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CURSO DE PERFURAÇÃO CURSO DE PERFURAÇÃO HORIZONTAL DIRECIONAL III CONGRESSO BRASILEIRO DE MND e BRASILEIRO DE MND e I NoDIG AMÉRICA LATINA Apresentador: SERGIO A. PALAZZO ABRATT 1

Curso Furo Direcional

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Page 1: Curso Furo Direcional

CURSO DE PERFURAÇÃOCURSO DE PERFURAÇÃO HORIZONTAL DIRECIONAL

III CONGRESSO BRASILEIRO DE MND eBRASILEIRO DE MND e I NoDIG AMÉRICA LATINA Apresentador:pSERGIO A. PALAZZO

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Page 2: Curso Furo Direcional

AGRADECIMENTOS

ISTT pelo prestígioISTT pelo prestígioProf. Samuel Ariaratnam da ASU (Arizona State University)Eng. René Albert (Vermeer Internacional)Vermeer ManufacturingPlanalUniversidade de São (USP) Campus de São CarlosUniversidade de São (USP) Campus de São CarlosSobratema e Instituto OpusGas BrasilSABESPSABESPCOMGÁS

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Page 3: Curso Furo Direcional

ESTRUTURA DO CURSO

Apresentação em painéisApresentação em painéis Cada painel com divisões, abrangendo16 tópicosO primeiro painel de Introdução será apresentadoO primeiro painel de Introdução será apresentado em 20’ e mais 10’ para revisão e discussões. Cada tópico dos painéis seguintes, será apresentado em 15’ 10’ i ã t l õ15’, com 10’ para revisão, perguntas e conclusões.Teremos um intervalo de 5’ a cada hora, sendo dois intervalos maiores para café (um pela manhã e outrointervalos maiores para café (um pela manhã e outro à tarde) e almoço.Carga horária final estimada: 6,5 horas

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Page 4: Curso Furo Direcional

OBJETIVO E FORMATO DO CURSO

Facilitar o entendimento do processo de PerfuraçãoFacilitar o entendimento do processo de Perfuração Horizontal Direcional, permitindo a partir desta introdução, o aprofundamento nos diversos tópicos, através de outros programas de formação eatravés de outros programas de formação e treinamento.Está formatado para acompanhar as etapas de uma b l iti d i f ã jobra real, permitindo sempre que a informação seja

imediatamente relacionada com o procedimento real.Nota: Opcionalmente poderemos falar dos equipamentos e seus detalhes.

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Page 5: Curso Furo Direcional

PROGRAMAS DA ABRATT

Curso de Extensão Universitária em MND na USPCurso de Extensão Universitária em MND na USP (Universidade de São Paulo)Curso de formação e atualização de Fiscais de obras de Perfuração DirecionalPerfuração DirecionalCursos de Certificação de Operadores e Navegadores de Perfuratrizes Direcionais.C d Pl j t d F Di i lCurso de Planejamento de Furo DirecionalCurso de Fluídos de PerfuraçãoCurso de Tubulações de PEADçCurso de Orçamento e Custos em Perfuração DirecionalCongressos e Workshops

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Page 6: Curso Furo Direcional

Paineis e tópicosp

INTRODUÇÃO Histórico e DefiniçõesINTRODUÇÃOPRÉ-CONSTRUÇÃOCONSTRUÇÃO

– Histórico e Definições– Aplicações, materiais e

capacidades CONSTRUÇÃO PÓS-CONSTRUÇÃO

– Termos de Referencia– Projeto do furo

A áli G té i– Análise Geotécnica, Investigação local e mapeamento do subsolo

– Seleção do Equipamento

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Page 7: Curso Furo Direcional

Paineis e tópicos

– Planejamento da – Preparação do localPlanejamento da execução do furo e cronograma dos trabalhos

p ç– Segurança– Procedimentos da instalação– Ligações domiciliares e ou

conexão com outrasCustos e OrçamentoO que é a P f ã

conexão com outras instalações.

– Restauração do área de trabalho e eventual reinstalação dos serviçosPerfuração

Horizontal Direcional (PHD -HDD)?

reinstalação dos serviços

– Desmobilização– Limpeza da áreaHDD)?– Plano de destino final de

fluídos de perfuração– As built

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Page 8: Curso Furo Direcional

Introdução à Perfuração Horizontal Direcional

O QUE É A PERFURAÇÃO HORIZONTAL ÇDIRECIONAL?HISTÓRICO E DEFINIÇÕESAPLICAÇÕES MATERIAIS E CAPACIDADESAPLICAÇÕES, MATERIAIS E CAPACIDADESTERMOS DE REFERENCIA

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Page 9: Curso Furo Direcional

Ã É ÃDEFINIÇÃO DE MÉTODO NÃO DESTRUTIVO (MND)( )

“É uma família de métodos materiais e“É uma família de métodos materiais eÉ uma família de métodos, materiais e É uma família de métodos, materiais e equipamentos que são utilizados para equipamentos que são utilizados para instalação de novas redes de infrainstalação de novas redes de infra--estruturaestruturainstalação de novas redes de infrainstalação de novas redes de infra estrutura, estrutura, ou renovação de redes existentes, no ou renovação de redes existentes, no subsolo, com o mínimo de transtorno no subsolo, com o mínimo de transtorno no ,,tráfego, comércio no entorno da obra, e a tráfego, comércio no entorno da obra, e a menor intervenção possível na superfície do menor intervenção possível na superfície do local da instalação.local da instalação.- NASTT - North American Society for Trenchless Technology

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Page 10: Curso Furo Direcional

O QUE É A PERFURAÇÃO DIRECIONAL HORIZONTAL?

É um método construtivo que permite aoÉ um método construtivo, que permite ao responsável pela instalação de redes de infra estruturas optar pela execução sem ainfra-estruturas,optar pela execução sem a abertura de valas, avaliando vantagens e desvantagens quanto à intervenção nodesvantagens, quanto à intervenção no sistema de tráfego local, espaço de trabalho, tempo e custostempo e custos.

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HISTÓRICOS E DEFINIÇÕESÇ

Primeiras execuções por volta da metade da décadaPrimeiras execuções por volta da metade da década de 90 (1984) com 12 perfuratrizes.Em 1995, já tínhamos 2000 perfuratrizes em , j poperação.Em 2000, atingimos 14.000 unidadesgHoje, estamos perto de atingir a marca de 30.000 unidades em operação.O Brasil tem aproximadamente 200 unidades em operação.

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Page 12: Curso Furo Direcional

Acompanhamento do mercado

Uma enorme quantidade de máquinas semUma enorme quantidade de máquinas, sem operadores especializadosEngenheiros se conhecimento dosEngenheiros se conhecimento dos procedimentos básicosContratantes sem o conhecimento dosContratantes sem o conhecimento dos limites da tecnologiaDificuldade de fixação de um preço justoDificuldade de fixação de um preço justo (nos dois lados do contrato)

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EM QUE CONSISTE A PERFURAÇÃO DIRECIONAL?

Execução de um furo pilotoAlargamento desse furo piloto ao diâmetro adequado ao produto a ser instaladoPuxada do produto a ser instalado.

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Page 14: Curso Furo Direcional

FORÇA DE PUXADA (Pull Back)Ç ( )

É a capacidade (força) que o equipamentoÉ a capacidade (força) que o equipamento possui de trazer de volta, o peso de todas as hastes que foram utilizadas alargador maishastes que foram utilizadas, alargador, mais o peso do produto que está sendo instalado, mais as forças de atrito resultantes dessemais as forças de atrito resultantes desse movimento, em relação ao solo em que está sendo feita a instalaçãosendo feita a instalação.

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Page 15: Curso Furo Direcional

DEFINIÇÕES

Instalar um produto deInstalar um produto de A até B utilizando técnicas de:técnicas de:

– Corte de solos– Transporte de solos A B

– Remoção de solos– Compactação de solos

Primeiro Enunciado: Estaremos o tempo todo trabalhando com a Mecânica dos Solos e todo os empirismos que ela envolve, numa

ABRATT 15instalação “por instrumentos”.

Page 16: Curso Furo Direcional

DEFINIÇÕES

Trabalharemos tendo que controlarTrabalharemos tendo que controlar simultaneamente cinco unidades dimensionais:dimensionais:

Profundidade DesvioDesvio Inclinação DireçãoDistancia

Segundo enunciado: Estaremos lidando com mecânica do solos e d d i id d di i i i lt t

ABRATT 16procedendo com cinco unidades dimensionais e, simultaneamente fazendo a instalação por “instrumentos”.

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Animação do furo piloto com pull-back e puxada do produtop p

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Animação do direcionamento

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ÃPRIMEIRA DEFINIÇÃO

Perfuração direcional não é uma ciência

exata.

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APLICAÇÃO, MATERIAIS E CAPACIDADESC C S

Perfuração direcional permite a instalaçãoPerfuração direcional permite a instalação de:

Redes de gás natural óleo álcool (abastecimento– Redes de gás natural,óleo,álcool (abastecimento e distribuição)

– Redes d’água (adução e distribuição)g ( ç ç )– Redes de esgotos (emissários e coletores)– Redes de comunicação de dados e voz– Redes de transporte de sólidos (Mineriodutos)– Redes de energia (Geração e Distribuição)

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Page 21: Curso Furo Direcional

APLICAÇÃO, MATERIAIS E CAPACIDADES

Perfuração direcional permite a instalaçãoPerfuração direcional permite a instalação de:

Tubulações de aço– Tubulações de aço– Tubulações de polietileno de alta densidade

(PEAD)( )– Tubos semi-rígidos com juntas elásticas (Flex-

Ring) atualmente nos EEUU– PVC que permite termofusão das barras (também

em uso nos EEUU).

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Page 22: Curso Furo Direcional

APLICAÇÃO, MATERIAIS E CAPACIDADES

Perfuração direcional pode instalar materiaisPerfuração direcional pode instalar materiais (tubulações) até o momento com as seguintes capacidades:seguintes capacidades:– Diâmetros: desde 50mm até 914,4mm (2” a 36”)

M i di tâ i btid té t 2000– Maior distância obtidas até o momento: 2000m– Maiores distâncias estão sendo pretendidas, no

Brasil por exemplo 5000 mBrasil, por exemplo, 5000 m

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Page 23: Curso Furo Direcional

TERMOS DE REFERÊNCIA REFERENTES A ESTE PRIMEIRO PAINELPRIMEIRO PAINEL

CONSIDERAÇÕES INICIAISCONSIDERAÇÕES INICIAIS Se as partes envolvidas num contrato discutirem e dividirem os riscos envolvidosdiscutirem e dividirem os riscos envolvidos, permitirão que o custo da obra seja reduzido significativamente (Allouche e Ariaratnamsignificativamente (Allouche e Ariaratnam 1998)Isto é mais verdade quando se trabalha comIsto é mais verdade quando se trabalha com os problemas mencionados nos dois enunciados,no subsolo e por instrumentos.

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, p

Page 24: Curso Furo Direcional

TERMOS DE REFERÊNCIA

Condições do solo e desistência do furo:Condições do solo e desistência do furo:Mesmo com adequada informação geotécnica é possível a ocorrência da presença de solos inesperados ou não prospectados que tornarão ainesperados ou não prospectados, que tornarão a perfuração difícil ou até mesmo impossível de ser executada. Assim, as partes contratantes deverão

di õ f i d d i tê i dprever as condições formais de desistência da execução em todos os seus contornos (físicos, financeiros e etc.). Fica evidente que as partes se d di i dili ê i fdedicaram com a maior diligência e esforços possíveis para encontrar a saída para execução do trabalho.

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Page 25: Curso Furo Direcional

TERMOS DE REFERÊNCIA REFERENTES A ESTE PRIMEIRO PAINELPRIMEIRO PAINEL

Tratamento da lama de perfuração: Muito emboraTratamento da lama de perfuração: Muito embora seja difícil de prever, é possível que o empreiteiro encontre um lençol d’água que resulte numa grande quantidade da mesma, que deve ser bombeada e tratada. Um determinado valor “Q” de vazão deveria ser determinado no contrato, de forma aser determinado no contrato, de forma a mutuamente endereçar a solução, mitigando o problema que isso pode causar, criando digamos assim um plano de contingência que permita aassim, um plano de contingência que permita a precificação separada dessa ocorrência.

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Page 26: Curso Furo Direcional

DEBATE, PERGUNTAS E CONCLUSÕESCONCLUSÕES

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Page 27: Curso Furo Direcional

OQUE DEFINIMOS NESTE PRIMEIRO PAINEL?

O que é perfuração direcionalO que é perfuração direcionalEm que consiste a perfuração direcionalDesafios com o subsolo e tipos de solosDesafios com o subsolo e tipos de solosO que ela não é: Ela não é uma ciência exataAplicaçõesp çCapacidades, unidades dimensionais e tipos de materiaisCuidados na contratação referente aos solos e ocorrências inesperadas no subsolo.

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Page 28: Curso Furo Direcional

Pré-Construçãoç

Projeto do furo– Projeto do furo– Análise Geotécnica e Investigação local e

mapeamento do subsolomapeamento do subsolo– Seleção do Equipamento

Planejamento da execução do furo e– Planejamento da execução do furo e cronograma dos trabalhos

– Custos e orçamentosCustos e orçamentos.

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Page 29: Curso Furo Direcional

PROJETO DO FURO

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Page 30: Curso Furo Direcional

PROJETO DO FURO

Requer o conhecimento de duasRequer o conhecimento de duas informações importantes:

F d d ( ll b k) T i– Força de puxada (pull-back) -Teorias– Estimativa do cálculo das forças do caso em

análiseanálise.

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Page 31: Curso Furo Direcional

PROJETO DO FURO –Teoria do pull-back ou força de puxadaç p

Avaliaremos o que é e como calcular a forçaAvaliaremos o que é, e como calcular a força de pull-back (puxada)Como deve ser entendida a capacidade de uma máquina.Quais são e como atuam as forças na execução do furo.

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Page 32: Curso Furo Direcional

Forças Internas e externas no pull backback

Força Total de pullback durante uma instalação por perfuração direcional é a soma de:

Forças necessárias para arrastar a tubulação quando fora do furo– Forças necessárias para arrastar a tubulação quando fora do furo mais:

– Forças necessárias para arrastar a tubulação dentro do furo.

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Page 33: Curso Furo Direcional

Forças que as máquinas devem ter

FLOWRATE MAX Pil t b MAX H lMACHINE CAPABILITIES FLOWRATE MAX Pilot bore MAX Hole Machine Pull Force TORQUE(Nm) (L/min) DISTANCE(m) DIAMETER(mm)

4 ton 1500 40 120 35012 ton 5000 200 360 600

MACHINE CAPABILITIES

12 ton 5000 200 360 60020 ton 15000 600 650 100050 ton 20000 1000 800 1100

varies with soil conditions

Comprimento do furo requer o conhecimento de duas forças e uma velocidade (vazão):

O f il t diâ t d f f d t– O furo piloto e o diâmetro do furo requerem força de torque – A passagem da tubulação exige força de puxada (pull back)– A velocidade da puxada requer uma capacidade de fluxo de lama

t h l h i ( it i di t )

ABRATT 33que mantenha o espaço anelar cheio (conceito mais adiante)

Page 34: Curso Furo Direcional

ÃSEGUNDA DEFINIÇÃO

As especificações de uma á i d fi id dmáquina definem sua capacidade

de execução de um furo, elas não definem um comprimento possível para um dado produto, num dado diâ t d ddiâmetro com um dado peso, em dadas condições de solos.

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Page 35: Curso Furo Direcional

Forças externas de pull-back (puxada)

Superfície

Pullforce (Kg) = 0.5 x Product weight (Kg/m) x Length (m)

Sobre Roletes

Pullforce (Kg) = 0.1 x Product weight (Kg/m) x Length (m)

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Page 36: Curso Furo Direcional

Exemplo de cálculo de forças externasp ç

Força na superfície (kg) 0 5 do Peso doForça na superfície (kg) = 0,5 do Peso do tubo por metro x o comprimento do tuboForça sobre roletes = 0.1 do peso do tubo por metro x o comprimento do tubo.

Tubo de aço 315mm, parede de 0,375 de espessura, com 70kg por m e 200 m de comprimento = 0 5 x 200 x 70 ou 7 000 kg se o tubo estiver200 m de comprimento = 0,5 x 200 x 70 ou 7.000 kg se o tubo estiver sobre a superfície e 1.400 sobre os roletes.

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Page 37: Curso Furo Direcional

Air or fluid or ....Requisitos e Situação dentro do furo

Solo EstabilizadoFl id d R

Return fluidProduct

Fluido de Retorno– Filtercake para impedirá

perda de fluído na formação

– Queda suficiente para criar uma pressão estática do fluido.

– Retorno do fluido com d id d 1 4 k /ldensidade < 1.4 kg/l

– Materiais em suspensão– Controle da velocidade do

flúido no espaço anelar.p çMecânica dos Solos

– Produndidade deve ser no mínimo 5 vezes o diâmetro do furo

ABRATT 37ArcoEvitar colapso devido a tensão superficial.

FiltercakeSoil/rockCuttings

Page 38: Curso Furo Direcional

Prática inicial de anos atrás....continua

Pullback force (Kg)

Pullback force = 1.5 times the total weight of the product

Pullback force (Kg) = 1.5 x Product weigth (Kg/m) x Length (m)

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Page 39: Curso Furo Direcional

Comportamento do tubo dentro do furo

Lifting force (Kg/m)Empuxo

– ArchimedesÉ proporcional ao diâmetro

Return fluid

Air or fluid or ....

– É proporcional ao diâmetro externo do tubo e densidade do fluído (lama)

Product– Não está relacionado ao tipo

do material ou profundidade da instalação

Weight (Kg/m)

çA resultante da força dentro do furo, é portanto igual a força de empuxo menos o peso do

ABRATT 39empuxo menos o peso do produto.

Page 40: Curso Furo Direcional

Como calcular essa força de empuxo?

E f é

Lifting force (Kg/m)

Essa força é proporcional à densidade do fluído de

Return fluid

retorno.Densidade de 1.25 Kg/lMais alargamento vai

Product

Air or fluid or ....Mais alargamento vai resultar resultará numa redução da densidade, e consequentemente daProduct

2

e consequentemente da força de empuxo.

ABRATT 40Lifting force (Kg/m)=

Product outside diameter (mm) 1000

2

Page 41: Curso Furo Direcional

Exemplo de mesmo diâmetro entre PEAD e Aço

315 mm HDPE PN10 18.3 Kg/m 315 mm STEEL 0.375" wall 70 Kg/m

Lifting force (Kg/m)=Product outside diameter (mm)

1000

2

315 2

315 mm HDPE PN10 18.3 Kg/m 315 mm STEEL 0.375 wall 70 Kg/m

Lifting force ( 99.2 Kg/m) Lifting force (99.2 Kg/m)

Lifting force (Kg/m)=3151000

2= 99.2 Kg/m

80.9 Kg/m 29.2 Kg/m

ABRATT 41Weight (18.3 Kg/m) Weight (70 Kg/m)

Page 42: Curso Furo Direcional

Produtos de grande diâmetrosLifting force (Kg/m)Lifting force (Kg/m)

Produto de grande diâmetro é preenchido com

Return fluid

Water diâmetro é preenchido com fluído de retorno, para criar peso adicional como compensaçãoProduct

Water

compensação.Product

Product weight + Water weight

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g g

Page 43: Curso Furo Direcional

Exemplo PEAD vazio x cheio d’água

315 mm HDPE PN10 18.3 Kg/m 277.6 mm Inside diameter

2

1270Product inside diameter (mm)

Water weight (Kg/m)=

Empty Water filled

1270g ( g )

2

1270

277.6 Water weight (Kg/m)= = 60.7 Kg/m

Lifting force ( 99.2 Kg/m) Lifting force (99.2 Kg/m)

80.9 Kg/m 19.8 Kg/m

ABRATT 43 Weight (18.3 Kg/m) Weight ((18.3 + 60.7)= 79 Kg/m)

Page 44: Curso Furo Direcional

F d d d t d fForças de puxada dentro do furoLength (m)

Pullback force (Kg)Length (m)

In hole force (Kg/m)

Depth (m)

Pullback force (Kg) = In hole force (Kg) x 0.5 x ( length (m) + Depth (m) )

Project 315mm product to be installed over 200m at a maximum depth of 4 6mProduct Buoyancy (Kg/m) Weight (Kg/m) In hole force(Kg/m) Downhole pullback force (Kg)

HDPE 315 mm PN10 empty 99.2 18.3 80.9 8276STEEL 315 mm empty 99.2 70 29.2 2987

HDPE 315 mm PN10 filled 99.2 79 20.2 2066

Project 315mm product to be installed over 200m at a maximum depth of 4.6m

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HDPE 315 mm PN10 filled 99.2 79 20.2 2066

Page 45: Curso Furo Direcional

Cálculo da força total de puxadaPullback force (Kg)

Pull = 1 x External pull force

Pull = 0 5 x External pull force + 0 5 x Downhole forcePull = 0.5 x External pull force + 0.5 x Downhole force

Pull = 1 x Downhole pull force

ABRATT 45

p

Page 46: Curso Furo Direcional

Exemplo: Tubo com 200m 315 mm de diâmetro aço semExemplo: Tubo com 200m, 315 mm de diâmetro, aço sem suporte de rolos

ABCC B A

External Force (Kg) 0 3500 7000D h l F (K ) 2987 1494 0

ABC

Downhole Force (Kg) 2987 1494 0TOTAL FORCE (Kg) 2987 4994 7000TOTAL FORCE (Kg) 2557 4275 5992

fluid density 1.25 Kg/ltfluid density 1.07 Kg/lt

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Page 47: Curso Furo Direcional

GEOTECNIA: A etapa que definep q

Em vista de todo o leque de interferênciasEm vista de todo o leque de interferências visto até aqui no projeto do furo, fica evidente que as condições geotécnicas sãoevidente que as condições geotécnicas são determinantes na definição do uso ou não da perfuração direcionalperfuração direcional

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Page 48: Curso Furo Direcional

Investigação Geotécnica

A primeira preocupação é sempre com a ocorrência de rochas, em quaisquer situações, mesmo descontinuas.A segunda é com as características de resistência e estabilidade do soloA terceira com o nível do lençol freático

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Page 49: Curso Furo Direcional

Certame de sondagemg

Furos de grande distância > 500 mFuros de grande distância => 500 m– Iniciar com intervalos de 150 m, e observada

alguma heterogeneidade relevante reduzir paraalguma heterogeneidade relevante reduzir para 100 m e assim por diante.

Furos de distâncias menores =< 500mFuros de distâncias menores =< 500m

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Page 50: Curso Furo Direcional

Certame de sondagemg

Nota: Os furos devem ser feitos fora do eixo da perfuração (recomenda-se 3 m no mínimo)perfuração (recomenda-se 3 m no mínimo).

Importante: Estas recomendações se submetem àImportante: Estas recomendações se submetem à orientação do geólogo responsável pelo estudo.

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Page 51: Curso Furo Direcional

Certame de sondagem no caso de travessia sob rio

– Neste caso é necessário além da sondagem de preferência a batimetria para definição exata dopreferência a batimetria, para definição exata do perfil e fundo do rio.

– O furo deverá ser executado pelo menos 6mO furo deverá ser executado pelo menos 6m abaixo do nível mais baixo.

– A sondagem até 12 m abaixo do nível mais baixo.g

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Page 52: Curso Furo Direcional

Investigação local e Mapeamento do subsolo

Determinado o alinhamento no local daDeterminado o alinhamento no local da travessia direcional, a análise do local é fundamental:fundamental:– Espaços

I t f ê i fí i– Interferências na superfície– Entorno da locação de equipamentos– Presença de outras instalações na superfície e no

subsolo.

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Page 53: Curso Furo Direcional

Investigação local e Mapeamento do subsolo

A presença de outras redes já instaladas nasA presença de outras redes já instaladas nas proximidades da nova rede podem ser motivo de impedimento da locação da novamotivo de impedimento da locação da nova travessia.Também significam risco potencial de acidentes

ABRATT 53

Page 54: Curso Furo Direcional

Problemas com redes e sistemas no subsolo – Uma preocupação Mundialp p ç

• Infraestrutura atualInfraestrutura atual totalmente congestionada;

• Nós continuaremos a instalar novas redes de ido à e pansões edevido à expansões e modernizações

• É certo que não temosÉ certo que não temos registrado adequadamente todas as

ABRATT 54nossas redes de modo a evitar intereferencias.

Page 55: Curso Furo Direcional

O problema é antigo....p g

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Page 56: Curso Furo Direcional

Remanejamentos e Ampliações alteram as locações de redes constantementede redes constantemente

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Page 57: Curso Furo Direcional

Segurança exige cautela e exposição de redesexposição de redes

Interrupção de serviços essenciaisSegurança pessoal com acidentes fatais, g ç p ,perda de tempo.Segurança Pública g çDanos ao Meio AmbienteCusto de reparos multas e processosCusto de reparos, multas e processos

ABRATT 57

Page 58: Curso Furo Direcional

Segurança exige cautela e exposição de redesexposição de redes

ÚREGRA ÚNICA– Inicie sua pesquisa pelo cadastro existente, ainda que ele

não seja confiável, ele é um ponto de partida e poderá ser j p p patualizado corretamente nesta oportunidade, até mesmo, única.

Sequênciaq– Inicie por uma inspeção visual no local, comparativa com os

cadastros que voce tem em mãos. Uma tampa de PV é indicativo de rede que aberta (vide adiante Entrada emindicativo de rede que aberta (vide adiante Entrada em Espaços Confinados NR 33), lhe indicará profundidade, alinhamento, diâmetro, serviço, uma tubulação descendo de um poste está levando energia enterrada a algum lugar e

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p g g gassim por diante.

Page 59: Curso Furo Direcional

Segurança exige cautela e exposição de redesexposição de redes

– Utilize os dispositivos eletronicosGPR – Geo radaresPipe Locators – Localizadores de tubulaçõesp ç

– Por fim, se há desconfiança da existência de uma rede não identificada pelos meios acima:

– ESCAVE e OBSERVE VISUALMENTE

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Page 60: Curso Furo Direcional

Isto pode acontecer....p

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Page 61: Curso Furo Direcional

Isto pode acontecer....p

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Page 62: Curso Furo Direcional

Explosão em Indiana

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Page 63: Curso Furo Direcional

Explosão em escola de Kansas

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Page 64: Curso Furo Direcional

Explosão em Minnesota

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Page 65: Curso Furo Direcional

Incêndio em rede de gás em Ohio

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Page 66: Curso Furo Direcional

Explosão em Rhode

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Page 67: Curso Furo Direcional

Explosão na Virginia

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Page 68: Curso Furo Direcional

E aqui? É lógico que já tivemos vários

ABRATT 68

Page 69: Curso Furo Direcional

Localização via escavação e Géo Radar

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Page 70: Curso Furo Direcional

Localização via pipe-locator

ABRATT 70

Page 71: Curso Furo Direcional

O valor da utilização do Géo Radar (GPR)

Localizando redes

Pisos de Concreto

Condutividade e Resisitividade dos solos são problemas para o GPR, reconhece-los inclusive o í l d l l f á inível de lençol freático

(principalmente na região litorânea) é fundamental

ABRATT 71

Page 72: Curso Furo Direcional

B)GPR - Ground Penetrating Radar

Electrical Conduits

Unknown

F M iW t M i Force MainWater Main

Tela do GPR

ABRATT 72

Page 73: Curso Furo Direcional

GPR - Ground Penetrating Radar

Tela do GPR

ABRATT 73

Page 74: Curso Furo Direcional

ABRATT 74

Page 75: Curso Furo Direcional

ABRATT 75

Page 76: Curso Furo Direcional

ABRATT 76

Page 77: Curso Furo Direcional

A solução com escavação à vácuo

Não Destrutiva

Expõe com segurança:Expõe com segurança:– Tubos– CabosCabos– Fibra óptica– Redes energizadas– Outros serviços

enterrados

ABRATT 7710 x mais rápido que escavação manual...

Page 78: Curso Furo Direcional

SEGURANÇASEGURANÇA

POR ONDE COMEÇAR?COMEÇAR?

ABRATT 78

Page 79: Curso Furo Direcional

Se houver entrada em espaçoSe houver entrada em espaço confinado

Observe a NR 33

ABRATT 79

Page 80: Curso Furo Direcional

Com localizadores evite trabalhar próximo ou sobre, ou sob:p ,

Laços detectores de tráfegoLaços detectores de tráfegoCercas e grades metálicas, principalmente as de segurança, energizadasLinhas de transmissão de energiaAntenas e Torres de Transmissão de dados ou imagensou imagensTorres de equipamentos de controle aéreoNas retas de aproximação de Aeroportos

ABRATT 80Nas retas de aproximação de Aeroportos

Page 81: Curso Furo Direcional

Com localizadores evite trabalhar próximo ou sobre, ou sob:p ,

Pisos de concreto armadosPisos de concreto armadosCuidado com a ignição eletrônica dos veículosAgua salgada (não é so no litoral não..)Utilize sempre rádios de comunicação, manuais do fabricante,manuais do fabricante,Participe dos cursos de treinamento

ABRATT 81

Page 82: Curso Furo Direcional

OPLANEJAMENTO DO FURO

Utilize um planejador eficienteUtilize um planejador eficienteFaça visita ao trecho antes de dar preçoRequisite os cadastros das concessionáriasFaça a localização das interferênciasFaça a localização das interferênciasPrepare sua planilha de custos e de execução antes de contratar a obraexecução antes de contratar a obraPlaneje os materiais e equipamentos de apôio de segurança de sinalização

ABRATT 82apôio, de segurança, de sinalização

Page 83: Curso Furo Direcional

PLANEJADOR DE FUROSPLANEJADOR DE FUROS

É um recurso de informática que permiteÉ um recurso de informática que permite voce planejar e furar na “telinha” ao invés de furar “ao vivo” Assim voce comete osde furar “ao vivo”. Assim voce comete os erros e os corrige sem danos, prejuizos e acidentesacidentes.Com ele voce calcula seus custos de maneira muito precisa

ABRATT 83

Page 84: Curso Furo Direcional

O QUE? QUEM?O QUE? QUEM? QUANTO?

Em quaisquer hipótesesEm quaisquer hipóteses, a segurança pessoal, da empresa e do meio pambiente está em jogo.

ABRATT 84

Page 85: Curso Furo Direcional

SEGURANÇA PESSOAL

Utilize todas as vestimentas adequadas taisUtilize todas as vestimentas adequadas, tais como botas, luvas, não utilize roupas soltas.Sinalize o local, no Brasil curiosos passam horas em redor de obras observando.Mantenha a companhia de tráfego informada ou envolvida.Avise as concessionárias de gás e energiaTenha um funcionário CIPA em cada equipe

ABRATT 85Tenha um funcionário CIPA em cada equipe

Page 86: Curso Furo Direcional

ACIDENTES DO TRABALHO

A área da construção civil é sempre visada!A área da construção civil é sempre visada!Empresas têm que investir em segurança pessoal:

SinalizaçãoVestimentasAparelhagemAparelhagem

Serviços de Emergência (Primeiros Socorros)

ABRATT 86Socorros)

Page 87: Curso Furo Direcional

SINALIZAÇÃOÇ

Envolver a companhia ou departamento deEnvolver a companhia ou departamento de tráfego, eles emprestam respeito à sinalizaçãosinalizaçãoFuncionários treinados em trânsito devem estar no trecho (isto ajudará demais)Cones, placas indicativas dos perigos e mudanças no trânsito são fundamentais.

ABRATT 87

Page 88: Curso Furo Direcional

APARELHAGEM

Rádio Comunicação eficienteRádio Comunicação eficienteTelefone celular em “serviço”Aparelhos de localização calibrados e operados levando-se em conta as suas limitaçõesAlarmes instalados, tapetes equalizadores Alarmes instalados, tapetes equalizadores de voltagem e etcetera, testados.

ABRATT 88

Page 89: Curso Furo Direcional

VESTIMENTAS

Vestimentas adequadas botas protetorasVestimentas adequadas, botas protetoras (bico duro, não de aço), luvas protetorasCapacetes quando houver qualquer movimentação acima da cabeçaQuem deve vesti-las? Todos os que estão trabalhando no local e em contato com as máquinas e equipamentos.

ABRATT 89

Page 90: Curso Furo Direcional

ERGONOMIA

Este é o principal motivo da maioria dosEste é o principal motivo da maioria dos acidentes de trabalho.Carregar peça pesadas, levantá-las do chão ou transitar carregando-as, é geralmente o motivo de contusões lombares com afastamento.Evite o uso de ferramentas inadequadas – ( aqui não dá pra “quebrar o galho”)

ABRATT 90

Page 91: Curso Furo Direcional

O C SO OCNO CASO DE TOCAR UMA REDE ELÉTRICA

Cuidado se tocar a fase neutra o alarme nãoCuidado, se tocar a fase neutra o alarme não é acionado, mas a energia cai no local...Tocada a fase positiva, não permita que ninguém se aproxime de todos os equipamentos ligados à perfuratriz.Não saia do tapete equalizador Tente recolher a coluna se estiver no furo guia, ou tente empurrar se estiver no retorno

ABRATT 91

gu a, ou e e e pu a se es e o e o o

Page 92: Curso Furo Direcional

O C SO OCNO CASO DE TOCAR UMA REDE ELÉTRICA

Não retire nem acrescente barrasNão retire nem acrescente barrasPeça a alguém que esteja fora da área de alcance que fale com a concessionáriaNão desligue o alarme, ele manterá a equipe e os curiosos distantes e atentos.Oriente a equipe para não sair correndo, Oriente a equipe para não sair correndo, pode ser fatal...

ABRATT 92

Page 93: Curso Furo Direcional

O C SO OCNO CASO DE TOCAR UMA REDE ELÉTRICA

SÓ RETOME O TRABALHO COM A REDE ÁDESLIGADA, CASO CONTRÁRIO PARTA

PARA NOVO PLANEJAMENTO APÓS ÃINSPEÇÃO INVASIVA

ABRATT 93

Page 94: Curso Furo Direcional

Q O OCQUANDO TOCAR UMA REDE DE GÁS

O primeiro indício é o aparecimento deO primeiro indício é o aparecimento de bolhas no fluído de perfuraçãoApague cigarros ou qualquer outro instrumento que produza chama ou faíscasComunique-se com a concessionáriaSÓ RETOME O TRABALHO COM ASÓ RETOME O TRABALHO COM A

AUTORIZAÇÃO DA CONCESSIONÁRIA

ABRATT 94CONCESSIONÁRIA

Page 95: Curso Furo Direcional

COMO LIDAR COM EMERGÊNCIAS ENVOLVENDO VÍTIMASENVOLVENDO VÍTIMAS

Funcionário CIPA atende o acidentado não permitaFuncionário CIPA atende o acidentado, não permita que inexperientes atendam o acidentdo.Acione (se houver no local) o paramédicoAcione (se houver no local) o paramédicoA equipe deve saber de antemão onde estão localizados os pronto-socorros da região.localizados os pronto socorros da região.Estojo de primeiros socorros, utilizados pela pessoa CIPA. Estancar hemorragias ajuda muito.g j

ABRATT 95

Page 96: Curso Furo Direcional

COMO LIDAR COM EMERGÊNCIAS ENVOLVENDOCOMO LIDAR COM EMERGÊNCIAS ENVOLVENDO VÍTIMAS

Documentação de todos os funcionáriosDocumentação de todos os funcionários, boletins de ocorrências, testemunhas que não sejam da empresa são providênciasnão sejam da empresa, são providências que evitarão transtornos maiores no futuro.Trabalhe com um check-list

ABRATT 96

Page 97: Curso Furo Direcional

PORTANTO, ACIDENTES...,

REDE DE GÁS EXPLODEREDE DE GÁS EXPLODEREDE ELÉTRICA, ELETROCUTA,

REDE D’ÁGUA INUNDAREDE DE ESGOTO FEDEREDE DE ESGOTO FEDE

REDE DE FIBRA OPTICA ILUMINADA,REDE DE FIBRA OPTICA ILUMINADA, CEGA

“N dú id li it t d i ”ABRATT 97

“Na dúvida solicite o corte do serviço”

Page 98: Curso Furo Direcional

O QUE VOCE NÃO QUERO QUE VOCE NÃO QUER...

ABRATT 98

Page 99: Curso Furo Direcional

O QUE VOCE NÃO QUER....Q Q

ABRATT 99

Page 100: Curso Furo Direcional

O C S O O SSE O CUSTO DE OPERAR ESSA SEGURANÇA TODA?Ç

“Num mercado em que novas empresas estão“Num mercado em que novas empresas estão tentando firmar posições, preço é problema

“Não há espaço para leilão nesta área, principalmente por parte do contratante, o

risco de acidentes fatais e custo social

10

torna essa política no mínimo irresponsável”

ABRATT

100

Page 101: Curso Furo Direcional

CONCLUSÕES

É indispensável que se opere comÉ indispensável que se opere com segurança totalÉÉ prioritário que se prepare equipes das construtoras e da fiscalizaçãoÉ conveniente que se avalie a questão dos preços de execução de ambos os lados,

10

executores e contratantes

ABRATT

101

Page 102: Curso Furo Direcional

PROCEDIMENTOS DAPROCEDIMENTOS DA INSTALAÇÃO

Vamos seguir umaVamos seguir uma sequência de animações que nos darão melhor qentendimento...

10ABRATT

102

Page 103: Curso Furo Direcional

Instalação da máquina, observação do tipo de solo, variabilidade da pressãop , p

10ABRATT

103

Page 104: Curso Furo Direcional

Alargamento, com distribuição do fluído de perfuraçãop ç

10ABRATT

104

Page 105: Curso Furo Direcional

Falhas e problemasp

10ABRATT

105

Page 106: Curso Furo Direcional

Falhas e problemasp

10ABRATT

106

Page 107: Curso Furo Direcional

Falhas e problemasp

10ABRATT

107

Page 108: Curso Furo Direcional

Falhas e problemasp

10ABRATT

108

Page 109: Curso Furo Direcional

3ª. Definição

A correta aplicação doA correta aplicação do fluído de perfuração é uma garantia de sucesso na gperfuração direcional

10ABRATT

109

Page 110: Curso Furo Direcional

Fluidos de Perfuração

àUma introdução às propriedades e usos

11ABRATT

110

Page 111: Curso Furo Direcional

Fluídos de Perfuraçãoç

C h id t bé “l ” dConhecidos também como “lamas” de perfuraçãoMi t d f ( i t ) b b dMisturado fora (mecanicamente) e bombeado para dentro do furo.P lPermanece no espaço anelarVolta à superfície

11

Descrição mais simplista:Agua + Bentonita + Polímero + Aditivos = Fluido ou

Lama de perfuraçãoABRATT

111

Lama de perfuração

Page 112: Curso Furo Direcional

O que contém um fluído?q

Agua + Solidos = Fluído de perfuraçãoAgua + Solidos = Fluído de perfuraçãoAgua+ Sólido de qualidade pobre = Fluído

pobrepobreAgua + Bom sólido = Fluído de boa qualidade

Nota: Quando perfurando somente com á b l tá

11

água voce recebe pelo que voce está gastando...resultado pobre e comprometedor

ABRATT

112

Page 113: Curso Furo Direcional

Funções principais do fluídoç p p

Manter o furo abertoManter o furo abertoEstabilizar a parede evitando o colapso da mesmaManter o sólido escavado em suspensãoManter o sólido escavado em suspensãoEstabilizar formações inconformadasL b ifi h t d á i d d fLubrificar as hastes da máquina e parede do furoControlar a formação de pressõesR f i t i li á d ã

11

Resfriar o transmissor e limpar as pás de escavação

ABRATT

113

Page 114: Curso Furo Direcional

Propriedades dos fluídosp

DensidadeDensidadeConteúdo de Areia (Baixo)Capacidade de Filtração(filter cake and filtrate)Capacidade de Filtração(filter cake and filtrate)Resistência Gelatinosa e TixotropicidadeHpH

CalcioVi id d

11

Viscosidade

ABRATT

114

Page 115: Curso Furo Direcional

Importânciap

Determina a quantidade de solidos que estáDetermina a quantidade de solidos que está retornandoSe estiver alta aumente o fluxoSe estiver alta, aumente o fluxo– Se estiver no fluxo máximo, reduza a velocidade

de perfuração para permitir o espaço serde perfuração para permitir o espaço ser preenchido pela taxa de bombeamento

Determina a eficácia do sistema de

11

reciclagem de lama (se estiver sendo utilizado)

ABRATT

115

Page 116: Curso Furo Direcional

Volume anelar

É o espaço entre o diâmetro externo do tubo e oÉ o espaço entre o diâmetro externo do tubo e o diâmetro interno do furo.Esse espaço pode variar, mas a recomendação idealEsse espaço pode variar, mas a recomendação ideal aponta para 1,5 x o diâmetro externo do tubo, o que facilita a circulação do fluído.Calço Hidráulico ocorre quando a circulação é interrompida, formando um força equivalente a um ili d hid á li f t d b d l d

11

cilindro hidráulico em frente da cabeça do alargador com o tubo....

ABRATT

116

Page 117: Curso Furo Direcional

Espaço anelarp ç

Para manter a circulação e evitar o calço hidráulico:Para manter a circulação e evitar o calço hidráulico:Mantenha o bombeamento do volume requeridoControle a taxa de penetração do alargadorControle a taxa de penetração do alargadorUtilize alargadores adequados a cada tipo de soloPre-alargue para misturar material escavado com

11

e a a gue pa a s u a a e a esca ado cofluído produzindo uma lama que tenha bom fluxo.

ABRATT

117

Page 118: Curso Furo Direcional

Volume do furo e fatores de fluxo

O volume requerido de fluxo é estimado multiplicando se o oO volume requerido de fluxo é estimado multiplicando-se o o volume do furo por um fator de flluxo que varia de 1 a 5

– Areias: 1 a 1.5 – Argilas: 3 a 5– Argilas têm afinidades com agua.....– O volume de bombeamento requerido aumenta com a q

plasticidade da argila...e com a consistência dos demais solos– Argilas de baixa a média plasticidade: Use fator 3

Argilas de alta plasticidades a dura ou muito duras use fator 5

11

– Argilas de alta plasticidades a dura ou muito duras, use fator 5– Furos muito longos, podem exigir um acréscimo no fator acima

da indicação informada (principalmente na função tempo)

ABRATT

118

Page 119: Curso Furo Direcional

Exemplo de taxa de penetraçãop p ç

Furo piloto:Furo piloto:4.5 x 4.5/25 = 0.8 gal/ft hole volume0.8 gal/ft x 3 = 2.4 gal/ft fluid volume required2.4 gal/ft x 10 ft/pipe = 24 gal/pipe45 sec/qt – 26 sec/qt = 19 sec/qt difference100% - 19% = 81% pump efficiency100% - 19% = 81% pump efficiency40 gpm rated pump x 0.81 = 32.4 gpm(24 gal/pipe)/32.4 gpm = 0.74 min/pipe or 44 sec/pipe

11Therefore, the 4.5-in pilot hole must be drilled at a rate of 44

sec/pipe (or slower) to avoid exceeding pump capacity.

ABRATT

119

p p ( ) g p p p y

Page 120: Curso Furo Direcional

EXEMPLO DE TAXA DE PENETRACÃO

Reamed Hole:Reamed Hole:10 x 10/25 = 4 gal/ft hole volume4 gal/ft x 3 = 12 gal/ft fluid volume requiredg g q12 gal/ft x 10 ft/pipe = 120 gal/pipe45 sec/qt – 26 sec/qt = 19 sec/qt difference100% 19% = 81% pump efficiency100% - 19% = 81% pump efficiency40 gpm rated pump x 0.81 = 32.4 gpm(120 gal/pipe)/32.4 gpm = 3.7 min/pipe or 222 sec/pipe

12Therefore, the 10-in reamed hole must be at a rate of 222 sec/pipe (or

slower) to avoid exceeding pump capacity.

ABRATT

120

slower) to avoid exceeding pump capacity.

Page 121: Curso Furo Direcional

FLEXIBILIDADE

O ideal para evitar dificuldadesO ideal para evitar dificuldades durante o processo todo de perfuração é ter uma linha de perfuração “suave” de A para BB.

– Furo Piloto: O “stress” estará nas hastes, ferramentas e sistema de navegaçãoAl t O “ t ” t á– Alargamento: O “stress” estará nas hastes, ferramentas e na tubulação.

– E complementarmente, na máquina é óbvio

A B

12

A B

máquina é óbvio.Embora a tecnologia nos permita “dirigir” ou “variar a direção nós não deveríamos

t i t d i

ABRATT

121

estar interessados nisso...

Page 122: Curso Furo Direcional

Preparação (set up) dos equipamentos

P f t iPerfuratrizSistema de lama (fluído)(fluído)HastesFerramentasFerramentas (Alargadores)Sistema de Navegação

12

Sistema de Navegação

ABRATT

122

Page 123: Curso Furo Direcional

Set up da Perfuratriz

PIT de Lançamento

Lançamento na superfícieLançamento na superfície

12ABRATT

123

Page 124: Curso Furo Direcional

Drilling machine capabilitiesMACHINE CAPABILITIES MAX Pilot bore MAX Hole

Navigator model PULLBACK(Kg) TORQUE(Nm) STD. OPT. DISTANCE(m) DIAMETER(mm)D6X6 2052 746 23 36/68 50 200

D7X11 series II 4082 1763 34 36/68/100 120 350

FLOWRATE(L/min) MACHINE CAPABILITIES

D10X14 4536 1898 34 100/200 150 400D16X20A 7258 2708 95 200 250 450D18X22 8200 2950 95 200 300 450D20X22 9072 2950 95 200 330 450

D24X40A 10796 5415 144 200 360 600D24X40 series II 10796 5415 200 500 360 600

D33X44 15015 5940 189 500 400 700D36X50 16380 6725 189 500 450 750

D36X50 i II 16380 6725 300 500 450 750D36X50 series II 16380 6725 300 500 450 750D55X100 25025 13538 568 1000 650 1000D75X100 34125 13538 568 1000 700 1000D80X100 36400 13538 770 1000 700 1000D100X120 45500 16200 770 1000 800 1100

12

D100X120 45500 16200 770 1000 800 1100D150X300 68250 40350 1000/2500 1000 1300D200X300 91000 40350 1000/2500 1100 1300D300X500 137000 68300 2500/5000 1300 1600

varies with soil conditions

ABRATT

124

varies with soil conditions

Page 125: Curso Furo Direcional

Forças agindo dentro do furo

Lifting force (Kg/m)

Return fluid

Ai fl id

Product

Air or fluid or ....

Weight (Kg/m)

Lifting force (Kg/m)=Product outside diameter (mm)

1000

2

In hole force (kg/m) Lifting force (kg/m) Weight (kg/m)Empty product

12

In hole force (kg/m) = Lifting force (kg/m) - Weight (kg/m)

In hole force (kg/m) = Lifting force (kg/m) - Weight (kg/m) - Weight in pipe (Kg/m)Filled product

ABRATT

125

Page 126: Curso Furo Direcional

Forças agindo dentro do furo

•Força de Empuxo:A hi d•Archimedes

•Proportional à densidade do fluído (1.25)•Não relacionado com a profundidade

Nota: Produtos de grande diâmetro são preenchidos com água ou fluído, para criar um peso adicional para compensar o empuxo principalmente o PEAD

12

para compensar o empuxo, principalmente o PEAD que tende a colar na geratriz superior, já o aço tende a colar na geratriz inferior.

ABRATT

126

Page 127: Curso Furo Direcional

Força estimada de pull-back (puxada)

Length (m)Pullback force (Kg)

Depth (m)

In hole force (Kg/m)

12

Pullback force (Kg) = In hole force (Kg) x 0.5 x ( length (m) + Depth (m) )

ABRATT

127

Page 128: Curso Furo Direcional

Sistemas de Mistura, bombeamento e reciclagemMix/pump and recycling units per Navigator

Navigator model Mixing systems Mixing/pump systems Recycling units Pit pumpsPL8000 HP250/HP300

D7X11 series II MX125 HP250/HP300/MP100DH

Mix/pump and recycling units per Navigator

D10X15 MX125/MX250/ST750 MP100DH/MP200DHD16X20A MX125/MX250/ST750 MP200DHD18X22 MX125/MX250/ST750 MP200DH PS3DD24X33 MX250/MX850 MP200DH R400E PS3D

D24X40A MX250/MX850 MP200DH R400E PS3DD24X40 series II MX250/MX850 MP500DH R400E PS3D

D33X44 MX250/MX850 MP500DH R400E/R1000E PS3D/PS4DD36X50 MX250/MX850 MP500DH R400E/R1000E PS3D/PS4D

D50X100 MX250/MX850 MP1000DH/P1000 R1000E PS4D/PS6DD55X100 MX250/MX850 MP1000DH/P1000 R1000E PS4D/PS6DD75X100 MX850/M2000E MP1000DH/P1000 R1000E PS4D/PS6DD80X100 MX850/M2000E MP1000DH/P1000 R1000E PS4D/PS6D

12

D100X120 MX850/M2000E MP1000DH/P1000 R1000E PS4D/PS6DD150X300 M2000E/2 X M2000E MP1000DH/P1000/P2500 R1000E/R2000E PS6DD200X300 M2000E/2 X M2000E MP1000DH/P1000/P2500 R1000E/R2000E PS6DD300X500 M2000E/2 X M2000E P2500/2 X P2500 R2000/2 X R2000 PS6D

ABRATT

128

> D300 M2000E/2 X M2000E P2500/2 X P2500 R2000/2 X R2000 PS6DVermeer Sitetec products

Page 129: Curso Furo Direcional

Sequência ideal do Projeto

1. PREPARAÇÃO1. PREPARAÇÃO

– 40 – 50% de todo o trabalho está na

ã

1. PREPARAÇÃOINFORMAÇÕES REQUERIDAS

– Desejo do ClienteO d d preparação.

2.FURO PILOTO3.PRE-ALARGAMENTO

Oque, onde e quando– Na superfície

TopografiaObstaculos

– Abaixo da superfície4.PRODUTO5.INSTALAÇÃO

Condições do soloEstratigrafiaObstaculos

– tubos– cabos

12

cabos– ?????

Capacidade – Adequação

MáquinaFerramentas

ABRATT

129

FerramentasProdutoPlanejamento do furo

Page 130: Curso Furo Direcional

TIPOS DE SOLOS

Coesivos (finos) Granulares (não coesivos)Coesivos (finos)– Argilas– Areia (Siltosos)

Granulares (não coesivos)– Areia– CascalhosAreia (Siltosos)

– Argilo-Arenosos e etc.– Requerem escavação e

Cascalhos– Matacos– Requerem escavação e

são compactáveis compactaçãoRochas

Sedimentárias

13

– Sedimentárias– Metamórficas– Igneas

ABRATT

130

g– Requerem escavação,

ou penetração

Page 131: Curso Furo Direcional

TRABALHO EM ROCHAS

Escavação

Point load

Escavação– Rochas brandas

Penetração – Rochas médias a duras

Impacto– Rochas médias, duras e muito

duras

13Impact

Scraping

ABRATT

131

Page 132: Curso Furo Direcional

2.FURO PILOTO

Pit Entrada Pit saida

Cabeça de perfuração com a Sonda de Transmissão

Pás de corte

13ABRATT

132

Page 133: Curso Furo Direcional

Principio do direcionamento

Gi EGira e Empurra– Não muda direção,– Nem inclinação

Só empurra– Muda inclinação

/ di ã

13

e/ou direção dependendo da posição da sapataC li it d l

ABRATT

133

– Curva limitada pelo raio de curvatura das hastes.

Page 134: Curso Furo Direcional

Navegação remota da superfície

Parametros medidosSinal de alta frequência

ProfundidadeInclinaçãoDireção

Sinal de alta frequência

Distância Máxima 500m

RelógioTemperaturaBateria (vida)Sinal magnético

TolerânciasProfundidade ± 5%Inclinação ±0.1- 1%

Distância máxima (prof) 40 m

13Operada por bateria

çRelógio ± 30°

InterferênciaPassiva

ABRATT

134

Ativa

Page 135: Curso Furo Direcional

O QUE ACONTECE DENTRO DO FURO?

RB R

RS

13

Para que haja retorno há que haver um fluido R!Para R permanecer fluído ele só pode carregar uma certa quantidade de sólidos!REGRA RETORNO (100%) = FLUID0 (75 %) + SOLIDOS (25%)

B =FluidoS = Solo (cuttings)R = Retorno

ABRATT

135

REGRA RETORNO (100%) = FLUID0 (75 %) + SOLIDOS (25%)Para cada m3 de solo precisamos de 3 m3 de fluído (lama)Sólidos de granulometria fina são fáceis de serem transportados.

R = B + S

Page 136: Curso Furo Direcional

REQUISITOS DO FLUÍDOO U O

Comportamento Tixotrópico– Fluido quando em movimento– Sólido quando parado

Transporte de sólidos(viscosidade)p ( )Prevenir perda de líqudo durante a formação (filter cake)

– Formação instável– Menos fluído para transporte– Estabilização do furo

Manter os sólidos em suspensão

13

p(resistência gelatinosa)Encapsulamento dos sólidos

– Prevenir que argila embole

ABRATT

136

Page 137: Curso Furo Direcional

O risco de fura com água...g

Não tem comportamento TixotrópicoNão tem comportamento Tixotrópico– Fluido sempre, em movimento

ou paradoNão transporta sólidos (não tem p (viscosidade)Percola durante a formação (não forma o filter cake)

– Furo colapsa– Não há transporte– Não estabiliza o furo

13

Não mantem material em suspensão (não tem característica gelatinosa)

ABRATT

137

Não encapsula o sólido, e permite o embolamento da argila

Page 138: Curso Furo Direcional

Cálculo do Volume de Fluídos

Length (m)Hole diameter

Depth (m)

Hole diameter

p ( )

2Soil factor

Soil volume (m3) = Hole diameter(m) x 0.785 x ( length (m) + Depth (m) )

Fluid volume(m3) = 3 x Soil volume(m3)

2

13

Fluid volume(liters) = 1000 x Fluid volume(m3)

Soil factor is related to the type of soil

ABRATT

138

1 > 3 for non-cohesive soils (sand, gravel, cobble)4 > 10 for cohesive soils (clay, loam, fine sand)

Page 139: Curso Furo Direcional

Tempo de bombeamento do fluído

Length (m)Length (m)

Depth (m)

Hole diameter

Pumping time(minute) = ------------------------------------------Fluid volume (liters)

Pump capacity (liters/minute)

13Rule: Pump should provide 1 liter/minute per mm in diametereg 500 mm hole > 500 liters/minute

Hole diameter (mm)

ABRATT

139

Page 140: Curso Furo Direcional

Perfuração paralarela

A distância entre dois furos deve ser no mínimo 10A distância entre dois furos deve ser no mínimo 10 vezes o diâmentro do furo piloto!

Minimum 10 x hole dia

14

Minimum 10 x hole dia

ABRATT

140

Page 141: Curso Furo Direcional

Al t (R i )Alargamento (Reaming)Produto / Haste

Pre-Alargamento– Faça o alargamento em diferentes estágios

E h t

14

– Empurre hastes

Ultimo alargamento já traga o produto

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Alargador(Reamer)

Page 142: Curso Furo Direcional

Tipos de Alargadores (Reamers) Existem Dezenas

Cortador reamerCortador reamer.– Escava cortando– Auxilia na mistura

fluído/solo.– Material escavado é

removido pela lama.– Volume de lama > 3x volume

de solo

Alargadores compactarores– Material escavado é

t d

14

compactado.– Volume de lama = volume de

solo compactado

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Page 143: Curso Furo Direcional

fíProblemas na superfície

Compaction reamer Cutter reamerCompaction reamer Cutter reamer

minimum 10 x Odminimum 7 x OD

minimum 10 x Od

14Regras para evitar essa ocorrência

– Menor profundidade utilizando o alargador compactador deve ser 10 x o diâmetro do furo.

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– Menor profundidade utiizando o alargador cortador deve ser 7 x o diâmetro do furo.

Page 144: Curso Furo Direcional

Dimensionamento das operação de alargamento e pré-alargamentoa a ga e to e p é a a ga e to

ABC

L th O tHole size related to installation length

ABC

Length Overcut 0 > 50 m 20% 50 > 100 m 30% 100 >300 m 40%

300 50%Pre-reaming

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300+ m 50% Condition/product

ROCK 50% STEEL 50%

Pre reamingTarget surface A = B = CSame surface means same Torque/Horsepower and same speed

d = final hole diameter (mm)n = amount of reaming stages

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n = amount of reaming stagesm = number of ream

Pre ream diameter(mm) = m x final hole diameter(mm)2

n

Page 145: Curso Furo Direcional

Avaliação dos estresses no produtoForça de arraste do fluidoForça de arraste do fluido

Angulo

Força de tração

Estresses a serem considerados:Atrito do solo Flutuabilidade

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– Tração nas ferramentas e produtos– Torção nas hastes e ferramentas– Arco nas hastes (Hoop stress)

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– Atritos diversos

Page 146: Curso Furo Direcional

PÓS CONSTRUÇÃOÇ

Avaliar a ligação de atendimento aos clientesAvaliar a ligação de atendimento aos clientes.Qualquer vala ou pit ou acesso aberto deve ser fechado A construção do as built deveria se pauta no data log das máquinas ou registro do operador.O fluído de perfuração coletado deve ter um plano de deposição final seguindo disposições legais.Tomar precauções para que fluídos não adentrem

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Tomar precauções para que fluídos não adentrem ruas, estradas, galerias de redes d’águas pluviais, ou esgotos.

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O plano de disposição final deve constar do contrato.

Page 147: Curso Furo Direcional

PÓS CONSTRUÇÃOÇ

Ele pode ser reutilizado (reciclado)Ele pode ser reutilizado (reciclado)Utilizá-lo em outras aplicações típicas para bentonitas (argilas) com por exemplo: Proteção de ( g ) p p çumidade do subsoloAssim, a perfuração teoricamente exige dois pits um d t d d íd t t i i ide entrada e um de saída, e portanto minimiza a avaliação na superfície (pavimento)...entre outras vantagens.

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g

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