CENTRO UNIVERSITARIO DO NORTE UNINORTE TECNOLOGIA EM PETROLEO E GAS

ANDERSON DAMASCENO LUCAS ANDR JESUS SOUZA

ANDR RICHARD DE ALMEIDA DOS SANTOS DIEGO CORREA GOMES DE OLIVEIRA RAIMUNDO DIEGO SILVA RODRIGUES

ROBSON MENDES RAFAEL WERTELLI DE OLIVEIRA SILVA

PERFURAO DE POOS DIRECIONAIS MARITIMOS

MANAUS AM 2012

ANDERSON DAMASCENO LUCAS ANDR JESUS SOUZA

ANDR RICHARD DE ALMEIDA DOS SANTOS DIEGO CORREA GOMES DE OLIVEIRA RAIMUNDO DIEGO SILVA RODRIGUES

ROBSON MENDES RAFAEL WERTELLI DE OLIVEIRA SILVA

PERFURAO DE POOS DIRECIONAIS MARITIMOS

Relatrio confeccionado com base em estudos bibliogrficos para obteno de nota parcial em Tcnicas de perfurao de Poos Martimos do curso de Tecnologia em Petrleo e Gs, ministrado pelo Professor Me. William Sergio Marques Palha.

MANAUS AM 2012

SUMARIO 1. INTRODUO................................................................................................... 2. PERFURAO DIRECIONAL...........................................................................

2.1. Tipos de Poos............................................................................................ 3. FERRAMENTAS................................................................................................ 4. NOVAS TECNOLOGIAS...................................................................................

4.1. Torpedo....................................................................................................... 4.2. Perfurao a Laser...................................................................................... 4.3. Perfurao com Jato de gua..................................................................... 4.4. Propant Leve............................................................................................... 4.5. Sonda Cross Rig.........................................................................................

5. CONCLUSO.................................................................................................... 6. REFERENCIAS..................................................................................................

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1. INTRODUO

Por meio deste relatrio viemos apresentar a definio de Perfurao Direcional, dando nfase a novas tecnologias que nos so apresentadas eventualmente.

Segundo Thomas et al. (2004) a perfurao de um poo de petrleo realizada por uma sonda de perfurao, que uma ferramenta que possui capacidade de realizar um trabalho, composta de vrios sistemas, dependentes um do outro.

Existem dois tipos de perfurao: Perfurao Vertical e Perfurao Direcional. Perfurao Vertical, como o prprio nome j diz, um poo perfurado

verticalmente em linha reta at o alvo desejado. Porm, numa perfurao com grande profundidade impossvel ter um poo 100% reto, de acordo com Thomas et al. (2004) devido aos esforos de rotao da coluna de perfurao e broca, variao das caractersticas das formaes, desbalanceamento dos parmetros de perfurao e mudana brusca do peso sobre a broca, o poo de petrleo apresenta certa tortuosidade, que do ponto de vista operacional admissvel, desde que se mantenha um certo limite de inclinao.

J a Perfurao Direcional tem o mesmo objetivo da perfurao vertical, entretanto o caminho para se chegar ao alvo no precisa ser reto, ou no pode ser reto, devido algum favor que impea a perfurao seja feita do modo convencional.

A Perfurao direcional foi um avano nas tecnologias de perfurao de poos de petrleo, visto que solucionou vrios problemas, e at hoje segue em franca evoluo, pois cada vez mais procuramos hidrocarbonetos em lugares mais distantes e de difcil acesso, e graas a esta e outras tecnologias vem otimizando as buscas por combustveis fossem.

2. PERFURAO DIRECIONAL

Um poo direcional quando o objetivo a atingir no se encontra na mesma vertical da locao da sonda, sendo necessrio utilizar tcnicas especiais no empregadas na perfurao de poos verticais. A utilizao de poos horizontais tem crescido de forma bastante rpida nos ltimos anos, e a tcnica j considerada como o padro utilizado na indstria para

poos de desenvolvimento, junto com os poos direcionais. Poos horizontais so poos de petrleo que atingem ngulos prximos de 90. So muito comuns, pois possibilitam a exposio de grandes trechos de reservatrio, aumentando, assim, a vazo de leo produzido.

A perfurao de poos horizontais sofreu considervel aumento nos ltimos anos e hoje, juntamente com os poos direcionais, constitui o padro utilizado na indstria para poos de desenvolvimento. O aumento da perfurao de poos horizontais devido a evoluo das tcnicas de perfurao horizontal alm do fato destes poos permitirem o aumento da recuperao total das reservas.

A partir da dcada de 1980, o uso de poos horizontais passou a ser mais freqente na indstria petrolfera, devido ao desenvolvimento de novas tcnicas de perfurao e completao. No Brasil, a tecnologia de poo horizontal foi utilizada pela primeira vez no ano de 1990.

A utilizao de poos horizontais nas estratgias de produo tem sido um importante tema de estudo na indstria de petrleo por apresentar vantagens em relao aos tradicionais poos verticais. O interesse na aplicao de poos horizontais tem sido acelerado devido ao melhoramento nas tecnologias de perfurao e completao desses poos, j que os mesmos geram aumento na eficincia e na economicidade da recuperao dos hidrocarbonetos. As principais razes para se perfurar um poo horizontal so:

Reduzir as quedas de presso; Reduzir possibilidade de ocorrncia de cone de gua ou gs, j que a

queda de presso no poo horizontal menor que aquela que ocorre no poo vertical quando ambos esto produzindo na mesma vazo;

Propiciar maior interceptao das fraturas horizontais em reservatrios fraturados e baixas permeabilidade e porosidade;

Viabilizar a explorao de formaes fechadas ou que contenham leo pesado, por aumentar a rea exposta ao fluxo. Muitas vezes a explorao desses tipos de formao era considerada invivel comercialmente devido s baixas vazes conseguidas pela tcnica de perfurao vertical convencional;

Aumentar a eficincia das tcnicas de recuperao secundria, j que uma maior rea de drenagem pode responder melhor injeo de vapor ou de gua;

Retardar o avano do contato leo-gua ou gs-leo; Aumentar a rea exposta ao fluxo de hidrocarbonetos; Viabilizar economicamente a explorao de campos offshore, onde o

posicionamento das plataformas martimas de produo crtico devido s condies adversas do mar.

Em geral, as vazes de produo de poos horizontais so significativamente mais altas e comparadas com poos verticais que passaram por algum processo de estimulao. Uma estimulao pode aumentar a produo de um poo vertical, mas aps um determinado tempo, a vazo declina rapidamente.

No entanto, uma das maiores desvantagens dos poos horizontais em relao aos verticais era o fato de que somente uma zona podia ser drenada por um mesmo poo horizontal, quando a tcnica comeou a ser implementada. A partir dos primeiros anos da dcada de 90, essa desvantagem comeou a ser reduzida com os poos horizontais sendo usados para drenar mltiplas zonas. Para atingir esse objetivo, basta perfurar a partir de um mesmo poo vertical, vrios trechos horizontais em diferentes camadas.

Uma outra importante desvantagem dos poos horizontais que, uma vez atingidos pela gua proveniente de um contato leo/gua ascendente, a depender da completao utilizada, tero necessariamente que ser fechados ou transformados em injetores, no sendo possveis recompletaes.

2.1. Tipos de Poos

Os principais elementos de um poo direcional so a profundidade do ponto de desvio, o afastamento horizontal, a direo locao-objetivo, a profundidade vertical final do poo e a inclinao do trecho reto inclinado.

Figura 1. Tipos de poos direcionais. Fonte: Fundamentos de Engenharia e Petrleo.

Tipo I o ponto de desvio raso e o trecho inclinado prossegue at atingir o alvo.

Tipo II o ponto de desvio tambm raso e o trecho inclinado prossegue at se conseguir o afastamento lateral projetado. O poo trazido para a vertical e assim prossegue at atingir o objetivo.

Tipo III semelhante ao Tipo I, porm o objetivo atingido na fase de crescimento de inclinao.

Existem ainda os poos horizontais, de longo alcance, e os poos multilaterais.

3. FERRAMENTAS

Whipstock: Ferramenta utilizada em poo aberto que corresponde a uma cunha de ao temperado, com uma extremidade em forma de ponta e uma ranhura cncava.

Figura 2. Whipstock. Fonte: http://www.westatic.com/img/dict/skyyg/images/whipstock.jpg

Jateamento: Indicado nos casos em que a formao muito mole ou frivel. Nesta operao so usadas brocas tricnicas com um ou dois jatos de maior

dimetro.

Figura 3. Jateamento. Fonte: XXX

Motor de Deslocamento Positivo (PDM): Corresponde hoje a uma das ferramentas bsicas da perfurao direcional, referido normalmente como motor de fundo

Figura 4. Motor de fundo. Fonte: http://dc197.4shared.com/doc/_J5oUJqW/preview_html_m6f5a171d.png

Steerable System (SS): Esse sistema composto por um motor steerable e uma ferramenta de medio direcional contnua, o MWD (Measure Wile Drilling).

Rotary Steerable System (RSS): Corresponde a evoluo do sistema

steerable, apresentando a grande vantagem de que a coluna de perfurao gire durante todo o tempo.

4. NOVAS TECNOLOGIAS

O interesse na aplicao de poos horizontais tem sido acelerado devido ao melhoramento nas tecnologias de perfurao e completao desses poos, j que os mesmos geram aumento na eficincia e na economicidade da recuperao dos hidrocarbonetos.

4.1. Torpedo

Tcnica pioneira utilizada pela Petrobras para cravao do revestimento condutor de 30, que consiste no lanamento de uma base torpedo antes da chegada da sonda de perfurao. Esta base torpedo perfura os primeiros metros de solo ocenico apenas com o seu grande peso e base pontiaguda, em virtude do solo ocenico ser inconsolidado e de fcil penetrao.

Figura 5. Base Torpedo. Fonte: http://c.gcaptain.com/wp-content/uploads/2012/03/torpedo9.jpg

4.2. Perfurao a Laser

Dados recentes indicam que a contnua evoluo dos lasers e a possibilidade de guiamento de altas potncias luminosas em fibras pticas abrem a possibilidade de se utilizar esta tecnologia para perfurar rochas duras com eficincia e velocidade superiores s tecnologias atualmente empregadas.

4.3. Perfurao com Jato de gua

A Universidade Federal de Santa Catarina e a BraBo Tecnologia esto trabalhando juntas no desenvolvimento de uma tecnologia ainda desconhecida no Brasil e de grande importncia para o setor de petrleo e gs: a perfurao de rochas a jato de gua, que dispensa o uso de brocas.

Figura 6. Perfurao Jato de gua. Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=Mx_bVS4-5c0

4.4. Propant Leve

Uma espcie de liga de alta resistncia, bolas sintetizadas com vrios tipos de materiais metlicos e usado principalmente como sustentao de camadas de com fratura em campos de petrleo.

Figura 7. Propant Leve. Fonte: http://portuguese.alibaba.com/product-gs/lightweight-proppant-20-40-546738079.html

4.5. Sonda Cross Rig

Do ingls, sonda de travessia, comumente utilizada nas atividades de engenharia, especialmente na construo de pontes. Esta Sonda foi adaptada para que fosse possvel perfurar poos de petrleo a partir da terra. Segundo a Petrobras, essa uma experincia pioneira na industria do petrleo mundial, desenvolvida na Bahia, com intuito de perfurar poos de petrleo com a sonda em terra e o poo no mar.

Figura 8. Sonda Cross Rig. Fonte: http://www.revistafundacoes.com.br/pdf/revista%2010/O%20que%20h%C3%A1%20de%20no

vo.pdf

5. CONCLUSO

Como vimos, este trabalho resultado de pesquisas bibliogrficas para o entendimento e atualizao dos conhecimentos sobre Perfurao Direcional Martima e Novas tecnologias que envolvem a perfurao. Uma das vantagens oferecidas e que considero a mais importante foi a renovao do conhecimento aprimorado sobre a Perfurao Direcional e seu papel fundamental nas operaes Off-shore.

6. REFERENCIAS

THOMAS, J. E. 2004. Fundamentos de Engenharia de Petrleo 2 Ed: 106-109

MARTINS, E. R. P. 2009. Monografia: Anlise sobre a importncia da logstica em ambiente offshore.

Figura 1. Tipos de poos direcionais. Fonte: Fundamentos de Engenharia e Petrleo.

Figura 2. Whipstock. Fonte: http://www.westatic.com/img/dict/skyyg/images/whipstock.jpg

Figura 3. Jateamento. Fonte:

Figura 4. Motor de fundo. Fonte: http://dc197.4shared.com/doc/_J5oUJqW/preview_html_m6f5a171d.png

Figura 5. Base Torpedo. Fonte: http://c.gcaptain.com/wp-content/uploads/2012/03/torpedo9.jpg

Figura 6. Perfurao Jato de gua. Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=Mx_bVS4-5c0

Figura 7. Propant Leve. Fonte: http://portuguese.alibaba.com/product-gs/lightweight-proppant-20-40-546738079.html

Figura 8. Sonda Cross Rig. Fonte: http://www.revistafundacoes.com.br/pdf/revista%2010/O%20que%20h%C3%A1%20de%20novo.pdf