2569264 modulo-iii-nocoes-de-perfuracao

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2569264 modulo-iii-nocoes-de-perfuracao

  1. 1. TÓPICOS  TIPOS DE SONDAS MARÍTIMAS.  PRINCIPAIS COMPONENTES DE UMA SONDA DE PERFURAÇÃO.  PRINCIPAIS COMPONENTES DA COLUNA DE PERFURAÇÃO.  OPERAÇÕES NA PERFURAÇÃO DE UM POÇO  PERFURAÇÃO MARÍTIMA  CLASSIFICAÇÃO DE POÇOS1- TIPOS DE SONDAS PLATAFORMAS TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 1
  2. 2. PLATAFORMA FIXA - SONDA MODULADA (SM) CARACTERÍSTICAS :  L.a. Rasas - aproximadamente 200m.  A jaqueta é lançada e encaixada em estacas no fundo do mar.  Em seguida os módulos são colocados sobre a jaqueta.  Os poços podem ser perfurados antes ou depois da instalação da jaqueta.  Não é necessário compensador de movimentos. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 2
  3. 3. PLATAFORMA AUTO-ELEVÁVEL (PA) CARACTERÍSTICAS :  Fornece uma plataforma de perfuração fixa não afetada pelas condições de tempo.  Permite posicionamento em áreas com restrições no fundo do mar.  Baixo custo.  Perfura em lâmina d´água de até 120m.SONDA SEMI-SUBMERSÍVEL (SS) CARACTERÍSTICAS :  Plataforma estável: trabalha em condições de mar e tempo mais severos do que os navios.  Pode ser ancorada ou de posicionamento dinâmico.  É necessário compensador de movimentos.NAVIO SONDA (NS) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 3
  4. 4. CARACTERÍSTICAS : CARACTERÍSTICAS :  Grande capacidade de armazenagem de suprimento para perfuração.  Plataforma flutuante  Menos estável que a sonda semi-submersível (SS). por posicionada na locação tendões verticais fixados no  Propulsão própria. fundo do mar por estacas.  Pode ser ancorado ou dp.  Raio de ancoragem nulo.  É necessário compensador de movimentos.  Não possui compensador de movimentos.PLATAFORMA TLP - (TENSION LEG PLATFORM)  Utilizadas como uep´s com os poços equipados com árvore de natal seca. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 4
  5. 5. CARACTERÍSTICAS :PLATAFORMA SPAR  Plataforma flutuante de calado profundo.  O casco cilíndrico é ancorado no fundo do mar com sistema convencional ou tautleg. o raio de ancoragem depende do sistema utilizado.  Após a ancoragem a plataforma é montada sobre o casco.  As paredes do casco abrigam tanques de lastro e de consumíveis.  Não possui compensador de movimentos.  Utilizadas como uep´s com os poços TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 5 equipados com árvore de natal seca.
  6. 6. 2- PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS DE UMASONDA ROTATIVA TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 6
  7. 7. BLOCO DE COROAMENTO (CROWN BLOCK) Bloco de Coroamento: Conjunto de 5 a 7 polias fixas instalado no topo da torre. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 7
  8. 8. CATARINA (TRAVELLING BLOCK Catarina – Conjunto de polias móveis, em geral de 4 a 6. Gancho – Sustenta a coluna de perfuração / Amortecer os choques no sistema de movimentação. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 8
  9. 9. ANCORA TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 9
  10. 10. LOCALIZAÇÃO DOS EQUIPAMENTOSCABEÇA DE INJEÇÃO (SWIVEL) Swivel – Liga as partes girantes as não girantes. Permite a entrada de fluido para o interior da coluna. Transmite o peso da coluna para o gancho. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 10
  11. 11. GUINCHO DE PERFURAÇÃO (DRAWWORK) Guincho de Perfuração – Também conhecido como quadro de manobra, é o centro do controle de energia de elevação da sonda. Cabo de Perfuração – Transmitir esforços. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 11
  12. 12. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 12
  13. 13. 3- MÉTODOS DE PERFURAÇÃO DE POÇOS1- MESA ROTATIVA (ROTARY TABLE) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 13
  14. 14. Mesa Rotativa – Fornecer movimento rotacional a coluna de perfuração. Apoiar a coluna de perfuração quando em manobra ou conexão.TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 14
  15. 15. KELLY E BUCHA TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 15
  16. 16. Bucha do Kelly – Elemento de conexão entre a mesa rotativa e a coluna de perfuração Kelly – Haste quadrada ou hexagonal que transmite a rotação para colunaTREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 16
  17. 17. 2- TOP DRIVE PERFURAÇÃO COM TOP DRIVE É um método caro, porém muito eficiente. A perfuração é feita com um motor possante instalado no topo da coluna de perfuração (TOP DRIVE) elimina o uso da mesa rotativa e do Kelly. O sistema permite perfurar o poço de três em três tubos, ao invés de um em um quando a mesa rotativa é utilizada. Este sistema permite também que a retirada ou descida da coluna de perfuração, seja feita tanto com rotação como com circulação de fluido de perfuração pelo seu interior. Isto é extremamente importante em poços de alta inclinação ou horizontal. VANTAGENS DO MÉTODO  Perfura por seção.  Menor número de conexões.  Facilita a retirada da coluna com circulação e rotação.  Desejável em poços horizontais TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 17
  18. 18. 4- SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE LAMA As principais finalidades do Sistema de Circulação de Fluidos são:  Manter o equilíbrio de pressão dentro do poço.  Trazer até a superfície os cascalhos cortados pela broca.  Criar um fino reboco nas paredes do poço. PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS  Tanques de lama – Armazenar fluidos.  Bombas de Lama Triplex – Fornecer energia ao fluido para este circular pelo poço.  Bombas centrífugas - Fazer o carregamento das bombas triplex, etc.  Tubo bengala – Tubo rígido de 4”que conduz a lama até a mangueira de injeção.  Mangueira de Injeção – Mangueira de 4” que recebe a lama e conduz até o swivel.  Swivel – responsável pela injeção da lama no interior da coluna de perfuração. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 18
  19. 19. MANGUEIRA TUBO BENGALA DE LAMA CABEÇA DE BOMBA DE LAMA INJEÇÃO (SWIVEL) LINHA DE KELLY RECALQUE LINHA DE SUCÇÃO TUBO DE PERFURAÇÃO LINHA DE DESCARGA ESPAÇO ANULAR PENEIRA POÇO DE LAMA TANQUE DE JATOS DA LAMA BROCA4.1 - BOMBAS DE LAMA (MUD PUMP) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 19
  20. 20. Numa circulação normal, o fluido faz o seguinte trajeto: Tanques /Bombas delama/ tubo bengala/mangueira de injeção/ swivel/interior da coluna deperfuração e finalmente sai sob pressão nos jatos da broca.A este trajeto chamamos de “injeção”. Daí o fluido retorna pelo espaço anular (espaço compreendido entre aparede do poço e a coluna de perfuração) até a superfície carreando osfragmentos de rocha cortados pela broca, a este chamamos de “retorno” TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 20
  21. 21. Torre ou Mastro – Prover espaço para manobrarA torre se divide-se em dois tipos principais :Convencional – Estrutura em treliças que exigem montagens e desmontagensdas vigas uma a uma, o que torna trabalhoso o DTM, mas os reparos são maisbaratos pela substituição de peças isoladas, normalmente são usadas em sondamarítima.Mastro – Estrutura que são montadas e desmontadas em seções, com isso oDTM é mais fácil e mais rápido, usado normalmente em sondas terre TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 21
  22. 22. Bloco de coroamento (crown block) Catarina (travelling block) Gancho (hook) Cabeça de injeção (swivel) Guincho (drawwork) Mesa rotativa (rotary table) Mesa rotativa (rotary table)5- EQUIPAMENTOS DE SEGURANÇA DE CABEÇA DEPOÇO (ESCP)BOP (BLOW OUT PREVENTER) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 22
  23. 23. • Sua principal função é impedir que os fluidos das formações atinjam a superfície de maneira descontrolada • O sinal de comando pode ser hidráulico, elétrico ou ótico • Em SS e NS fica no fundo do mar e em SM, PA, TLP e SPAR fica na superfície5.1 - PRINCIPAIS COMPONENTES DO BOP TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 23
  24. 24. PREVENTOR ANULAR • Fecha sobre qualquer diâmetro • Não permanece fechado após retirada da pressãode acionamento GAVETA DE TUBO • Fecha contra o tubo sem cortá-lo • Pode ser para um só diâmetro ou para um range de diâmetros • Permanece travada após retirada da pressão de acionamento GAVETA CEGA/CISALHANTE (BLIND/SHEAR RAM) • Fecha contra o tubo e corta o mesmo • Permanece fechada após a retirada da pressão de acionamento6- PAINEL DO SONDADOR (Sistema de Monitoração) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 24
  25. 25. MONITORAMENTO DA PERFURÇÃOPeso sobre a brocaRetorno de LamaCpm da bomba de lamaTotalizador de CPMVariação do volume de lamaVolume total de lamaVolume no Trip tanquePressão de BombeioCpmTorque ElétricoTorque na Chave FlutuantePeso sobre a brocaVolume total de lama TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 25
  26. 26. 7 - EQUIPAMENTOS DE PERFURAÇÃO DESUBSUPERFÍCIE:7.1 - COLUNA DE PERFURAÇÃO7.1.1- TUBO DE PERFURAÇÃO (DRILL PIPE) Os tubos de perfuração são de aço sem costura, tratados internamente com aplicação de resinas para diminuição do desgaste interno e corrosão, possuindo nas extremidades as conexões cônicas conhecidas como “toll joint ” que são soldadas ao seu corpo por um processo de soldagem por inércia. Constituem a parte mais longa da coluna, interliga o kelly ao B.H.A, comprimento variando entre 9 a 13 metros, e diâmetro externo 2 3/8” a 6 5/8”, possui ID (Inside Diameter – Diâmetro Interno) e OD (Out diameter – Diâmetro Externo).7.1.2-TUBOS PESADOS HW (HEAVY WEIGHT) Os HW são elementos de peso intermediário, entre os tubos de perfuração e os comandos. Sua principal função, além de transmitir o torque e permitir a passagem do fluido, é fazer uma transição mais gradual de rigidez entre os comandos e os tubos de perfuração. Eles são bastante utilizados em poços direcionais, como elemento auxiliar no fornecimento de peso sobre a broca, em substituição a alguns comandos. O diâmetro nominal do HW variam de 3 1/2" a 5”, normalmente é utilizado na coluna, HW com o diâmetro igual aos do tubo de perfuração. Os HW são fabricados no range II e III, e podem ter aplicação de carbureto de tungstênio6.1.3 - COMANDO no reforço intermediário.(DRILL COLLAR) para o nos Tool Joints ou DE PERFURAÇÃO Não há normalização desgaste do HW, então a resistência dos tubos usados deve ser avaliada pelo usuário. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 26
  27. 27. São tubos de aço especial com parede espessa, para propiciar grande pesocolocado logo acima da broca, devem ser dimensionados de modo a evitar que ostubos de perfuração trabalhem sob compressão. Os diâmetros externos variam se3” até 11 ¼” e os diâmetros Internos de 1” a 4 ¼”, o comprimento de cadacomando varia entre 9 e 10 metros. A principal função dos comandos é fornecer peso sobre a broca. Comoparte integrante da coluna os comandos devem transmitir o torque e a rotação abroca, bem como permitir a passagem de fluidos. Para fornecer peso sobre brocaos comandos são tubos de parede espessa. Os comandos são liga de aço cromomolibdênio forjados e usinados no diâmetro externo, sendo o diâmetro internoperfurado à trépano. A escala de dureza dos comandos varia de 285 a 341 BHN.São fabricados no range de 30 a32 pés, podendo em casos especiais ter de 42 a43,5 pés. A conexão é usinada no próprio tubo e protegida por uma camada fosfatadana superfície, ao contrário dos tubos de perfuração as conexões são as partes maisfrágeis dos comandos. Os comandos podem ser lisos ou espiralados. Os comandosespiralados têm uma redução de cerca de 4% no seu peso, mas graças a suaredução na área de contato lateral os comandos espiralados têm menos propensãoà prisão por diferencial, sendo por isso preferido. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 27
  28. 28. 7.1.4 - ACESSÓRIOS DA COLUNA DE PERFURAÇÃO1- ESTABILIZADORES2- ESCAREADORES3- ALARGADORES TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 28
  29. 29. 7.1.5 -BROCA TRICÔNICA DE DENTES DE AÇO Rolamentos • Selados • Não selados Mancal • Journal • De roletesBROCA TRICÔNICA DE INSERTOS DE CARBONETODE TUNGSTÊNIO Rolamentos • Selados • Não selados Mancal • Journal • De roletes TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 29
  30. 30. BROCA DE PDC (DIAMANTE SINTÉTICO)BROCA DE DIAMANTE NATURAL TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 30
  31. 31. 8 - ELEMENTOS AUXILIARES(ferramentas de manuseio dacoluna ) CHAVES FLUTUANTES As chaves flutuantes são mantidas suspensas na plataforma através de um sistema de cabo de aço, polia e contrapeso. São duas chaves que permitem dar o torque de aperto ou desaperto nas uniões dos elementos tubulares da coluna, são providas de mordentes intercambiáveis, responsáveis pela fixação das chaves à coluna. IRON ROUGHNECK Hoje em dia em algumas plataformas existe o Iron Roughneck, que é capaz de executar automaticamente os serviços dos plataformistas durante as conexões e desconexões. Existe também o Eazy-Torq o qual permite o desenvolvimento de altos valores de torque, os quais podem ser utilizados até para apertar ou desapertar as conexões dos comandos. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 31
  32. 32. CUNHAS As cunhas são os equipamentos que servem para apoiar totalmente a coluna de perfuração na plataforma. São providas de mordentes intercambiáveis e se encaixam entre a tubulação e a bucha da mesa rotativa. Existem tipos diferentes para tubos de perfuração e comandos. COLAR DE SEGURANÇA Equipamento de segurança colocado nos comandos que não possuem rebaixamento para a cunha. Sua a finalidade é prover um batente para a cunha, no caso de escorregamento do comando. Alguns outros elementos auxiliares que se pode citar são:• Chave de Broca - Para permitir enroscar e desenroscar a broca da coluna• Limpador de Tubo - Para limpar a coluna do fluido de perfuração• Chave de Corrente - Para enroscar e desenroscar os elementos da coluna• Puxador de Chave - Para manusear mais rapidamente a chave flutuante TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 32
  33. 33. 9 - NOÇÕES DE FLUIDO DE PERFURAÇÃO (LAMA)FUNÇÕES  Contem a parede do poço e os fluidos das formações.  Transporta os cascalhos gerados pela perfuração até a superfície promovendo a limpeza do poço.  Lubrifica a coluna diminuindo o torque.  Refrigera a broca.  Suas propriedades são monitoradas o tempo todo.  Base água / base óleo.  “ É culpa da lama “ - chavão utilizado sempre que há algum problema durante a perfuração e, de certa forma, ilustra a importância do fluido de perfuração no sucesso do empreendimento.9.1 - NOÇÕES DE KICK  É a invasão dos fluidos da formação para dentro do poço.  Ocorre quando a hidrostática do fluido de perfuração fic menor que a pressão do reservatório.  A condição acima pode ser provocada por :  Perfuração não prevista de zonas com pressao anormalmente alta.  Lama cortada por gás.  Não abastecimento do poço durante as manobras (trip tank).  Pistoneio. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 33
  34. 34. 9.2 - INDÍCIOS DE KICK  Poço em fluxo com as bombas desligadas.  Aumento do volume de lama nos tanques.  Aumento da taxa de penetração.  Aumento da velocidade das bombas.10 - PERFURAÇÃO EM ÁGUAS PROFUNDAS BACIA DECAMPOSPERFURAÇÃO DE UM POÇOINÍCIO DE POÇO • O início de poço depende do tipo de plataforma. • Em SS e NS o início é igual. • Em SM e PA o início é semelhante. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 34
  35. 35. • Em sonda terrestre, o início é diferente de SS, NS, SM e PA. • Os dois tipos de ínício de poço que serão mostrados são os utilizados em SS e NS.INÍCIO DE POÇO:10.1 - SISTEMA COM CABO-GUIARETIRADA DA COLUNA DE PERFURAÇÃO DA FASE 1 (36”)ASSENTAMENTO DA BUT DESCIDA DO REVESTIMENTODE 30” E BGP TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 35
  36. 36. DESCIDA DO REVESTIMENTO PERFURAÇÃO DA FASEDE 30” E BGP 26”PERFURAÇÃO DAFASE DE 26” DESCIDA DOSEM RETORNO REVESTIMENTOPARA A SUPERFÍCIE DE 20” TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 36
  37. 37. CABEÇA DE POÇO BOP É DESCIDOGL ANTES DA E ENCAIXADODESCIDA DO BOP NO HOUSING DE ALTA PRESSÃO TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 37
  38. 38. • INÍCIO DE POÇO:10.2 - SISTEMA SEM CABO-GUIA BAJA / CONDUTOR 30” E BHA DE JATEAMENTODESCIDA DA BAJA/CONDUTOR 30” JATEAMENTO DOE BHA REVESTIMENTO DE 30”DE JATEAMENTO ATÉ ASSENTAMENTO DA BAJA NO FUNDO DO MARPERFURAÇÃO DAFASE DE 26” RETIRADA DA COLUNASEMRETORNO PARA A DE JATEAMENTOSUPERFÍCIE TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 38
  39. 39. ASSENTAMENTO ECIMENTAÇÃO DO CABEÇA DE POÇOREVESTIMENTO DE 20” GLL ANTES DA DESCIDA DO BOP TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 39
  40. 40. BOP É DESCIDO E ASSENTADO NO HOUSING DEALTA PRESSÃO APÓS A DESCIDA DO BOP, A PLATAFORMA FICA CONECTADA AO POÇOTREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 40
  41. 41. SEQÜENCIA OPERACIONAL DE PERFURAÇÃO APÓS A DESCIDADO BOP. Teste do BOP - um “test plug” é descido para isolar o poço da pressão aplicada durante o teste. Descida broca de 17 1/2” para perfurar a fase 3. São colhidas amostras na superfície dos cascalhos retornados, cuja análise permite a identificação do tipo de rocha que está sendo perfurada TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 41
  42. 42. • Descida e cimentação do revestimento de 13 3/8”. • Novo teste do BOP. • Troca do fluido do poço por fluido “drill-in” - para evitar quaisquer danos à Zona Produtora. • Descida broca de 12 1/4” para perfurar a fase 4.TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 42
  43. 43. • PERFILAGEM11 - NOÇÕES SOBRE PERFILAGEM (1) • Operações que visam obter informações do poço, das Formações e dos fluidos nelas contidos. • Geralmente as ferramentas são descidas a cabo. • As informações são baseadas em características das rochas e dos fluidos, entre outras: • Radioatividade • Densidade • Resistividade elétrica • Velocidade da propagação do som • As principais informações fornecidas pelos perfis são: • Calibre do poço (cáliper) • Tipo da rocha (arenito, calcáreo, folhelho, etc) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 43
  44. 44. • Porosidade da rocha• Tipo de fluido (óleo, água, gás) • Descida e cimentação do revestimento de 9 5/8”. • Execução de tampões de abandono de fundo e de superfície no interior do revestimento de 9 5/8”.TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 44
  45. 45. • Retirada do BOP e descida da capa de abandono.SEQÜENCIA OPERACIONAL DE PERFURAÇÃO (9) • Alguns poços exigem mais uma fase para atingir o objetivo, devido a ser muito profundo, por problemas operacionais ocorridos durante a perfuração ou mesmo definido a priori, pela utilização futura prevista para ele. Nesse caso, procede-se como à seguir: • Descida broca de 8 1/2” para perfurar a fase 5. • Perfilagem final. • Descida e cimentação do “liner” de 7”.12 - OPERAÇÕES NA PERFURAÇÃO DE UM POÇO Uma vez determinada a locação pela geologia, tem início a preparação para aperfuração. Depois de preparado o terreno, construída a base ou fundação,transportada e montada a sonda (no caso de terra), deslocada a plataforma eposicionada no local a ser perfurado (no caso de mar), tem início a perfuraçãopropriamente dita. Todo o trabalho de perfuração é realizado baseado em um programa deperfuração previamente elaborado. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 45
  46. 46. INÍCIO DO POÇO Antes que as operações de uma sonda se tornem rotina, o poço deve sercomeçado. Uma das formas de iniciar é fixar um condutor a uma determinadaprofundidade, que varia de 3 a 20 m, em poços terrestres e de 15 a 100m em poçosmarítimos. Este condutor pode ser cravado com o auxílio de um bate-estacas ou podeser cimentado num furo feito da maneira usual, isto é, usando-se a haste hexagonal ea mesa rotativa. As formações superficiais são geralmente, fáceis de serem perfuradas. O poçoé preparado, sendo assentado o revestimento de superfícies e cimentado, antes queas formações mais duras e resistentes sejam atingidas. Uma vez começado o poço, é instalado o equipamento de prevenção deerupções descontroladas, B.O.P. (“Blow Out Preventer”). Quando é alcançada a profundidade programada para o fim poço e o óleo nãoé encontrado, o mesmo é abandonado mediante a colocação de um ou váriostampões de cimento, e a sonda desmontada. Quando o petróleo é encontrado, passa-se ao serviço de completação do poço,que consiste em prepará-lo para a produção. A completação do poço começa com a descida e cimentação do revestimentode produção. Os tubos de perfuração podem sofrer a ação de pressões elevadas,sendo, por isso, tubos muito resistentes. O tipo de completação a ser executada em um poço depende da natureza ecaracterísticas do reservatório, da qualidade das formações atravessadas e dopotencial econômico do poço. Construir um poço, consiste basicamente em : Perfurar, Revestir e Cimentarcada fasse. As operações podem ser : Rotineiras, Específicas e Especiais.12.1 - OPERAÇÕES ROTINEIRAS OU NORMAIS  Perfuração,  Conexão;  Circulação;  Manobra.12.2 - OPERAÇÕES ESPECÍFICAS  Descida de Revestimento  Cimentação  PerfilagemCOLUNAS DE REVESTIMENTO TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 46
  47. 47. CIMENTAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEOUNIDADE CIMENTADORA TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 47
  48. 48. PERFILAGEMUNIDADE DE PERFILAGEM Dentre os diversos perfis disponíveis são empregados os abaixo. a) elétrico b) indução c) sônico d) radioativos As principais informações fornecidas pelos perfis são: • Calibre do poço (cáliper) • Tipo da rocha (arenito, calcáreo, folhelho, etc) • Porosidade da rocha • Tipo de fluido (óleo, água, gás)12.3 - OPERAÇÕES ESPECIAIS  Testemunhagem;  Pescaria;  Perfuração direcional;  Controle de Kick  Teste de Formação São aquelas utilizadas com finalidade especial, podendo ou não ocorrerna perfuração de um poço.Podem ser subdivididas em:a) Normais (testemunhagem, teste de formação);b) Anormais (pescaria, desvio de poço, controle de kicks, combate a perda de circulação, etc..) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 48
  49. 49. TESTEMUNHAGEM Consiste básicamente de um Equipamento próprio de testemunhagem, denominado barrilete testemunhador composto de uma broca especial, chamada “coroa de testemunhagem” que corta um pedaço de rocha em forma cilíndrica, que é retirado por um apanhador; equipamento destinado a reter o testemunho cortado dentro de um tubo interno, fino chamado” barrilete interno” que, por sua vez, vai dentro de outro tubo, este grosso e robusto, chamado barrilete externo. Este equipamento é descido até o fundo do poço, com o auxílio da coluna de perfuração. Atualmente, em perfuração de petróleo, só se testemunha poço de uma única maneira; pelo método rotativo, no qual a broca de testemunhagem e o barrilete são conectados à coluna de perfuração e baixados sobre a formação a ser testemunhada, que vai sendo cortada pelo movimento rotativo da colunaPESCARIA É o termo que identifica todas as operações concernentes à recuperaçãoou retirada de ferramentas aprisionadas ou caídas no poço ou de objetosoutros caídos e que não são facilmente destrutíveis. A ferramenta ou objetoque deve ser retirado do poço recebe o nome de peixe. Parte da coluna,brocas, cones de brocas, acessórios de perfuração de um modo geral, ou outroqualquer objeto ou equipamento preso ou caído no poço são os peixes, e suaretirada requer operações de pescaria. A pescaria é sempre uma operaçãoindesejável em um poço de óleo. Além de trazer conseqüências desastrosas àperfuração, quer no atraso do poço, na deterioração de suas condiçõesmecânicas e nos danos aos equipamentos da sonda, é caríssimo e afetaconsideravelmente o orçamento do poço. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 49
  50. 50. Técnicas de pescaria• Conhecimento da ferramenta de pescaria;• Qualidades pessoais• Conhecimento da técnica de perfuração• Conhecimento do peixe• Características do poço.Causas Gerais de pescaria• Deficiência do material;• Faltas profissionais;• Condições desfavoráveis ao trabalhoTipos de pescaria • Pescaria de objetos pequenos:Causas – Negligência humana, operações com aparelhos de subsuperfície.Ferramentas – Pescador magnético, Sub cesta, Cesta de circulação reversa. • Pescaria de brocas e suas partes :Causas – Perfurar com broca desgastada, inabilidade do sondador, excesso depeso sobre a broca;Ferramentas – As mesmas acima. • Pescaria de coluna de perfuraçãoCausas – Queda da coluna, Ruptura da coluna, Prisão da coluna.Ferramentas – “Taper tap”, “Over shot”, “Spear”.Ferramentas Auxiliares de Pescaria Tem por finalidade propiciar melhores condições de trabalho, segurança,etc..• Junta de segurança (“safety joints”)• Bumper sub• Percussores (Jars )• Junta articulada (“Knuckle joints”) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 50
  51. 51. PERFURAÇÃO DIRECIONAL É o poço cujo curso é intencional, consciente e, tecnicamente, dirigido.Várias são as finalidades de uma perfuração direcional e, dentre as maiscomuns, podemos citar:- Contornar obstruções, como, por exemplo, ferramentas perdidas.- Trazer para a vertical os poços normais, que por uma anomalia qualquer, inclinaram-se demasiadamente.- Perfurar poços sobre locações onde a instalação de uma sonda é difícil e inconveniente pelo alto custo das fundações necessárias- Para desviar poços, de maneira a atingir o ponto mais favorável da jazida.- Como medida econômica de reunir-se num só local vários poços que, não obstante, serem locados na superfície, próximos uns aos outros, são dirigidos para atingir a zona produtora, seguindo os espaçamentos mais convenientes para uma adequada drenagem do reservatório.- Para combater erupções descontroladas, seguidas ou não de incêndio. A perfuração direcional ou dirigida constitui uma técnica especializada e,como tal, requer o concurso de especialistas para que seja executada compropriedade.Basicamente existem 3 tipos de poços direcionais: TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 51
  52. 52. Tipo I – KOP a pequena profundidade, depois de atingir a direção e inclinação desejada segue reto até o alvo. Tipo II – KOP a pequena profundidade, depois ganho de ângulo, pode existir um trecho reto ( slant), depois perde ângulo, podendo voltar para vertical, prossegue reto até o objetivo. Tipo III – KOP profundo e o ganho de ângulo é mantido até atingir o objetivo. Equipamentos para execução Motor de fundo Bent sub k-monelJateamento- Whipstock TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 52
  53. 53. Instrumentos para registro ELEMENTOS DE COLUNA • Magnetic Single Shot – É lançado da superfície e aloja-se no K-monel e registra STB MONEL SDC JAR numa única foto da direção e inclinação do poço. • Magnetic MultiShot - Registra um número grande de fotos , por possuir um pequeno filme fotográfico , é decido pelo interior da coluna até alojar-se no k-monel. • Giroscópio – substitui a bússola é utilizado em situações onde existe interferências magnéticas, como é o caso de poços revestidos. • Steering Tool – Um cabo elétrico transmite as informações desejadas durante a fase em que um motor de fundo ou turbina é utilizado. • MDW (measurement while drilling) - faz o contínuo da inclinação e direção do poço atravésCONTROLE DE KICKS lama de perfuração O kick é a invasão do poço por qualquer fluido da formação.a) Causas do kick: ( Pressão poço < Pressão Formação )  Densidade do fluido insuficiente;  Abastecimento incorreto do poço durante a retirada da coluna de perfuração; O volume de aço retirado deve ser substituído por um volume equivalente de lama  Perda de circulação; O decréscimo de pressão hidrostática criado por perda de fluido de perfuração e conseqüente perda de nível permite a entrada de fluidos da formação para o poço.  Pistoneio; Quando se retira a coluna de perfuração do poço com muita velocidade, são criadas pressões negativas, que reduzem a Ph efetiva abaixo da broca.  Gás dos cascalhos perfurados; b) Indícios de Kick  Aumento do ciclo das bombas de lama;  Aumento do volume nos tanques de lama;  Aumento da vazão de retorno;  Fluxo de lama com as bombas paradas; TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 53
  54. 54.  Diminuição da pressão de bombeio e aumento da velocidade das bombas.c) Métodos de Controle de kick Qualquer que seja o método de controle de kick utilizado, dois objetivosdevem ser atingidos: A expulsão do fluido invasor e a substituição da lamaexistente no poço por lama de peso específico adequado para conter apressão da formação que originou o influxo.1) Método do Sondador (Driller’s Method) Primeiramente expulsa o fluido invasor usando a lama original, emseguida bombeia lama nova até encher o poço.2) Método do Engenheiro ( Weight and weight Method ) A circulação do fluido invasor é feita com a lama nova. Isto é apósproceder-se o aumento do peso específico.3) Método Simultâneo Consiste no aumento gradual e progressivo do peso específico da lamae em paralelo a expulsão do fluido invasor, até que seja atingido o peso dalama nova adequada para o controle da formação que provocou o kick.TESTE DE FORMAÇÃO O teste de formação é um método de avaliação das formações que equivale auma completação provisória que se faz no poço. O teste de formação consistebasicamente em:• Isolar o intervalo a ser testado através de um ou mais obturadores;• Estabelecer um diferencial de pressão entre a formação e o interior do poço.• Promover, através da válvula de fundo, períodos intercalados de fluxo ( com medições das vazões de produção na superfície, se for o caso) e da estática;e• Registrar continuamente as pressões de fundo em função do tempo durante o teste. A análise dos dados coletados durante um teste de pressão possibilita avaliar o potencial produtivo da formação testada. Uma coluna de teste de formação é composta de um conjunto de ferramentas,escolhido em função do tipo de sonda ( Flutuante, posicionamento dinâmico, fixa etc.)das condições mecânicas do poço ( aberto, revestido, direcional, profundidade dointervalo a ser testado, etc.) e dos objetivos do teste.A composição básica de uma coluna de teste é: TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 54
  55. 55. 1- Registrador de pressão acima da válvula: Idêntico aos outros registradores,registra a pressão acima da válvula de fundo.2- Válvula de circulação reversa ( Circulação no sentido do anular para o interior dacoluna ). Quando aberta no final do teste conecta o anular com o interior da coluna detubos, permitindo a remoção dos fluidos produzidos durante o teste.3-Tubulação: Coluna de tubos até a superfície. 4-Registrador mecânico de pressão externo: É capaz de registra continuamente a pressão VÁLVULA DE em função do tempo. O registrador é dito CIRCULAÇÃO externo por registrar somente a pressão externa à coluna de teste.VÁLVULADE TESTE AMOSTRADOR 5-Tubos Perfurados: Permite a passagem dos fluidos das formações para dentro da tubulação 6-Obturabor ( Packer ): Quando assentado, P&T PACKER suas borrachas vedam o espaço anular, isolando a formação da pressão hidrostática do fluido de amortecimento contido no anular. GÁS 7-Registrador de pressão interna inferior: É ÓLEO idêntico ao registrador externo, registrando porém as pressões por dentro da coluna de teste, abaixo da válvula testadora. ÁGUA 8-Conjunto de válvulas: Operadas da superfície, permitem a abertura ou fechamento da coluna de teste. Durante a descida da coluna a válvula de fundo evita a entrada de fluido na coluna de teste. 9-Registrador de pressão acima da válvula: Idêntico aos outros registradores, registra a pressão acima da válvula de fundo. 10-Válvula de circulação reversa ( Circulação no sentido do anular para o interior da coluna ). Quando aberta no final do teste conecta o anular com o interior da coluna de tubos, permitindo a remoção dos fluidos produzidos durante o teste. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 55
  56. 56. OBS: 1) Os equipamentos mais comuns instalados na superfície são: Cabeça de teste, linhas de surgência, choke manifold, separador de teste, tanque de aferição e queimadores. 2) Em certos casos, utiliza-se um colchão acima da válvula (de água, óleo diesel, nitrogênio, etc. ) cuja pressão fará reduzir o impacto pela diferença da pressão entre a formação e o interior da coluna, quando da abertura da válvula de fundo. O colchão evita colapso da coluna e do revestimento, danos às borrachas do obturador, dano à formação, produção de areia, etc. 3) O sopro, deslocamento de ar para fora da coluna devido ao crescimento de coluna de fluido dentro da tubulação, é o indicativo da abertura da válvula e fornece informação quantitativa da vazão.CONFIGURAÇÃO FINAL DE UM POÇO TÍPICO DA BACIA DE CAMPOS TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 56
  57. 57. TIPOS DE POÇOSPOÇO DIRECIONAL - VISTA ESPACIAL TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 57
  58. 58. 13 - EQUIPAMENTOS AUXILIARES DA PERFURAÇÃONO MAR É praticamente impossível se perfurar no mar, sem os seguintes equipamentos:a) Compensador de Movimentos (Motion Compesator) – Para compensar o movimento de “heave”, tão inconvenientes na perfuração. A unidade hidráulico- pneumática.b) Tencionador de Riser- Mantém o riser sob tensão. Há outros tipos de tencionadores para junta telescópica, cabos guia e cabos da TV.c) Equipamentos de manuseio de tubos – É de grande importância numa unidade flutuante, para conexão de tubos. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 58
  59. 59. 14 - CLASSIFICAÇÃO DOS POÇOS DE PETRÓLEOQuanto a finalidade • Exploratórios: São aquelas que visam a descoberta de novos campos ou jazidas de petróleo, as avaliações de suas reservas ou as coletas de dados.(1) Pioneiro: São perfurados com a finalidade de se descobrir novo campo depetróleo.(2) Estratigráficos: São os que são perfurados visando a obtenção de dadosestratigráficos(3) Extensão: São perfurados fora dos limites provados de uma jazida visando ampliá-la ou delimitá-la.(4) Pioneiro Adjacente: Perfurado com finalidade de descobrir nova jazida adjacenteao campo já descoberto.(5) Jazidas mais rasas: Perfurado visando a descoberta de uma jazida mais rasa doque aquele campo.(6) Jazidas mais profundas: Perfurado visando a descoberta de uma jazida maisprofunda do que aquele campo. • Explotatório: São perfurados para se extrair o petróleo da rocha reservatório.(7) Produção: Perfurado visando a drenagem econômica do reservatório.(8) Injeção: Perfurados com objetivo de injetar fluidos na rocha reservatório paraauxiliar a recuperação do petróleo.(9) Especiais: Todo poço perfurado com objetivo específico que não seja produção depetróleo e que não se enquadrem nas anteriores (ex.: Para combate a Blow out,Produção de água)Quanto a profundidade • Raso – Poço com a Profundidade final menor que 1.500 m. • Médio – Poço com Profundidade final entre 1.500 a 2.500 m. • Profundos – Poço com a Profundidade final maior que 2.500 m.Quanto ao percurso • Vertical – Quando a sonda e o objetivo se encontram sob a mesma reta vertical. • Direcional – Quando a sonda não está na mesma reta vertical do objetivo. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 59
  60. 60. 15 - NOMENCLATURA DE UM POÇO DE PETRÓLEO12.1 – Em terra N1 – LLL – N2 – U.F.12.2 – No mar12.2.1 – Pioneiro ou estratigráficoN1 – U.F. + “S” – N212.2.2 – OutrosN1 – LLL – N2 – U.F. + “S”Sendo:N1 – Finalidade do poço.LLL – 2 a 4 letras como abreviatura do campo.N2 – Ordem cronológica de liberação para perfuração do poço.U.F. – Unidade da Federação onde está sendo perfurado o poçoObs 1 : Se o poço for direcional acrescenta-se a letra “D” depois de N2Obs 2 : Se o poço for repetido será colocado as letras “A” para a primeira repetição “B”para segunda “C” para terceira, “E” para quarta e assim por diante.Ex:7 – MG – 50-BA - Poço de desenvolvimento da Produção Campo de Miranga Quinquagésimo poço Local Bahia3 – TUB – 1 - PRS Poço de extensão Campo de Tubarão Primeiro poço Local Paraná ( Submarino )1 – TBO – 1E – SE Poço pioneiro Campo de Timbó Quarta tentativa de se perfurar o primeiro poço no campo. Local Sergipe1 – RJS – 245 Poço Pioneiro Ducentésimo quadragésimo quinto poço Local Rio de Janeiro (submarino) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 60

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