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Engenharia de Poço I

Fundamentos de Perfuração

Carlos Fernando Humbert Fonseca

Jacques Braile Saliés

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Sistema de Movimentação de Carga• Torre ou mastro de perfuração

• Bloco de coroamento

• Catarina (sem ou compensador de movimentos)• Cabos de aço do guincho

– Linha morta

– Linhas passantes (8 ou 10 linhas)

– Linha rápida

• Guincho de perfuração

• Exemplos de operações rotineiras

– Fazendo uma conexão (adicionando um tubo)

– Fazendo manobra da coluna

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Sistema de Movimentação de Carga

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Sistema de Movimentação de Carga

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Torre ou Mastro de Perfuração

• Proporcionar altura para movimentar coluna para dentro ou fora do poço

• Espaço para estaleiramento das seções

• Espaço para entrada de equipamentos que serão descidos no poço

• Conceito de seção (conjunto de tubos - Facilitar retirada ou descida da coluna de perfuração)– Comprimento usual de um tubo de perfuração = 9,3 m

– Seção de 2 tubos ou 3 tubos - Range 2 (ou 2 tubos de 14 m - Range 3)

• Buraco do rato e do ratinho

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Torre ou Mastro de Perfuração

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Bloco de Coroamento (Crown Block)

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Catarina

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Braço de elevação

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Cabo de aço

• Limite de resistência à tração

• Desgaste acentuado e cargas não uniformes

• Programa de corte e corrida do cabo (cálculo detonelada-milha)

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Guincho de Perfuração• Tambor

– Armazena comprimento de cabo necessário para asmanobras

– Transmite o torque requerido para içar e frear a coluna

• Freio– Principal (tipo cinta - sistema de refrigeração)

– Auxiliar

• Hidrodinâmico - água impelida na direção oposta arotação do tambor

• Eletromagnético (devido a dois campos magnéticos opostos)

• Transmissão (mudança a depender da carga)

• Catheads

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Guincho (Draw work)

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Catheads (2)• Elevação auxiliar de equipamentos

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Kelly, Swivel e Mangueira

• Swivel – Suporta o peso da coluna de perfuração sob efeito da

rotação

– Suporta a pressão de bombeio

• Kelly– Transmite rotação a coluna de perfuração (ligação com a

mesa rotativa através da bucha do Kelly)

• Mangueira– Flexibilidade para movimentação da coluna com

circulação de fluidos

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Kelly (haste quadrada)

• Pode ser quadrada ou hexagonal (mais comum)

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Swivel

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Sistema de Rotação• Swivel

• Kelly e Bucha do kelly

• Mesa Rotativa

• Top drive (opcional - substituição do Kelly, bucha e mesa rotativa)

• Tubos de perfuração (drill pipes)

• Tubos pesados HW (heavy weight drill pipes)

• Comandos de perfuração (drill collars)

• Brocas

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Mesa Rotativa

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Coluna de Perfuração

• Funções– Aplicar peso sobre a broca– Transmitir rotação à broca– Conduzir o fluido de perfuração– Manter o poço calibrado– Garantir inclinação e direção

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Coluna de Perfuração• Classificação Didática

– Brocas– Elementos Tubulares

– Uniões Cônicas– Acessórios da Coluna– Ferramentas de Manuseio

• Composição Sumária– Cabeça de Injeção– kelly– Tubos de Perfuração

– Tubos Pesados (hevi-wate)– Comandos– Brocas

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Tool Joints dos Tubos de Perfuração

• Pino e Caixa

• Conceito de upset (reforço)

• Proteção contra desgaste (tungsten carbide hard facing)

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Tubos de Perfuração

• Range 1, 2 (mais comum ≅≅ 9,3 m), 3

• Diâmetro (2 3/8 a 6 5/8”)

• Grau do aço (D, E, G e S - Serviço corrosivo)

• Não podem trabalhar em compressão

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Tubos HW

• Transição entre DP e Comandos

• Pode trabalhar em compressão

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Comandos de Perfuração

• Propiciar PSB (Peso sob broca)

• Rigidez da coluna (problemas de direcional)

• Liso ou espiralado (prisão por diferencial de pressão)

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Coluna de Perfuração

EscariadorEscariador

EstabilizadorEstabilizador

AlargadorAlargador

Subs de Subs de elevaçãoelevação

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Ferramentas de Manuseio da Coluna de Perfuração

• Chaves Flutuantes– Torque de trabalho nas conexões

• Cunhas– Ancorar a coluna na mesa rotativa, permitindo

enroscar/desenroscar

• Colar de segurança– Batente em comandos lisos

• Chaves Hidráulicas– Enroscamento rápido de tubos

• Eazy-Torq– Permite desenvolvimento de altos valores de torque– capaz de executar automaticamente os serviços de

plataformistas

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Ferramentas de Manuseio da Coluna de Perfuração

Chave Chave FlutuanteFlutuante

Cunha para Cunha para DPDP

Colar Colar de de segurançasegurança

Cunha para Cunha para revestimentorevestimento

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Top Drive

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Top Drive