Une pompe à boue est une grosse pompe utilisée pour déplacer un fluide de forage lourd, appelé boue, dans un trou lors du forage pétrolier. La pompe fait circuler la boue en la poussant vers le bas dans le trou, puis en la déplaçant à nouveau vers le haut. Les pompes à boue sont des pompes alternatives, ce qui signifie qu’elles utilisent des pistons ou des plongeurs oscillants pour déplacer le fluide.
Une pompe à boue est une pompe à simple effet, donc le fluide se déplacera dans une seule direction. Un trou, ou puits, est foré dans le sol et la boue est poussée par la pompe à boue vers le bas du trou. La pression force alors la boue à remonter l’espace annulaire, ou l’espace qui entoure la tuyauterie.
La boue utilisée pour le forage pétrolier est constituée d’eau ou d’huile émulsionnée, d’argile et de produits chimiques. Pour des raisons de sécurité, il est adapté aux conditions chimiques particulières du forage. Son but est de faire flotter les déblais de roche hors du trou, de nettoyer le fond du trou et de refroidir l’équipement de forage. Il sert également de barrière initiale en cas d’éruption en résistant à la pression de tout fluide contenu dans la roche qui pourrait pénétrer dans le puits.
La plupart des pompes à boue modernes sont des pompes de style triplex, qui ont trois cylindres. Les plates-formes pétrolières plus anciennes, ou celles des pays en développement, peuvent encore utiliser des pompes duplex qui n’ont que deux cylindres. Certaines pompes plus récentes ont jusqu’à six cylindres.
Une pompe à boue est une pièce cruciale de la machinerie dans le processus de forage pétrolier. Sur une plate-forme de forage, le processus de forage commence par l’utilisation d’une perceuse rotative pour percer un trou dans le sol. Après le forage d’un trou, un tuyau est inséré dans le puits afin de s’assurer qu’il conserve sa forme et sa structure. Dans ce tubage, un foret plus petit est utilisé pour forer plus profondément, et un autre tuyau, appelé tubage, est placé dans ce trou. Il est courant que jusqu’à cinq trous, chacun légèrement plus petit les uns que les autres, soient percés lors du forage pétrolier.
Au fur et à mesure que la foreuse coupe la roche, la pompe à boue déplace ces déblais vers le haut du puits. Les déblais de roche sont passés dans un shaker qui les retire de la boue. La boue est ensuite réutilisée par la pompe à boue. Ce processus se poursuit jusqu’à ce que le puits soit foré à sa pleine profondeur.