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