Aula pre sal 4 perfuração de poços

Perfuração de poços de petróleo. Principais características e máquinas.

1. Perfuração de PoçosPerfuração de Poços
Uma introdução ao Uma introdução ao
processo e às suas processo e às suas
particularidadesparticularidades

2. PerfuraçãoPerfuração
Realizada através de
uma sonda.
Utilização de vários
equipamentos.
◦Brocas, fluidos de
perfuração, etc.
Um poço é perfurado
em diversas fases.
◦Compreendem as
operações normais de
perfuração.

3. Equipamentos da sondaEquipamentos da sonda
Sustentação de cargas
◦Constituído do mastro
(torre), subestrutura e
base (fundação).
◦O peso da coluna de
perfuração é transferida
para esse componentes
nesta ordem.

4. Torre (Mastro)Torre (Mastro)
Estrutura de aço especial, de forma
piramidal;
Espaço vertical acima da plataforma;
Execução de “manobras”.
◦Retirada de uma broca desgastada até a
superfície para ser substituída por uma nova.
São desmontáveis
◦Utilização da mesma estrutura em novos poços.
Razoável custo x benefício
◦Custo inicial elevado. Economia de tempo de
montagem em perfurações.

5. Subestruturas e BasesSubestruturas e Bases
Subestruturas
◦Vigas de aço especial montadas sobre a base;
◦Cria um espaço de trabalho abaixo da
plataforma;
◦Instalação dos equipamentos de segurança do
poço.
Base
◦Estruturas rígidas em concreto, aço ou
madeira;
◦Apoiadas no solo resistente;
◦Suportam as vibrações e deslocamentos
provocados pela sonda.

6. Movimentação de cargaMovimentação de carga
Movimentação das
colunas de
perfuração, de
revestimento.
Componentes
◦Guincho;
◦Coroamento;
◦Catarina;
◦Gancho;
◦Cabo de perfuração;
◦Elevador.

7. GuinchoGuincho
Elemento que movimenta o cabo.
Responsável pela movimentação das tubulações
no poço.

8. Conjunto de polias fixo que fica apoiado na parte
superior da torre/mastro, por onde passam os
cabos de perfuração.
Bloco de CoroamentoBloco de Coroamento

9. CatarinaCatarina
Conjunto de polias
móvel num pino
central.
Pela movimentação
dos cabos passados
ela se movimenta ao
longo da torre.

10. GanchoGancho
Ligação da carga ao sistema de
polias (catarina);
Possuem sistema interno de
amortecimento.
◦Evita que golpes causados na
movimentação não se propaguem
para a Catarina.

11. Sistema de RotaçãoSistema de Rotação
Existem 3 tipos
◦Sondas convencionais;
◦Sondas “Top Drive”;
◦Motor de Fundo

12. Sondas ConvencionaisSondas Convencionais
Coluna de perfuração é girada pela mesa rotativa;
A rotação é transmitida a um tubo de parede
poligonal (kelly).

13. Sondas “Top Drive”Sondas “Top Drive”
Menor número de
conexões.
Facilita a retirada da
coluna.
Perfuração de três em
três tubos (mais
fundo).
Swivel
◦Separa os elementos
rotativos dos
estacionários (Catarina);
◦Injeção de fluido no
interior da coluna de
perfuração.

14. Segurança do PoçoSegurança do Poço
Cabeça de Poço
◦Constituida de diversos
equipamentos que
permitem a ancoragem e
vedação das colunas de
revestimento na
superfície.

15. Preventores
◦Permitem o fechamento
do espaço anular.
◦Blowout
Controle ineficaz de um
fluxo indesejado do fluido
dentro do poço.
Sérias consequências em
vários setores.
◦Blowout Preventer (BOP)
Conjunto de válvulas que
permite fechar o poço.
Segurança do PoçoSegurança do Poço

16. BrocasBrocas
Sem partes móveis
◦Diminui a possibilidade
de falhas.
◦Principais tipos
Integral
Lâminas de aço;
Sumiu após o
aparecimento das brocas
de cones.
Diamantes
Naturais;
Artificais.
◦Saída de fluido de
perfuração pelo
centro da broca.

17. Com partes móveis
◦Pode ter de um a quatro cones.
◦Dois principais elementos
Estrutura cortante
Fileiras de dentes montados sobre o cone.
Rolamentos
BrocasBrocas

18. Fluidos de PerfuraçãoFluidos de Perfuração
Mistura de sólidos, líquidos, produtos
químicos e até gás.
Devem ser especificados de forma a
garantir uma perfuração rápida e segura.
Propriedades
◦Físicas: Densidade, filtração, etc.
◦Químicas: pH, alcalinidade, etc.

19. Fluidos de PerfuraçãoFluidos de Perfuração
Classificação
◦De acordo com a sua composição.
◦Fases dispersante e dispersa.
Definem não apenas o tipo de fluido, mas também
as suas características e propriedades.
◦Principal critério: Constituição principal de
fase dispersante.
Fluidos à base de água;
Fluidos à base de óleo;
Fluidos à base de ar.

20. Operações normais de perfuraçãoOperações normais de perfuração
Alargamento e repassamento
◦Perfurar o poço com broca de diâmetro maior.
Revestimento
◦Constitui uma das parcelas mais caras da
perfuração de um poço de petróleo.
15 a 20% no mar, e pode chegar a 50% em terra.
◦Número de fases e o comprimento das colunas
determinados em função dos problemas que
podem surgir
Desmoronamento das paredes do poço;
Perda do fluido de perfuração para as formações.

21. Cimentação
◦Preenchimento do espaço entre a tubulação de
revestimento e as paredes do poço através de
bombeamento da pasta de cimento e água.
◦Fixa a tubulação e evita a migração de fluidos por
detrás do revestimento (zonas permeáveis).
Perfilagem
◦Medição de algumas propriedades das formações
para caracterização e avaliação econômica.
Movimentação da sonda para uma nova
locação após o término do poço.
Operações normais de perfuraçãoOperações normais de perfuração

22. Otimização da PerfuraçãoOtimização da Perfuração
Escolha de parâmetros para conseguir uma
perfuração econômica e segura.
Principais elementos que influenciam no
custo da perfuração:
◦Programa de revestimento;
◦Programa de fluido de pefuração;
◦Programa de brocas;
◦Parâmetros Mecânicos;
◦Parâmetros Hidráulicos.
Outros elementos
◦Parâmetros Mecânicos;
◦Parâmetros Hidráulicos.

23. Perfuração DirecionalPerfuração Direcional
Técnica de,
intencionalmente,
desviar a trajetória
de um poço vertical.
Objetivo
◦Atingir pontos que
não se encontram
diretamente abaixo da
sua locação da
superfície.

24. Principais finalidades
◦Controlar um poço em
Blowout através de poços
de alívio;
◦Atingir jazidas em abaixo
de locais inacessíveis
(rios, lagoas, cidades,
etc.);
◦Desviar a trajetória de
poço de acidentes
geológicos;
◦Desviar poços que
tiveram o trecho final
perdido por problemas
operacionais.
Perfuração DirecionalPerfuração Direcional