Los fluidos de perforación son sustancias líquidas o gaseosas que a menudo se bombean a los pozos durante las operaciones de perforación. Estos fluidos se denominan típicamente lodo de perforación cuando se utilizan líquidos, aunque eso no significa que consistan en lodo real. Los fluidos de perforación líquidos pueden ser a base de agua o aceite, y los fluidos gaseosos a menudo contienen aire. Uno de los objetivos principales del fluido de perforación es mantener la estabilidad de un pozo, aunque también puede realizar varias otras tareas. Algunas otras funciones incluyen facilitar la eliminación del material perforado del pozo, controlar las presiones dentro de una formación, enfriar y lubricar la barrena e incluso transferir energía hidráulica a los componentes del conjunto del fondo del pozo.
Hay muchos tipos diferentes de fluidos de perforación, cada uno de los cuales tiene cualidades que se adaptan de manera única a situaciones particulares. La mayoría de los fluidos de perforación se pueden dividir en categorías de líquido y gas. Los fluidos de base líquida generalmente se denominan lodos de perforación y pueden descomponerse en soluciones a base de agua y aceite. El agua a veces se usa sola, aunque es más común que se mezcle con arcilla bentonita y varios otros productos químicos. La arcilla se conoce coloquialmente como «gel» en la industria del petróleo y el gas, y los aditivos químicos generalmente están destinados a controlar varias características, como la viscosidad.
El fluido de perforación a base de petróleo puede ser sintético o natural, y el combustible diesel es una sustancia natural que a veces se usa. Estos fluidos a menudo se eligen para aplicaciones donde se requieren mayores cualidades de lubricación o es probable que se genere una gran cantidad de calor en el proceso de perforación. Los aceites sintéticos generalmente se eligen cuando los vapores tóxicos de los aceites naturales podrían ser peligrosos, lo que a menudo es una consideración en las condiciones de trabajo cerradas que se encuentran en las plataformas petrolíferas en alta mar.
Los fluidos de perforación gaseosos a veces consisten en aire que se bombea a la sarta de perforación, aunque también se pueden incluir varios otros gases. A veces, el aire también se mezcla con agua, lo que puede aumentar la viscosidad de un fluido de perforación, proporcionar un control adicional del polvo o ayudar a limpiar el pozo. Los polímeros a veces se incluyen en mezclas de aire / agua cuando se requiere un agente espumante u otro aditivo.
El propósito principal de un fluido de perforación es mantener la integridad de un pozo y evitar que los fluidos presentes en las formaciones rocosas ingresen a la sarta de perforación. Otra función principal es ayudar a pasar los recortes de perforación por el pozo hasta la superficie, donde se pueden eliminar. A menudo se confía en el fluido para las propiedades de enfriamiento y lubricación, tanto para la broca como para la maquinaria de ensamblaje del fondo del pozo, como los motores de lodo. La presión hidráulica presente en el fluido también se puede utilizar para impulsar motores de lodo y otros componentes.