Coluna de Perfuração

Coluna de Perfurao

Docente - Andr Costa 1

Coluna de Perfurao

Instrutor Andr Costa

Coluna de Perfurao

Ao decorrer da perfurao faz-se necessrio

a sua utilizao com os seguintes objetivos:

Coluna de Perfurao

Transmitir a rotao da mesa rotativa

broca;

Conduzir e exercer peso sobre a broca;

Coluna de Perfurao

Conduzir o fluido de perfurao a broca;

Promover uma conexo elstica entre o

deck de perfurao (Kelly) e a broca.

Coluna de Perfurao Coluna de Perfurao

Composta Basicamente:

Tubo de Perfurao (Drill Pipes DP);

Tubo Pesado (Heavy Weight Drill Pipes HWDP);

Comando (Drill Collars DC) ;

Broca.

Coluna de Perfurao


Coluna de Perfurao

Necessita da utilizao de acessrios

indispensvel sua instalao, o mais

importante so os substitutos ou simplesmente

sub da coluna...

Acessrios da Coluna de Perfurao

Existindo ainda os de uso bem especficos

como: estabilizadores, escareadores,

alargadores, drilling jar e amortecedores de

vibrao.

Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)

So tubos de ao de usinagem sem costura,

existente em grande quantidade na plataforma

de perfurao...

Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP) Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)

Coluna de Perfurao



Possuem soldadas nas suas extremidades

conexes cnicas conhecidas como tool joint

inferior (pin connections - pino) e tool joint

superior (box connections - caixa)...

Tool Joint - Conexes Cnicas


Com finalidade de uni-las umas as outras e

assim aumentar o tamanho da coluna,

aprofundando-a no poo...


Os tipos de roscas so tabelados pela

API - American Petroleum Institute.


Quando no esto em uso so estaleirados,

condicionados em reas conhecidas como

estaleiro de tubos...

Estaleiro de Tubos (Plataforma)

Coluna de Perfurao



Em caso de pouco espao da plataforma, o

estaleiro de tubos encontra-se na torre de

perfurao (Navio Sonda NS)...

Estaleiro de Tubos (Navio Sonda)


Fabricado conforme a normalizao da

American Petroleum Institute (API 5D e

especificao 7)...


O grau do ao pode ser:

E75;

X95;

G105;

S135.


Caractersticas que lhe confere resistncia

tenso de escoamento...


Seu comprimento pode variar segundo o

seu range que poder ser:

1 (6 a 7,5 m);

2 (8,5 a 10 m);

3 (acima de 12 m)...

Coluna de Perfurao


Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP) Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)

O peso pode variar entre 100 e 600 Kg;

O dimetro nominal varia de 2 a 6 .

Tubos Pesados (Heavy Weight Drill

Pipes HWDP)

Importantes for fornecer uma transio

segura e rgida entre os tubos de perfurao e

os comandos...


Pipes HWDP)

Com objetivo de diminuir consideravelmente

uma possvel quebra da coluna...


Pipes HWDP)


Pipes HWDP)

Possui um reforo central no corpo do tubo

e apresenta-se com range 2 ou 3...

Coluna de Perfurao



Pipes HWDP)

Podendo ser do tipo Standard Integral,

quando apresentar as paredes externas lisas.

Tubos Pesados (Standard Integral)


Pipes HWDP)

Spiraled Integral, quando apresentar as

paredes externas em forma de espiral.

Tubos Pesados (Spiraled Integral)


Pipes HWDP)

O peso pode variar entre 316 e 2290 Kg;

O dimetro nominal varia de 3 a 6 .

Comandos (Drill Collars DC)

Elementos tubulares fabricados em ao

forjado, possuem, paredes espessas

conferindo-as alto peso...

Coluna de Perfurao


Comandos (Drill Collars DC) Comandos (Drill Collars DC)

Com o peso variando entre 300 e 4210 Kg

que proporcional ao seu dimetro nominal

que apresenta a variao de 3 1/8 at 11...


Quanto ao comprimento pode variar entre

9,14 e 9,45 m...


Tem como objetivo fornecer rigidez coluna

bem como transmitir peso e estabilidade a

broca, permitindo um melhor controle na

trajetria do poo...


Existem em dois modelos: os lisos e os

espirados igualmente fabricado conforme a

normalizao da American Petroleum

Institute....


Coluna de Perfurao



Possuem soldadas nas suas extremidades

conexes cnicas conhecidas como box tool

joint (superior) e pin tool joint (inferior)...


Justifica-se o uso de espirados para diminuir

a rea de contato dos mesmos com as

paredes do poo...


Evitando-se assim uma possvel priso por

diferencial de presso.


Quando for manuse-los haver a

necessidade da instalao de um sub de

iamento...


Por razo de sua caixa superior ser interna,

por tanto no existindo um batente no

elemento afim de fix-lo ao elevador.


Coluna de Perfurao



Substitutos ou sub da coluna;

Ainda os de uso bem especficos como:

estabilizadores, escareadores, alargadores,

drilling jar e amortecedores de vibrao.

Substitutos (Sub da Coluna)

Tubos de pequena extenso e que por seu

intermdio consegue-se conectar roscas de

diversos tipos e dimetros...


Tubos de pequena extenso geralmente

apresentando de 50 a 100 cm...

Substitutos (Sub da Coluna) - Objetivos

Possibilitar a instalao dos elementos de

roscas variadas existente em uma coluna de

perfurao;

Substitutos (Sub da Coluna) - Objetivos

Proteger a rosca do Kelly;

Possibilitar a instalao da broca coluna

de perfurao no incio da montagem da

mesma.


Coluna de Perfurao



Variando de tipos e caractersticas e que

sero empregados de acordo com a operao

realizada...


Tipos:

Sub de Salvao:

Sub de Broca;

Sub de Cruzamento;

Sub de Reduo;

Sub de Elevao (lift) ou Iamento.

Substitutos (Sub da Coluna) Sub de Salvao

Tem o objetivo de proteger a rosca do Kelly

do contato direto com as roscas dos outros

elementos da coluna de perfurao, durante as

manobras.

Sub de Broca

Para realizar a conexo da broca ao

comando, pois os dois possuem roscas em

forma de pino (exterior).

Sub de Broca

Coluna de Perfurao


Sub de Cruzamento

Com a funo principal de padronizar os

dimetros e tipos de roscas diferentes.

Sub de Reduo

Varia os dimetros externo e interno e os

tipos de roscas existentes.

Sub de Elevao (Lift) ou Iamento

Utilizados para iamento e movimentao

dos comandos de perfurao durante as

manobras...

Sub de Elevao (Lift) ou Iamento

Possui a seo superior com dimetro

externo igual o dos tubos de perfurao

encaixando-se com perfeio ao elevador.


Estabilizadores;

Escareadores;

Alargadores;

Drilling Jar (Percussores de Perfurao);

Amortecedores de Vibrao.

Estabilizadores

Com objetivo de fornecer maior rigidez

coluna de perfurao e sempre o seu dimetro

vai coincidir com o da broca...

Coluna de Perfurao


Estabilizadores

Muito empregado na perfurao direcional,

por permitir que a trajetria pretendida do poo

no seja desviada...

Estabilizadores

Tambm quando se quer garantir a

verticalidade dos comandos e instalado entre

os mesmos.

Estabilizadores Escareadores

Mesma caractersticas da anterior, porm

empregadas em rochas mais densas por

possuir roletes nas lminas.

Escareadores Alargadores

Com objetivo de, em qualquer trecho j

perfurado do poo, aumentar o seu dimetro.

Coluna de Perfurao


Alargadores Drilling Jar (Percussor de Perfurao)

Empregado basicamente em perfuraes

direcionais, podendo em casos pontuais ser

utilizado em perfurao vertical...

Drilling Jar (Percussor de Perfurao)

Quando esta apresentar grande

possibilidade de priso da coluna de

perfurao...


Funciona liberando uma carga de impacto

na coluna simulando uma mola, alongando e

encolhendo a mesma...


Assim na maioria das vezes evitando a

desagradvel operao de pescaria.

Pode ser mecnico ou hidrulico.


Coluna de Perfurao


Amortecedores de Vibrao

Tm o objetivo de absorver as vibraes

provocadas pelo impacto, durante o corte, da

broca nas rochas mais densas...

Amortecedores de Vibrao

Principalmente quando utilizadas brocas de

carbureto de tungstnio.

Provoca em alguns casos a perda da rigidez

da coluna de perfurao.

Coluna de Perfurao

Broca

Tem a funo de promover, atravs da

rotao e peso exercido sobre a coluna, a

ruptura e desagregao das formaes

rochosas...

Brocas

Coluna de Perfurao


Broca

Conectada sempre na extremidade inferior

da coluna de perfurao.

Broca

Broca

A ao vai criar cascalhos que sero

removidos do fundo do poo chegando at o

top side (deck de perfurao) pela ao do

fluido de perfurao (lama)...

Broca

Existem vrios modelos, tipos e dimenses

projetadas para a utilizao durante as

operaes de perfurao...

Broca

Existem as especficas utilizada na operao

de testemunhagem confeccionada com

diamantes naturais e/ou sintticos...

Brocas de Diamantes

Coluna de Perfurao


Brocas de Diamantes Broca

Existem dois modelos bsicos:

Sem partes mveis;

Com partes mveis.

Broca sem Partes Mveis

Como o prprio nome sugere ela inteiria e

pouco empregada nos dias de hoje, a no ser

em operaes especficas, como uma

perfurao direcional.

Broca de Perfurao Direcional

Broca com Partes Mveis

Possui de um a quatro cones, sendo a mais

usual a de trs cones chamada de tricnicas...

Brocas com Partes Mveis

Coluna de Perfurao


Broca com Partes Mveis

Fabricadas em ao ou carbureto de

tungstnio.

Brocas com Partes Mveis

Broca

Existem orifcios em seu corpo chamados de

jatos, por onde passa o fluido de perfurao.

Brocas (Jatos)

Broca (Jatos) Operao da Plataforma

Todos os elementos apresentados permite

montar a coluna de perfurao atravs da

operao chamada de manobra.

Coluna de Perfurao


Bibliografia

Fundamentos de Engenharia de Petrleo -

Thomas;

Perfurao Direcional Rocha, L. A. S. et al.

Google;

Notas de Aulas (UNESA) - Variadas.

Obrigado!!!

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(21) 8255 2360

Documents

Coluna de Perfuração