O primeiro método moderno de perfuração de petróleo desenvolvido por Edwin L. Drake em 1859 ainda está sendo usado até hoje, embora o aumento da demanda por produtos de petróleo tenha exigido meios mais eficientes de produção de petróleo. O mundo usou 800 bilhões de barris de petróleo desde 1859, e a perfuração de petróleo rapidamente se tornou uma indústria em expansão. De acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos, novas tecnologias estão permitindo que os perfuradores alcancem reservas de petróleo antes consideradas inalcançáveis.
Função
Poços de petróleo são usados para bombear gases de petróleo bruto e petróleo de fontes subterrâneas. O petróleo bruto é um líquido altamente viscoso e de cor muito escura. No estado semissólido, o petróleo bruto torna-se alcatrão. Geólogos procuram bolsões de petróleo bruto em reservatórios subterrâneos. Esses reservatórios podem estar a centenas e até milhares de metros de profundidade e só podem ser alcançados perfurando-se abaixo da superfície. Assim que os perfuradores alcançam o reservatório, a mudança na pressão envia petróleo bruto para a superfície da Terra. Isso é chamado de "produção primária". Esse processo pode continuar por anos, mas a maior parte do óleo ainda permanece no reservatório. Uma vez que a pressão diminui, as empresas petrolíferas devem usar bombas para puxar o petróleo bruto até a torre.
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Perfuração Offshore
A perfuração offshore de petróleo é muito semelhante a outros métodos usados em terra, exceto que os tripulantes costumam viver a bordo desses enormes navios de perfuração. Em profundidades inferiores a 200 pés (61 metros), são usadas perfurações de petróleo especiais chamadas "plataformas elevatórias". Quando as profundidades chegam a 4.000 pés (1.220 metros), as plataformas são semissubmersíveis e ancoradas ao fundo do oceano com pernas cheias de ar. Existem até navios de perfuração que cavam a profundidades de 8.000 pés (2.440 metros) e usam equipamentos de navegação sofisticados. No entanto, a perfuração offshore de petróleo tem sido uma praga no meio ambiente ao longo dos anos. As principais empresas petrolíferas são constantemente acusadas de derramar óleo e produtos químicos tóxicos na água, liberando gases nocivos na atmosfera e colocando em perigo a vida selvagem perto desses locais de perfuração. Por exemplo, a Chevron pagou quase 10 milhões de dólares em multas entre os anos de 1992 e 1997 por inúmeras violações à Lei da Água Limpa.
Perfuração Rotativa
A técnica mais comum de perfuração de petróleo hoje é a perfuração rotativa. Este processo pode ser reconhecido por uma torre de petróleo e uma mesa giratória na base. Uma ponta pesada é presa a um pedaço de cano. Esta tubulação é segmentada e a profundidade da perfuração pode ser aumentada ao estender o comprimento do tubo. A perfuração rotativa também requer o uso de uma lama especial que lubrifica a broca, reforça as laterais do orifício e ajuda a remover fragmentos de rocha. A lama é uma mistura de argila, água e produtos químicos.
Perfuração Horizontal
Certos tipos de reservatório são melhor alcançados por meio de perfuração horizontal. A perfuração direcional, como já foi chamada, foi usada pela primeira vez para alcançar os reservatórios de petróleo ou gás natural depois que a produção primária chegou a um campo de petróleo vertical. Ao perfurar em declive, desviando-se dos poços verticais de petróleo, os perfuradores poderiam atingir uma parte maior da reserva. Antigamente, eram necessários quase 2.000 pés para fazer um poço horizontal completo. Agora, a tecnologia moderna melhorou o processo, permitindo curvas de 90 graus em menos de trinta metros. Uma perfuração horizontal bem-sucedida pode bombear quatro vezes mais petróleo do que um poço vertical. Além disso, o custo da perfuração horizontal é marginalmente mais baixo em toda a linha, em termos de uma relação produção-custo. Um poço horizontal pode fazer o trabalho de quatro poços verticais.
Perfuração de Percussão
A perfuração por percussão, também chamada de perfuração por cabo-ferramenta, é um método simples que remonta às primeiras brocas usadas na década de 1850. O solo é interrompido por uma broca presa a uma polia e cabo. A broca é puxada para o topo da torre e jogada no chão repetidamente. Este processo quebra a rocha em pequenos pedaços que podem ser removidos para revelar um poço profundo. A perfuração por percussão pode atingir profundidades de mais de 328 pés (100 metros) e com brocas intercambiáveis pode ser usada para perfurar quase qualquer tipo de superfície. No final de 1800, os locais de perfuração de percussão eram auxiliados por motores a vapor, mas mais tarde foram substituídos pela broca rotativa.