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Métodos de perfuração aula

Este documento discute métodos de perfuração de poços tubulares, incluindo métodos rotativos, percussivos e rotopneumáticos. Também aborda projeto, desenvolvimento e manutenção de poços, como diâmetro de perfuração, revestimento, filtro e cimentação.

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA UFPb Métodos de perfuração Belarmino B. Lira
Métodos de perfuração Os métodos de perfuração para a construção de poços tubulares são numerosos, porém os mais utilizados são os métodos : • Rotativos • Percussivo • Rotopneumático
Rotativo • O método rotativo baseia-se na trituração e desagregação da rocha pelo movimento giratório de uma broca. • É o mais utilizado para perfuração de poços tubulares em terrenos sedimentares.
Perfuração de poço tubular profundo, visando rebaixamento do nível d'água Mina de Ferro de N4 E, na Serra dos Carajás, PA, para a CVRD
Percussivo • O principio do método consistem em se ergue e deixar cair em queda livre alternadamente, um pesado conjunto de ferramentas (porta-cabo, percussores, haste e trépano). • Ao cair em queda livre o trépano rompe o material rochoso, triturando- o, ao mesmo tempo em que gira sobre sue próprio eixo, proporcionando um furo redondo.
Rotopneumático • Este método consistem na fragmentação da através da combinação de uma percussão em alta freqüência com pequeno curso de rotação. O fluido utilizado e principal agente de funcionalidade deste método é o ar comprimido procedente de compressores de alta potencia. • Tem um excelente rendimento para perfuração de rochas cristalinas.
Projeto de poços tubulares • Profundidade do poço • Diâmetro da perfuração • Cimentação • Revestimento • Filtro • Pré-filtro
Profundidade do poço • Sempre que possível toda a formação deve ser atravessada, pois esta é situação em que o poço apresenta o melhor rendimento hidráulico.
Diâmetro da perfuração • O diâmetro de perfuração de um poço depende da capacidade de produção que se deseja alcança, pois ele define o diâmetro do revestimento, o qual define as especificações da bomba.
Revestimento • O revestimento é composto dos tubos instalados ao longo da toda a perfuração, cuja principal finalidade é sustentar as paredes do poço, impedindo que a seqüência litológica atravessada desmorone • Os tipos de revestimentos empregados em poços tubulares são basicamente tubos de aço e PVC. Nos últimos anos o PVC está se tornando cada vez mais empregado, principalmente em poços com menos de 300 m de profundidade que captam águas muito corrosivas
Filtro • O filtro é um revestimento especial que permite que a água contida na zona saturada do aqüífero escoe com facilidade para dentro do poço. • As ranhuras do filtro deve ser menor que a granulometria do pré-filtro ou da própria litologia, para que não entre sedimentos no poço e danifique a bomba.
Pré-filtro • O encascalhamento artificial de poços é um procedimento que consistem em colocar cascalho no espaço anelar existente entre o filtro e as paredes da formação aqüífera. • A espessura do anel do cilíndrico de pré – filtro ser entre 7,5 cm e 20 cm, para assegurar um bom encascalhamento.
Cimentação • A colocação de pasta de cimento no espaço anelar entre o revestimento e a parede do poço, ou em casos especiais, dentro do próprio poço, é denominada de cimentação, cujas algumas finalidades são descritas a seguir.
Vedação • Quando um poço é abandonado, seja qual for o motivo, deve ser preenchido com pasta de cimento, eliminando um meio de acesso para a penetração de poluentes no aqüífero.
Fixação • É uma das finalidades básicas no que diz respeito à construção do poço e tem como objetivo fixar o revestimento à parede do poço de forma a estabilizar permanentemente a obra.
Proteção sanitária • A cimentação do espaço anelar da parte mas superior impedirá que águas poluídas da superfície se infiltrem e contaminem a água captada pelo poço.
Proteção • Tem como objetivo proteger o revestimento da ação de águas agressivas.
Separação de aqüíferos • Quando existem vários níveis de aqüíferos e dente eles um ou mais apresentam águas impróprias para o consumo, os níveis indesejáveis são separados por cimentação.
9” 0m 4 ½” 0m arenito médio 7m argila azul 8m argila amarela 13 m arenito grosso 17 m arenito médio argiloso 21 m 46 m NE 38 m argila amarela 42 m argila amarela arenosa 58 m arenito grosso à médio ND 74 m 9” argila vermelha 76 m 90 m LEGENDA 100 m FILTRO GEOMEC. PRÉ-FILTRO arenito médio à grosso CIMENTAÇÃO CENTRALIZADOR POÇO: CONDOMÍNIO OLIMPIADAS, RECIFE-PE NE = 46 m ND = 58 m; VAZÃO = 5.100 l/h 120 123 m BOMBA 4 BPS 5-09 de 1,5 HP 121 DIÂMETRO DO FURO 9”
Desenvolvimentos de poços O fator mais importante é aumentar a condutividade hidráulica natural nas proximidades do poço e corrigir os danos causados pela perfuração.
Tipos de desenvolvimento de poços • Super bombeamento • Reversão de fluxo • Jateamento • Pistoneamento • Air suguer plunger
Super bombeamento • Consiste em bombear o poço com uma vazão pelo menos duas vezes maior que a provável vazão de operação do poço. • Este método não é indicado para poços perfurados em formações não consolidadas sem pré-filtro. • Desvantagem deste método é a facilidade de formação de pontes de areia
Reversão de fluxo • É o método de super bombeamento com paralisações. Algumas vezes, além de paralisar o bombeamento, injeta-se água na formação com o objetivo de criar uma inversão do fluxo de dentro do poço para dentro do aqüífero, passando pelo pré- filtro e ajudando a remover as partículas finas.
Jateamento • Uma peça especial, denominada de jateador, é acoplada ao final do hasteamento e colocada na base dos filtros. O processo consiste em lançar um jato horizontal de água dentro do poço de tal modo que a alta velocidade da corrente através das aberturas do filtro, provocando um turbilhamento nas vizinhanças das paredes do poço e removendo as partículas finas.
Pistoneamento • Método bastante eficiente, realizado normalmente com maquinas percussoras. O método consiste em pistonear um êmbolo de borracha que é instalado dentro do revestimento do poço (semelhante a uma seringa de injeção). O movimento constante de sobe e desce faz com que as partículas mais finas se desloquem em direção ao poço. A intervalos regulares retira-se o êmbolo e se limpa o poço.
Air suguer plunger • Semelhante ao pisteamento, apenas o êmbolo é confeccionado de modo que permita a passagem de uma tubulação de ar para o poço ser constantemente limpo.
Reabilitação e manutenção de poços tubulares. • Defina-se a reabilitação de um poço como sendo a restauração do mesmo ás suas condições mais eficientes de trabalho, por meio de vários tratamentos, usando inclusive técnicas de reconstrução.
• BIBLIOGRAFIA • ALHEIROS, M.M. & FERREIRA, M.da G.V.X., 1991. A sub-bacia Cabo. Revisão geológica da faixa sedimentar costeira de Pernambuco, Paraíba e parte do Rio Grande do Norte. Recife, UFPE – Estudos geológicos. Série B, Vol. 10. • ALHEIROS, M.M., FERREIRA, M.da G.V.X., LIMA FILHO, M.F. de, 1995. Mapa geológico do Recife. Escala 1:25.000, com sinopse geológica. Convenio FINEP/LSI-DEC-UFPE. Recife. • BATISTA, R.P., 1984. Estudo hidrogeológico da Planície do Recife. Dissertação de Mestrado. Recife, UFPE. 607p. • BUTLER, Stanley, 1970. Engenharia de Recursos Hídricos. • CETESB, 1974. Água subterrânea e poços tubulares, Minesouta. 2ed. São Paulo. • CONDOMÍNIO News, 2000. Manutenção de poços: Um cuidado a ser lembrado. Recife. • CORREIA, E.R.C., 2004. Relatório de Estágio de Graduação – COPERSON Poços Artesianos Ltda. Recife, UFPE. • COSTA, W.D., SAMTOS, A.C., COSTA FILHO, W.D., 1994. O controle estrutural na formação dos aqüíferos na Planície do Recife. In 8º Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas. Recife, ABAS. • COSTA, W.D., SANTOS, A.C., COSTA FILHO, W.D., FILHO, J.M., MONTEIRO, A.B., E SOUZA, F.J.A. de – 1998 – Estado Hidrogeológico da Região Metropolitana do Recife – Projeto HIDROREC – Convênio IDRC(Canadá) e UFPE/FADE. Relatório inédito.