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Perfuração de PoçosPerfuração de Poços
Uma introdução aoUma introdução ao
processo e às suasprocesso e às suas
particularidadesparticularidades
PerfuraçãoPerfuração
Realizada 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 carga
Movimentação das
colunas de
perfuração, de
revestimento.
Componentes
◦ Guincho;
◦ Coroamento;
◦ Catarina;
◦ Gancho;
◦ Cabo de perfuração;
◦ Elevador.
GuinchoGuincho
Elemento 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 Convencionais
Coluna 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
BrocasBrocas
Sem 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 Perfuração
Escolha 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;
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◦ Parâmetros Mecânicos;
◦ Parâmetros Hidráulicos.
Outros elementos
◦ Parâmetros Mecânicos;
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Técnica 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;
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◦ Desviar a trajetória de
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Aula pre sal 4 perfuração de poços

  • 1. Perfuração de PoçosPerfuração de Poços Uma introdução aoUma introdução ao processo e às suasprocesso e às suas particularidadesparticularidades
  • 2. PerfuraçãoPerfuração Realizada 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.
  • 3. 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.
  • 4. 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.
  • 5. 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.
  • 6. Movimentação de cargaMovimentação de carga Movimentação das colunas de perfuração, de revestimento. Componentes ◦ Guincho; ◦ Coroamento; ◦ Catarina; ◦ Gancho; ◦ Cabo de perfuração; ◦ Elevador.
  • 7. GuinchoGuincho Elemento que movimenta o cabo. Responsável pela movimentação das tubulações no poço.
  • 8. 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
  • 9. CatarinaCatarina Conjunto de polias móvel num pino central. Pela movimentação dos cabos passados ela se movimenta ao longo da torre.
  • 10. 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.
  • 11. Sistema de RotaçãoSistema de Rotação Existem 3 tipos ◦Sondas convencionais; ◦Sondas “Top Drive”; ◦Motor de Fundo
  • 12. Sondas ConvencionaisSondas Convencionais Coluna de perfuração é girada pela mesa rotativa; A rotação é transmitida a um tubo de parede poligonal (kelly).
  • 13. 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.
  • 14. Segurança do PoçoSegurança do Poço Cabeça de Poço ◦ Constituida de diversos equipamentos que permitem a ancoragem e vedação das colunas de revestimento na superfície.
  • 15. 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
  • 16. BrocasBrocas Sem 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.
  • 17. Com partes móveis ◦ Pode ter de um a quatro cones. ◦ Dois principais elementos  Estrutura cortante  Fileiras de dentes montados sobre o cone.  Rolamentos BrocasBrocas
  • 18. 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.
  • 19. 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.
  • 20. 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.
  • 21. 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
  • 22. Otimização da PerfuraçãoOtimização da Perfuração Escolha 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.
  • 23. Perfuração DirecionalPerfuração Direcional Técnica de, intencionalmente, desviar a trajetória de um poço vertical. Objetivo ◦ Atingir pontos que não se encontram diretamente abaixo da sua locação da superfície.
  • 24. 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