejada, e obtida por intermedio de moagem a umido dos materials mais grossos no fluido carreador desejado .

As particulas dimensionadas descritas acima (isto e, os agentes de aumento de peso micronizados revestidos e/ou nao-revestidos) podem ser usadas em qualquer fluido de pogo tal como fluidos de perfuragao, cimentagao, completagao, vedagao, de recuperagao (reparo), estimulagao,

amortecimento de ροςο, fluidos espagadores, e outros usos de f luidos de alta densidade, tal como em um f luido de separagao de meios densos ou em um fluido e lastro de navio ou outro veiculo. Tais usos alternatives, assim como outros usos, do fluido da presente invengao devem ser evidentes para aqueles versados na tecnica, em fungao da presente revelagao. De acordo com uma modalidade, os agentes de aumento de peso podem ser usados em uma f ormulagao de

3 0 fluido de ροςο.〇 fluido de ροςο pode ser um fluido a base de água, uma emulsão direta, uma emulsão inversa, ou um fluido à base de óleo.

Os fluidos de poço à base de água podem ter um fluido aquoso como o liquido básico e ao menos um de um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso micronizado revestido com dispersante. 0 fluido aquoso pode incluir ao menos um de: água doce, água salgada, salmoura, misturas de água e compostos orgânicos solúveis em água e suas misturas. Por exemplo, o fluido aquoso pode ser formulado com misturas de sais desejados em água doce. Tais sais podem incluir, mas não são limitados a cloretos de metal alcalino, hidróxidos, ou carboxilatos, por exemplo. Nas várias modalidades do fluido de perfuração aqui revelado, a salmoura pode incluir água do mar, soluções aquosas em que a concentração de sal é inferior àquela da água do mar, ou soluções aquosas em que a concentração de sal é superior àquela da água do mar. Sais que podem ser encontrados na água do mar incluem, mas não são limitados a, sódio, cálcio, alumínio, magnésio, potássio, estrôncio, silício, e lítio, e sais de cloretos, brometos, carbonatos, iodetos, cloratos, bromatos, formatos, sulfatos, fosfatos, nitratos, óxidos, e fluoretos. Sais que podem ser incorporados em uma salmoura incluem qualquer um ou mais daqueles presentes em água do mar natural ou quaisquer outros sais dissolvidos orgânicos e inorgânicos. Adicionalmente, salmouras que podem ser usadas nos fluidos de perfuração aqui revelados podem ser naturais ou sintéticas, com as salmouras sintéticas tendendo a ser muito mais simples em constituição. Em uma modalidade, a 3 0 densidade do fluido de perfuração pode ser controlada mediante aumento da concentragao de sal na salmoura (ate a saturagao). Em uma m〇dalidade especifica, uma salmoura pode incluir sais de carboxilato ou haleto de cations mono ou divalentes de metais, tal como cesio, potassio, calcio, zinco, e/ou sodio.

Os fluidos de ροςο de emulsao a base de oleo/inversao podem incluir uma fase continua oleaginosa, uma f ase descontinua nao-οleaginosa, e ao menos um de um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso micronizado revestido com dispersante. Aqueles de conhecimento comum na tecnica considerariam que os agentes de aumento de peso revestidos com dispersantes descritos acima podem ser modificados de acordo com aplica?ao desejada. Por exemplo, a modificagao pode incluir a natureza hidrofίlica/hidrofobica do dispersante.

〇 fluido oleaginoso pode ser um liquido, tal como um oleo natural ou sintetico, e em algumas modalidades e selecionado do grupo incluindo oleo diesel； oleo mineral； um oleo sintetico, tal como olef inas hidrogenadas e nao- hidrogenadas incluindo poliolefinas, olefinas lineares e ramificadas e semelhantes , polidiorganosiloxanosf

siloxanos, ou organosiloxanos, esteres de acidos graxos, especificamente alquil eteres de cadeia reta, ramificados e cxclicos de acidos graxos； misturas dos mesmos e compostos similares c〇nhecid〇s daqueles versados na tecnica； e suas misturas· A concentragao do fluido oleaginoso deve ser suficiente de modo que uma emulsao de inversao e formada, e pode ser inferior a aproximadamente 99% em volume da emulsao de inversao. Em uma modalidade, a quantidade do fluido oleaginoso έ de aproximadamente 30% a aproximadamente 95% em volume e mais preferivelmente de aproximadamente 40% a aproximadamente 90% em volume do fluido de emuIsao de inversao.〇 fluido oleaginoso, em uma modalidade, pode incluir ao menos 5% em volume de um material selecionado do grupo incluindo esteres, eteres, acetais, dialquilcarbonatos, hidrocarbonetos, e combinagoes dos mesmos.

〇 fluido nao-oleaginoso usado na formulagao do fluido de emuIsao de inversao aqui revelado e um liquido e pode ser um liquido a quo so. Em uma modal idade, ο liquido nao- oleaginoso pode ser selecionado do grupo incluindo agua do mar, uma salmoura contendo sais dissolvidos orgariicos e/ou inorganicos, liquidos contendo compostos organicos misciveis em agua e combinagoes dos mesmos. A quantidade do fluido nao oleaginoso e tipicamente inferior ao limite teorico necessario para formar uma emuIsao de inversao. Desse modo, em uma modal idade 7 a quant idade de f luido riao- oleaginoso e inferior a aproximadamente 70% em volume e preferivelmente de aproximadamente 1% a aproximadamente 70% em volume. Em outra modalidade, ο fluido nao-oleaginoso e preferivelmente de aproximadamente 5% a aproximadamente 60% em volume do fluido de emuIsao de inversao. A fase Iiquida pode incluir ou um fluido aquoso ou um fluido oleaginoso, ou misturas dos mesmos. Em uma modalidade especifica, barita revestida ou outros agentes de aumento de peso podem ser incluidos em um fluido de ροςο compreendendo um fluido aquoso que inclui ao menos um de: agua d〇ce, agua do mar, salmoura, e combina9oes dos mesmos.

Os fluidos aqui revelados sao especialmente uteis na

perfuragao, completagao e recuperagao de p〇g〇s subterraneos de óleo e gás. Especificamente os fluidos aqui revelados podem encontrar utilização na formulação de lamas de perfuração e fluidos de completação que permitem remoção rápida e fácil da crosta de lodo. Tais lamas e fluidos são especialmente úteis na perfuração de poços horizontais para dentro de formações contendo hidrocarbonetos.

Métodos convencionais podem ser usados para preparar os fluidos de perfuração revelados aqui de uma maneira análoga àquelas normalmente usadas, para preparar fluidos de perfuração à base de água e óleo convencionais. Em uma modalidade, uma quantidade desejada de fluido â base de água e uma quantidade adequada de ao menos um dos agentes de aumento de peso micronizados e agentes de aumento de peso micronizados revestidos com dispersantes são misturadas e os componentes restantes do fluido de perfuração adicionados seqüencialmente com mistura contínua. Em outra modalidade, uma quantidade desejada do fluido oleaginoso, tal como um óleo básico, um fluido não- oleaginoso, e uma quantidade adequada do agente de aumento de peso micronizado e/ou do agente de aumento de peso micronizado revestido com dispersante são misturados e os componentes restantes são adicionados seqüencialmente com mistura contínua. Uma emulsão de inversão pode ser formada mediante agitação vigorosa, mistura ou cisalhamento do fluido oleaginoso e do fluido não-oleaginoso.

Os fluidos de perfuração, cimento e fluidos de cimentação, fluidos espaçadores, outros fluidos de alta densidade, e fluidos de perfuração de tubulação em espiral podem ser usados para controlar a pressão no espaço anular 3 0 do revestimento. Em algumas modalidades, os agentes de aumento de peso particulados descritos aqui têm a capacidade de estabilizar o regime de fluxo laminar, e retardar o inicio da turbulência. É possível formular fluidos para várias aplicações que serão capazes de bombeamento mais rapidamente antes da turbulência ser encontrada, desse modo proporcionando quedas de pressão essencialmente mais baixas em taxas de fluxo equivalentes. Essa capacidade de estabilizar o regime de fluxo laminar embora surpreendente é adequadamente demonstrada em lamas de muita densidade de 2 0 libras por galão (2,39 g/cm3) ou superiores. Tais lamas de alta densidade utilizando agentes de aumento de peso convencionais, com um diâmetro de partícula média ponderada de 10 a 30 micrômetros, apresentariam dilatação com o aumento concomitante nas quedas de pressão devido à turbulência gerada. A capacidade dos agentes de aumento de peso micronizado aqui descritos em estabilizar o fluxo significa que fluidos de alta densidade com reologia aceitável são praticáveis com quedas de pressão inferiores. Os fluidos de perfuração aqui revelados tendo uma

queda de pressão inferior podem resultar em economias de custo operacional e/ou de capital. Por exemplo, quedas de pressão inferiores podem se traduzir em utilização menor de energia nas mesmas taxas de fluxo. Alternativamente, 2 5 exigências de potências inferiores para as bombas de fluido de perfuração poderiam resultar em custos de equipamento diminuídos.

As propriedades dos fluidos de perfuração aqui revelados podem permitir que o fluido de perfuração atenda às exigências de baixa consolidação durante perfuração, incluindo perfuração horizontal, e baixa sedimentação dos sólidos perfurados e agentes de aumento de peso quando o fluido de perfuração está estático. Descobriu-se também, em algumas modalidades, que os fluidos de perfuração aqui descritos também podem prover uma taxa aumentada de penetração quando da perfuração. Os fluidos de perfuração tendo perfis reológicos inferiores conforme aqui descrito podem permitir que um operador obtenha taxas de fluxo de fluido de perfuração superiores. Taxas superiores de fluxo de fluido de perfuração, por sua vez, podem resultar em remoção aperfeiçoada de sólidos perfurados a partir da área de broca, incluindo o espaço anular próximo à broca.

Por exemplo, as taxas de fluxo superiores podem aumentar a turbulência do fluido de perfuração fluindo em torno da broca, permitindo que os escombros (sólidos perfurados) sejam removidos mais eficientemente do que ao se utilizar um fluido de reologia superior. A remoção eficiente de escombros a partir da área da broca pode assim permitir que os operadores obtenham taxas de penetração superiores devido à eficiência de perfuração aumentada, e podem reduzir o tempo exigido para perfurar e, consequentemente, reduzir os custos de perfuração. Também é teorizado que as partículas de agentes de aumento de peso, menores usadas nos fluidos de perfuração aqui revelados podem contribuir para a maior eficiência de remoção de escombros.

Exemplo

Quando comparado com um fluido de perfuração típico de densidade similar, propriedades de consolidação e sedimentação, as modalidades dos fluidos de perfuração aqui revelados podem permitir taxas superiores de penetração quando da perfuração. As taxas superiores de penetração podem ser exemplificadas como a seguir.

Um fluido de perfuração de linha base, compreendendo um agente de aumento de peso de barita do tipo API, e um fluido de perfuração de acordo com as modalidades aqui reveladas são usados para perfurar um poço. 0 fluido de perfuração de linha base e o fluido de perfuração de acordo com as modalidades aqui reveladas, contendo um agente de aumento de peso revestido com dispersante, são individualmente de peso (densidade) similar. A perfuração é realizada sob condições equivalentes, incluindo diâmetro do furo, tipo de formação, diâmetro do espaço anular, e extensão da coluna de perfuração. O fluido de perfuração de linha base compreendendo um

agente de aumento de peso de barita do grau API pode ter uma determinada consolidação, taxa de sedimentação, e densidade. A perfuração pode ser realizada em uma determinada taxa de fluxo de fluido de perfuração, 2 0 resultando em certa queda de pressão através da coluna de perfuração, resultando na taxa de fluxo e queda de pressão, determinadas. A taxa máxima de penetração enquanto perfurando é então medida.

Um fluido de perfuração de acordo com a modalidade 2 5 aqui revelada inclui ao menos um de um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso micronizado revestido com dispersante, e tem consolidação similar ou inferior, taxas de sedimentação similares ou inferiores, e uma densidade similar em comparação com o fluido de perfuração de linha base. A taxa de fluxo de fluido de perfuração é aumentada acima daquela do fluido de perfuração de linha base. A taxa de fluxo de fluido é aumentada até que uma queda de pressão equivalente através da coluna de perfuração em comparação com o fluido de perfuração de linha base ocorra, e a taxa máxima de penetração enquanto perfurando é medida. A taxa máxima de penetração utilizando o fluido de perfuração contendo o agente de aumento de peso micronizado e/ou agente de aumento de peso revestido com dispersante de acordo com as modalidades aqui reveladas é superior à taxa máxima de penetração utilizando o fluido de perfuração de linha base.

Em algumas modalidades, a taxa máxima de penetração utilizando fluidos de perfuração tendo ao menos um de um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso micronizado revestido com dispersante pode ser de ao menos 2,5 maiores do que a taxa máxima de penetração utilizando o fluido de perfuração contendo um agente de aumento de peso de barita do grau API (fluido de perfuração de linha base). Em outras modalidades, a taxa

2 0 máxima de penetração pode ser de ao menos 5% maior do que

ao utilizar um fluido de perfuração de linha base; ao menos 7,5% maior em outras modalidades; e ao menos 10% maior em ainda outras modalidades.

Em algumas modalidades, uma taxa maior de penetração pode ser obtida utilizando um fluido de perfuração tendo ao menos um de um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso revestido com dispersante, em que a taxa de fluxo de fluido de perfuração pode ser de ao menos 5% maior do que a taxa de fluxo de fluido de

3 0 perfuração de linha base em uma queda de pressão equivalente ou inferior. Em outras modalidades, uma taxa de penetração superior pode ser obtida utilizando um fluido de perfuração tendo ao menos um de um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso revestido com dispersante, em que a taxa de fluxo de fluido de perfuração pode ser de ao menos 7,5% superior a uma taxa de fluxo de fluido de perfuração de linha base em uma queda de pressão equivalente ou inferior, a taxa de fluxo de fluido de perfuração pode ser de ao menos 10% superior a uma taxa de fluxo de fluido de perfuração de linha base em uma queda de pressão equivalente ou inferior em outras modalidades; a taxa de fluxo de fluido de perfuração pode ser de ao menos 12,5% maior do que uma taxa de fluxo de fluido de perfuração de linha base em uma queda de pressão equivalente ou inferior em outras modalidades; e a taxa de fluxo de fluido de perfuração pode ser de ao menos 15% maior do que uma taxa de fluxo de fluido de perfuração de linha base em uma queda de pressão equivalente ou inferior em ainda outras modalidades. Em algumas modalidades, a queda de pressão utilizando

um fluido de perfuração tendo ao menos um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso revestido com dispersante pode ser de ao menos 2,5% inferior à queda de pressão do fluido de perfuração de linha base em uma taxa de fluxo equivalente ou superior. Em outras modalidades, a queda de pressão utilizando um fluido de perfuração tendo ao menos um de um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso revestido com dispersante pode ser de ao menos 5% inferior à queda de 3 0 pressão do fluido de pressão de linha base em uma taxa de fIuxo equivalente ou superior, ao menos 7,5% inferior a que da de pressao do f luido de perfuraqao de linha base em uma taxa de fIuxo equivalente ou superior em outras modalidades； ao menos 10% inferior a queda de pressao do fluido de perfuragao de linha base em uma taxa de fIuxo equivalente ou superior em outras modalidades； ao menos 12,5% inferior a queda de pressao do fluido de perfuragao de linha base em uma taxa de fIuxo equivalente ou superior em outras modalidades; e ao menos 15% inferior a queda de pressao do fluido de perfuragao de linha base em uma taxa de fIuxo equivalente ou superior em ainda outras modalidades.

Vantaj osamente, as modalidades da presente revelagao podem prover taxas de penetragao superiores quando da perfuragao. Em comparagao com os fluidos de perfuragao tipicos contendo agentes de aumento de peso de barita do tipo API, modalidades do f luido de perfuragao a qui reveladas, ο fluido de perfuragao compreendendo um fluido basico e ao menos um de um agente de aumento de peso micronizado e um agente de aumento de peso revestido com dispersante, pode permitir taxas superiores de penetragao sejam obtidas quando da perfuragao, enquanto ao mesmo tempo tendo um ou mais de: uma consolidagao equivalente ou inferior, uma taxa de sedimentagao equivalente ou inferior, uma densidade (peso) equivalente, uma composi?ao de fluido basico similar (proporgao de oleo/agua), uma queda de pressao equivalente ou inferior, e turbulencia aumentada na area da broca e proximo da regiao da broca do espago anular.

Embora a revelagao inclua um ηύιηβϋΓΟ limitado de modalidades, aqueles versados na técnica com o benefício dessa revelação, considerarão que outras modalidades podem ser concebidas as quais não se afastam do escopo da presente revelação. Consequentemente, o escopo deve ser limitado apenas pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Metodo de aumentar uma taxa de penetragao quando da perfuragao em comparagao com a perfura^ao com um fluido de perfuragao de linha base compreendendo um fluido basico e um agente de aumento de peso de barita do grau API e tendo uma determinada consolidagao, taxa de sedimentagao, peso, taxa de f Iuxo, e que da de pressao atraves de um ροςο, caracterizado pelo fato de que compreende： circular um fluido de perfuragao compreendendo um f luido basico e ao menos um agente de aumento de peso micronizado atraves do ροςο； em que ο fluido de perfuragao como caracteristica um peso equivalente, uma taxa de sedimentagao equivalente ou inferior, e uma consolidagao equivalente ou inferior a do fluido de perfuragao de linha base； em que a circulagao ocorre em uma taxa de f Iuxo superior do que a taxa de fIuxo de fluido de perfura^ao de linha base； e em que a circulagao resulta em uma queda de pressao equivalente ou inferior atraves do ροςο.

2. Metodo, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que a taxa de fIuxo e ao menos 5% superior do que a taxa de fIuxo de fluido de perfuragao de linha base em uma queda de pressao equivalente ou inferior.

3. Metodo, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que a taxa de fIuxo e ao menos 10% superior a taxa de f Iuxo de f luido de perfuragao de linha base em uma queda de pressao equivalente ou inferior.

4. Metodo, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que a que da de pressao e ao menos 5% inferior a taxa de fIuxo de fluido de perfuragao de linha base em uma taxa de fIuxo equivalente ou superior.

5. Metodo, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que a que da de pressao e ao menos 10% inferior a queda de pressao do f luido de perfuragao de linha base em uma taxa de fIuxo equivalente ou superior .

6. Metodo, de acordo com a reivindicagao 17 caracterizado pelo fato de que a taxa de penetragao e ao menos 5% superior a taxa de penetragao com ο f luido de perfura9ao de linha base .

7. Metodo, de acordo com a reivindica<?a〇 1, caracterizado pelo fato de que a taxa de penetragao e ao menos 10% superior a taxa de penetragao com ο f luido de perfuragao de linha base.

8 . Metodo7 de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que ο agente de peso micronizado e ao menos um selecionado de barita, carbonato de calcio, dolomita, ilmenita, hematita, olivina, sicierita, oxido de manganes, e sulfato de estroncio·

9. Metodo, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que ο agente de aumento de peso micronizado e revestido com um dispersante feito por intermedio do metodo compreendendo mistura a seco de um agente de aumento de peso micronizado e um dispersante para formar um agente de aumento de peso micronizado revestido com ο dispersante.

10. Metodo, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que ο agente de aumento de peso micronizado compreende partículas coloidais tendo sobre as mesmas um revestimento.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de aumento de peso micronizado tem um tamanho de partícula d90 inferior a aproximadamente 20 micrômetros.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de aumento de peso micronizado tem um tamanho de partícula d90 inferior a aproximadamente 10 micrômetros.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de aumento de peso micronizado tem um tamanho de partícula d90 inferior a aproximadamente 5 micrômetros.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende ao menos um selecionado de ácido oléico, ácidos graxos polibásicos, ácidos alquilbezeno sulfônicos, ácidos alcano sulfônicos, ácido alfa-olefina sulfônicos lineares, sais de metal de terra alcalina dos mesmos, ésteres de poliacrilato, e fosfolipídios.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido básico é ao menos um de um fluido oleaginoso e um fluido não-oleaginoso.

16. Método de perfurar um poço caracterizado pelo fato de compreender circular um fluido de perfuração compreendendo um fluido básico e ao menos um agente de aumento de peso micronizado através do poço; em que o fluido de perfuração compreendendo ao menos um agente de aumento de peso micronizado tem um determinado peso, consolidação, e taxa de sedimentação; e em que a perfuração tem como característica uma taxa aperfeiçoada de penetração em comparação com a perfuração com um fluido de perfuração compreendendo um agente de aumento de peso de barita do grau API tendo um peso, consolidação, e taxa de sedimentação, similares.