sistema de circulação

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Sistema de Circulação

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  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 1

    Sistema de CirculaoSistema de Circulao

    Sistema de Circulao

    Responsvel pela circulao e reciclagem de fluido de perfurao (lama).

    Sistema de Circulao

    O fluido passa por um processo cclico ocorrendo seu bombeamento coluna de perfurao, atravs da bomba de lama...

    Sistema de Circulao

    Chegando ao fundo do poo e retornando ao deck da plataforma pelo espao anular (rea entre a coluna de perfurao e o riser)...

    Sistema de Circulao

    Onde sofre uma reciclagem com objetivo de devolve-lhe as caractersticas iniciais e mais

    uma vez ser bombeado ao poo.

    Bomba

    Tubo Bengala Mangueira

    Swivel

    Kelly

    Interior da Coluna

    Jatos da BrocaAnular

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 2

    Fluido de Perfurao

    Funes:

    Manter o equilbrio hidrosttico do poo;

    Trazer ao deck da plataforma os cascalhos produzidos pelo corte da broca s camadas de

    subsuperfcie;

    Fluido de Perfurao

    Funes:

    Resfriar a broca;

    Queimar a parede do poo realizando o fino reboco.

    Fluido de Perfurao

    Pode Causar:

    Dano a formao;

    Invaso ao reservatrio.

    Sistema de Circulao

    Dividida em trs fases:

    Injeo;

    Retorno;

    Tratamento.

    Injeo de Fluido

    A bomba de lama retira fluido de perfurao (lama) do tanque de lama e bombeia na coluna de perfurao at alcanar sua extremidade

    inferior que possui uma broca...

    Injeo de Fluido

    As vazes e presses de bombeio variam de acordo com o projeto de perfurao...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 3

    Injeo de Fluido

    Que levam em conta profundidade, tipos de rochas, geometria do poo e gradientes de presses existentes no sistema petrolfero a

    ser perfurado.

    Retorno de Fluido

    Ao passar pela broca inicia a fase de retorno do fluido ao deck da plataforma que ocorre

    pelo espao anular...

    Retorno de Fluido

    Quando tratar-se de perfurao offshore, adiciona-se, na cabea do poo, um riser para

    criao do espao anular.

    Tratamento de Fluido

    Ao chegar ao deck da plataforma o fluido encontra-se impregnados de cascalhos e substncias estranhas a sua caracterstica

    original...

    Tratamento de Fluido

    Sofrendo uma reciclagem para devolver-lhe suas propriedades iniciais, que sero de suma importncia para o sucesso da perfurao.

    Fluido de Perfurao (Lama)

    Trata-se de um lquido viscoso composto por mais de 30 elementos qumicos diferentes...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 4

    Fluido de Perfurao (Lama)

    Barinita (adensante) e Bentonita (viscosificante) predominam a mistura qumica.

    Fluido de Perfurao (Lama)

    Podendo ser a base:

    gua;

    leo;

    Sinttica.

    Fluido de Perfurao (Base gua)

    Utilizada no inicio da perfurao quando ainda no est instalada a coluna de revestimento.

    Fluido de Perfurao (Base leo)

    Empregada no restante da operao de perfurao, tem propriedades fsico-qumicas

    que so excelentes.

    Fluido de Perfurao (Base Sinttica)

    Basicamente igual base leo porm com adio de produtos qumicos mais nobre e um

    custo maior.

    Fluido de Perfurao (Lama)

    A escolha do tipo bem como o manuseio dever obedecer padres bem criteriosos e o

    projeto de perfurao conter essas informaes.

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 5

    Sistema de Circulao

    Constitudo de vrios equipamentos que permitem a operacionalidade do sistema...

    Sistema de Circulao

    Classificam-se em:

    Essncias - Os que participam da injeo de fluido de perfurao.

    Sistema de Circulao

    Classificam-se em:

    Auxiliares (controle de slidos) - Os que participam do tratamento do fluido de

    perfurao.

    Equipamentos EssnciasEquipamentos Essncias

    Equipamentos Essncias

    Bomba de lama;Bomba centrfuga;

    Mangueira de injeo;Mangotes;

    Coluna de perfurao.

    Bomba

    Tubo Bengala Mangueira

    Swivel

    Kelly

    Interior da Coluna

    Jatos da BrocaAnular

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 6

    Bomba de Lama

    Principal equipamento por possuir a funo de bombear, sobre presso, o fluido de perfurao

    coluna de perfurao...

    Andr Costa

    Jan 2007

    Bomba de Lama

    Bomba de Lama Bomba de Lama

    Podem ser: do tipo duplex quando possuem dois pistes ou triplex quando possuem trs

    pistes...

    Bomba de Lama

    Possuem ainda parte hidrulica (fluid end) e parte motora (power end)...

    Bomba de Lama

    Dada a sua importncia no sistema normalmente instala-se duas ou mais

    unidades...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 7

    Bomba de Lama Bomba de Lama

    Podem ser utilizadas de duas maneiras:

    Em paralela;

    Em srie.

    Bomba de Lama

    Em Paralelo:

    Aumenta o volume bombeado de fluido de perfurao.

    Bomba de Lama

    Em Srie:

    Aumenta a presso bombeada de fluido de perfurao.

    Bomba de Lama Bomba Centrfuga

    Funo de auxiliar a mistura ou agitao de fluidos, para abastecer desareiadores,

    dessiltadores, mud cleaners e desgaseificadores...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 8

    Bomba Centrfuga Bomba Centrfuga

    So usadas tambm como bomba centrfuga de pr carga da bomba de lama que pode ser acionada lateralmente pelo power end da

    bomba de lama.

    Bomba Centrfuga Mangueiras

    Elementos que vo promover a conexo elstica entre o tubo de bengala, pouco

    frente da sada da bomba de lama, e o swivel(cabea de injeo)...

    Mangueiras Mangueiras

    Possui alta resistncia mecnica por trabalharem sob presses elevadas.

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 9

    Mangueiras Mangotes

    Possui uma curvatura natural e empregada nas extremidades da mangueira ou quando essas precisam fazer alguma curva...

    Mangotes Mangotes

    Tem a funo tambm de absorver a pulsao originria do bombeio do fluido de perfurao.

    Coluna de Perfurao

    Funes:

    Transmitir a rotao da mesa rotativa broca;Conduzir e exercer peso sobre a broca;

    Coluna de Perfurao

    Funes:

    Conduzir o fluido de perfurao a broca;Promover uma conexo elstica (adio de tubos) entre o deck de perfurao (Kelly) e a

    broca.

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 10

    Coluna de Perfurao

    Composta:

    Tubos de perfurao (Drill Pipes DP); Tubos pesados (Heavy Weight Drill Pipes

    HWDP)

    Coluna de Perfurao

    Composta:

    Comandos (Drill Collars DC);Acessrios;

    Broca.

    Tubo de Perfurao

    So tubos de ao de usinagem sem costura, existente em grande quantidade em uma

    plataforma de perfurao.

    Tubo Pesado

    Importantes for fornecer uma transio segura e rgida entre os tubos de perfurao e os

    comandos.

    Comando

    Elementos tubulares com paredes espessas conferindo-as alto peso, chegando a mais de

    5000 kg.

    Acessrios

    Substitutos (sub);

    Estabilizadores;

    Escareadores;

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 11

    Acessrios

    Alargadores;

    drilling jar;

    Amortecedores de Vibrao.

    Substitutos (Sub)

    Broca

    Equipamentos que tem a funo de promover a ruptura e desagregao das formaes

    rochosas, conectada sempre na extremidade inferior da coluna de perfurao.

    Brocas

    Equipamentos AuxiliaresEquipamentos Auxiliares

    Equipamentos Auxiliares

    So conhecidos tambm como os de controle de slidos e participam do tratamento do fluido

    de perfurao.

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 12

    Equipamentos Auxiliares

    Peneiras de lama;Desareiadores;Dessiltadores;

    Desgaseificadores;

    Equipamentos Auxiliares

    Mud cleaner; Tanque de lama;

    Agitadores.

    Peneiras de Lama

    Equipamentos fabricados com dois chassis montados sobre um apoio intermedirio de

    mola ou borracha...

    Peneira de Lama (Dupla) Peneiras de Lama

    Forrando os chassis encontram-se as telas metlicas...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 13

    Peneira de Lama (Dupla) Peneiras de Lama

    Um motor eltrico faz o conjunto vibrar com a finalidade de retirar cascalhos e quaisquer

    outros detritos, iniciando o tratamento do fluido.

    Peneira de Lama (Tela) Desareiadores

    Equipamento apropriado para eliminar a areia contida no fluido quando esse retorna do poo

    e j passou pelas peneiras...

    Desareiador Desareiadores

    Funciona pelo processo de decantao por gravidade e centrifugao...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 14

    Desareiador Desareiadores

    Sua eficincia grande pois reduz o teor de areia do fluido de perfurao em at 0,5%....

    Desareiador Desareiador

    Desareiadores

    Possui um conjunto de 2 a 4 de hidrociclones de 8 a 20 polegadas.

    Dessiltadores

    Possui basicamente as mesmas caractersticas e finalidades do desareiador...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 15

    Dessiltadores

    Retira do fluido de perfurao partculas menores que a areia, equivalente ao silte...

    Dessiltador

    Dessiltadores

    Possui um conjunto de 8 a 12 hidrociclones de 4 a 5 polegadas.

    Desgaseificadores

    Equipamento com objetivo de retirar/liberar o gs que eventualmente esteja contido no fluido

    de perfurao.

    Desgaseificadores

    Tipos existentes:

    Atmosfrico;A vcuo;

    Centrfugo.

    Desgaseificadores Atmosfrico

    Atua basicamente pelo princpio da separao inercial na entrada, e ao longo do processo de

    separao do gs...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 16

    Desgaseificador Atmosfrico Desgaseificadores Atmosfrico

    Apresenta um desempenho inferior aos demais.

    Desgaseificadores a Vcuo

    utilizado o princpio de tubo venturi para gerao do vcuo no interior do tanque de

    processo...

    Desgaseificador a Vcuo

    Desgaseificador a Vcuo Desgaseificadores a Vcuo

    O desempenho operacional deste equipamento apresenta uma maior eficincia.

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 17

    Desgaseificadores Centrfugo

    A bomba centrfuga submersa succiona o fluido contaminado por gs atravs da entrada do ciclone, localizada na coluna de suco...

    Desgaseificadores Centrfugo

    Desgaseificadores Centrfugo

    Apresenta a maior eficincia entre os demais.

    Desgaseificadores

    Fazem parte, em sua grande maioria, do conjunto de ESCP (Equipamentos de Segurana de Cabea de Poo).

    Mud Cleaner

    Equipamento mecnico para peneiramento, e constitudos de hidrociclones empregado na

    limpeza do fluido de perfurao...

    Mud Cleaner

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 18

    Mud Cleaner

    Funes:

    Conjugar a separao dos slidos finos oriundos da perfurao, atravs da

    centrifugao pelos hidrociclones (lembrando o desareiador);

    Mud Cleaner

    Funes:

    Realizar o peneiramento do fluido de perfurao utilizando-se de uma fina tela

    (lembrando uma peneira).

    Sistema Modular

    Projeto modular onde peneiras, desareiador, e dessiltador ou mud cleaner esto dispostos na mesma estrutura, com isso otimizando a rea

    do deck.

    Sistema Modular

    Sistema Modular Tanques de Lama

    Equipamentos importantes numa sonda de perfurao por garantir o armazenamento, acondicionamento e fabricao do fluido de

    perfurao...

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 19

    Tanques de Lama

    Diretamente ligados segurana do poo por razo de atravs dos tanques poderem ser observados parmetros relacionado com a

    segurana do poo...

    Tanques de Lama

    Parmetro:

    O aumento ou diminuio do volume de fluido de perfurao nos tanques;

    Tanques de Lama

    No existe um padro determinado para a fabricao dos tanques de lama...

    Tanques de Lama

    Deve ser obedecido padro rgido de segurana para evitar vazamentos.

    Agitadores de Fluido

    Equipamentos que ficam instalados acima do nvel do tanque de lama, possuem hlices

    acionadas por motores...

    Agitador de Fluido Horizontal

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 20

    Agitadores de Fluido

    Funes:

    Manter o fluido em constante movimento e assim evitar a decantao do material pesado

    empregado na confeco do mesmo;

    Agitadores de Fluido

    Funes:

    Assegurar uma mistura uniforme de todos os componentes qumicos que formam o fluido de

    perfurao;

    Agitadores de Fluido

    Funes:

    Facilitar a liberao do gs casualmente contido no fluido de perfurao;

    Agitador de Fluido Horizontal

    Agitadores de Fluido

    Funes:

    Reduzir a temperatura do fluido de perfurao circulante no processo.

    Agitadores de Fluido

    O nmero de equipamentos instalados em um tanque vai ser proporcional s dimenses do

    mesmo.

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 21

    Agitadores de Fluido

    Disponveis nos modelos vertical ou horizontal, com motores entre 3 e 30 hp e nvel sonoro

    entre 75 e 90 dB.

    Agitador de Fluido Vertical

    Simulado

    1- Cite uma funo do fluido de perfurao

    A- resfriar a broca;

    B- lavar o poo;

    C- rotacionar a coluna;

    D- manter a segurana da operao.

    2- O fluido de perfurao NO existe a base:

    A- leo;

    B- gua;

    C- qumica;

    D- sinttica.

    3- Qual trata-se de um equipamento essencial:

    A- desareiador;

    B- desgaseificador;

    C- dessiltador;

    D- bomba de lama .

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 22

    4- Qual trata-se de um equipamento auxiliar:

    A- coluna de perfurao;

    B- mud cleaner;

    C- mangueira;

    D- bomba de lama.

    5- Qual o tipo de desgaseificador NO existe:

    A- centrfugo;

    B- atmosfrico;

    C- hidrulico;

    D- a vcuo.

    Respostas

    1- Cite uma funo do fluido de perfurao

    A- resfriar a broca;

    B- lavar o poo;

    C- rotacionar a coluna;

    D- manter a segurana da operao.

    2- O fluido de perfurao NO existe a base:

    A- leo;

    B- gua;

    C- qumica;

    D- sinttica.

    3- Qual trata-se de um equipamento essencial:

    A- desareiador;

    B- desgaseificador;

    C- dessiltador;

    D- bomba de lama.

  • Sistema de Circulao

    Docente - Andr Costa 23

    4- Qual trata-se de um equipamento auxiliar:

    A- coluna de perfurao;

    B- mud cleaner;

    C- mangueira;

    D- bomba de lama.

    5- Qual o tipo de desgaseificador NO existe:

    A- centrfugo;

    B- atmosfrico;

    C- hidrulico;

    D- a vcuo.

    Bibliografia

    Notas de aulas (UNESA) Luiz Chaves;

    Fundamentos de Engenharia de Petrleo Jos Eduardo Thomas. Editora Intercincia;

    Google .

    Obrigado!!!

    [email protected]

    (21) 8255 2360