Poço WEB - VI ENHAPE - Encontro Nacional de Hidráulica de Perfuração de Poços de Petróleo e Gás
Aula pre sal 4 perfuração de poços
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Perfuração de PoçosPerfuração de Poços
Uma introdução ao Uma introdução ao processo e às suas processo e às suas
particularidadesparticularidades
PerfuraçãoPerfuraçãoRealizada 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.
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.
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.
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.
Movimentação de cargaMovimentação de cargaMovimentação das
colunas de perfuração, de revestimento.
Componentes◦ Guincho;◦ Coroamento;◦ Catarina;◦ Gancho;◦ Cabo de perfuração;◦ Elevador.
GuinchoGuinchoElemento que movimenta o cabo.Responsável pela movimentação das tubulações
no poço.
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
CatarinaCatarina
Conjunto de polias móvel num pino central.
Pela movimentação dos cabos passados ela se movimenta ao longo da torre.
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.
Sistema de RotaçãoSistema de Rotação
Existem 3 tipos◦Sondas convencionais;◦Sondas “Top Drive”;◦Motor de Fundo
Sondas ConvencionaisSondas ConvencionaisColuna de perfuração é girada pela mesa rotativa;A rotação é transmitida a um tubo de parede
poligonal (kelly).
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.
Segurança do PoçoSegurança do Poço
Cabeça de Poço◦ Constituida de diversos
equipamentos que permitem a ancoragem e vedação das colunas de revestimento na superfície.
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
BrocasBrocasSem 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.
Com partes móveis◦ Pode ter de um a quatro cones.◦ Dois principais elementos
Estrutura cortante Fileiras de dentes montados sobre o cone.
Rolamentos
BrocasBrocas
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.
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.
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.
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
Otimização da PerfuraçãoOtimização da PerfuraçãoEscolha 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.
Perfuração DirecionalPerfuração DirecionalTécnica de,
intencionalmente, desviar a trajetória de um poço vertical.
Objetivo◦ Atingir pontos que
não se encontram diretamente abaixo da sua locação da superfície.
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