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8/3/2019 31591727-Sondas-de-Perfuracao

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Sondas de Perfurao

Tipos de Sondas:

Terrestre Convencionais, Montadas em caminho ou Helitransportadas;Fluviais / Lacustres;

Martimas Fixa (


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Homens de rea servios de limpeza e pintura em geral, manuseio de carga no convs.

Sistemas de uma sonda

Sistema de Elevao e Movimentao de Cargas Subestrutura, Torre ou Mastro de

Perfurao, Bloco de Coroamento, Catarina, Gancho, Elevador, Cabos de Perfurao,Guincho.Subestrutura constituda de vigas de ao especial montadas sobre a fundao ou baseda sonda. Cria um espao de trabalho sob a plataforma onde so instalados osequipamentos de segurana de poo.Torre ou Mastro de Perfurao A Torre constituda de peas que so montadas uma auma. Mastro uma estrutura treliada ou tubular que pode ser dividida em trs ou quatrosees. A funo deste sistema prover a altura necessria ao iamento de uma seo detubos a serem descidos ou retirados do poo, espao para estaleiramento das sees, espaopara entrada de equipamentos que sero descidos no poo.Bloco de Coroamento Conjunto de polias fixas, em geral de 4 a 7, dispostas em linhanum eixo central suportado por dois mancais de deslizamento. instalado na parte superiorda torre, suporta todas as cargas que lhe so transmitidas pelo cabo de perfurao.Catarina Conjunto de 3 a 6 polias mveis, justapostas num pino central. Pelamovimentao do cabo passado entre as polias do bloco de coroamento e as suas, aCatarina se movimenta ao longo da altura da torre.Gancho Sustenta a coluna de perfurao, possui um sistema de amortecimento para evitarque os golpes causados na movimentao das cargas se propaguem para a Catarina.Elevador um equipamento com a forma de anel bipartido, utilizado para segurar emovimentar elementos tubulares (tubos de perfurao e comandos).Brao do elevador Transmite esforos para o gancho.Cabo de Perfurao um cabo tranado em torno de um ncleo ou alma sendo que cadatrana formada por diversos fios de pequeno dimetro e ao especial. Limite deresistncia trao, desgaste acentuado e cargas no uniformes, programa de corte corridado cabo.Guicho Recebe a energia mecnica necessria para a movimentao de cargas. composto pelo tambor principal, tambor auxiliar ou de limpeza, freios, molinetes eembreagens. O tambor principal armazena o comprimento de cabo necessrio smanobras, transmite o torque requerido para iar e frear a coluna e aciona o cabo deperfurao movimentando as cargas dentro do poo. Tambor Auxiliar - Instalado no eixosecundrio do guincho. Movimenta pequenos equipamentos no poo. O freio realiza asfunes de parar ou retardar o movimento de descida de carga no poo, controla avelocidade de movimentao da carga, permite a aplicao e controle de peso sobre abroca. O freio pode ser: Principal mecnico por frico e tem a funo de parar e assimmanter a carga que est sendo movimentada. Secundrio ou Auxiliar tem a funo dediminuir a velocidade de descida da carga de modo a facilitar a atuao do freio principal.O secundrio pode ser: Hidrulico ou hidrodinmico gua impelida na direo oposta darotao do tambor. Eletromagntico devido a dois campos magnticos opostos.Molinetes - Mecanismo tipo embreagem que permite tracionar cabos ou cordas. Tipos:Chaves flutuantes para apertar ou desapertar as conexes da coluna de perfurao ourevestimentos. Cathead permite o iamento de pequenas cargas quando nele for enroladauma corda chamada catline. Faz a elevao auxiliar de equipamentos.


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Conceito de seo: Conjunto de tubos - Facilitar a retirada ou descida da coluna deperfurao.

Sistema de Gerao e Transmisso de Energia

A energia necessria para o acionamento dos equipamentos de uma sonda de perfurao normalmente fornecida por motores diesel. Dependendo do mtodo de transmisso deenergia para os equipamentos, as sondas podem ser classificadas em:Sondas Mecnicas: Nessas sondas, a energia gerada nos motores diesel levada a umatransmisso principal chamada COMPOUND. O compound constitudo de diversos eixos,rodas dentadas, correntes e engrenagens que distribuem a energia a todos os sistemas dasonda. Movimenta equipamentos como: guincho, bombas de lama e mesa rotativa.Sondas Diesel-eltricas: Nessas sondas geralmente a gerao de energia feita emcorrente alternada e a utilizao em corrente contnua. Motores diesel acionam geradoresde corrente alternada que alimentam um barramento trifsico de 600 volts. Pontes deretificadores controlados de silcio (SCR) recebem a energia do barramento e atransformam em corrente contnua, que alimenta os equipamentos da sonda.DVIDA BOMBAS MESA E GUINCHO SO AC OU DC ???

Sistema de Circulao

Principais equipamentos: Tanques de Lama (Servem para homogeneizar a lama, podemser de fundo ou de pistola), Bombas de Lama (Pisto Duplex e Triplex. Vantagens:bombear fluidos com alto teor de slidos abrasivos, ampla faixa de vazes e presses, adepender da camisa e pisto. Fcil manuteno e alta confiabilidade), Tubo Bengala (tuborgido que conduz a o fluido at a mangueira de lama), Mangueira de Lama (recebe ofluido e conduz at o swivel, que o responsvel pela injeo de fluido no interior dacoluna de perfurao), Funil de Mistura.

Sistema de Tratamento: Equipamentos de Extrao de Slidos - Peneira de Lama (separaos cascalhos do fluido, Mesh o nmero de aberturas por polegada linear), Desareiadores(conjunto de dois a quatro hidrociclones de 8 a 20, separa a areia do fluido),Dessiltadores (conjunto de oito a doze hidrociclones de 4 a 5, descarta partculas dedimenses equivalentes ao silte), Mud Cleaner (dessiltador com peneiras que permiterecuperar partculas reduzindo gastos com aditivos), Desgaseificador (retira o gs contidono fluido de perfurao quando necessrio, como por exemplo durante a perfurao de umaformao portadora de gs), Centrfuga (retira partculas ainda menores que o silte e queno tenham sido descartadas pelos hidrociclones).O tratamento do fluido de perfurao consiste na eliminao de slidos ou gs que seincorporam a ele durante a perfurao e na adio de produtos qumicos quando necessrio.

Sistema de Segurana de Poo

Independente se a sonda terrestre ou martima, todas tem os chamados sistema desegurana de um poo, o qual composto por vrios equipamentos que tem com funo aDeteco, a Preveno e o Controle de Poo. Entre as principais funes desse sistema desegurana de poo citamos:


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1 - Permitir o fechamento do poo na ocorrncia de um influxo (kick);2 - Bombear fluido para o interior do poo para promover o seu controle;3 - Permitir o controle das presses enquanto o fluido invasor expulso para fora do poo.

Sistema de Segurana de Poo:

BOP (conjunto de vlvulas que permite fechar o poo)o Preventor Anularo Preventor de Gaveta Vazada, Cega e Cisalhante;

Unidade Acumuladora / Acionadora; Painis remotos de controle; Linha de Kill; Linha do Choke e Choke.

Sistema de segurana de sondas terrestres: BOP terrestre composto por Preventor deanular, gaveta cega, gaveta vazada, carretel de perfurao, vlvulas e cabea derevestimento.

Sistema de segurana de sondas flutuantes: BOP de sonda flutuante composto por vlvulasubmarina, conector, BOP de gaveta e estrutura.

O preventor anular uma vlvula que permite o fechamento do poo em qualquersituao, isto , com colunas de diferentes dimetros ou sem coluna, embora esta ltimaoperao no seja recomendvel como rotina. Permite tambm que a coluna sofra pequenosmovimentos sem danificar o elemento vedante. Consta de um pisto que, ao ser deslocadodentro de um corpo cilndrico, comprime um elemento de borracha que se ajusta contra atubulao que esteja dentro do poo.O preventor de gavetas pode ser encontrado em conjuntos com uma, duas ou trs gavetas,podendo ter sadas laterais. As gavetas podem ser de trs tipos: vazadas, cegas ou

cisalhantes. Gaveta Vazada - Permite o fechamento do anular do poo ao redor de umacoluna de dimetro especfico, para o qual foi projetada; Gaveta Cega - Projetada parafechar e selar o poo quando no h ferramenta dentro do mesmo; Gaveta Cisalhante -Tipo especial de gaveta cega que, ao ser fechada com a coluna no poo, provoca o seu cortee fechamento do poo. Deve ser instalada sempre acima de uma gaveta vazada de formaque, numa operao de corte, a coluna possa ser apoiada, atravs do tool joint, na gavetavazada e a ento cortada, evitando a queda no poo.Operao de Hang Off- Coluna apoiada na gaveta e a cisalhante atuando no corpo dotubo.Choke Manifold um arranjo de vlvulas, linhas e chokes usados para controlar o fluxode lama e fluido invasor do anular durante o processo de controle do kick.

Linha do Choke a linha que permite a conexo entre a cabea do poo e o chokemanifold, devendo possuir presso de trabalho compatvel com a presso de trabalho doconjunto BOP. Seu dimetro deve ser grande o suficiente (maior que 3 polegadas nominal)para reduzir perdas de carga, eroso e chances de entupimento.Linha de Kill a linha utilizada para amortecer o poo, isto , deslocar o fluido deperfurao para dentro do poo durante um processo de controle do poo. Na verdade estalinha um back up da linha de choke.


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Estrangulador ou Choke um equipamento usado para restringir fluxo. Esta restriocria uma contrapresso que se transmite atravs do fluido circulante para a formao.Acumuladores de presso so equipamentos que fornecem energia para que o BOP sejaacionado em um intervalo de tempo de 5 segundos ou menos. Alm disso, essesequipamentos mantm o BOP fechado pelo tempo necessrio.

Sistema de Monitorao

Sabe-se que para atingir maior eficincia e economia na perfurao preciso uma perfeitacombinao entre vrios parmetros. Sendo assim, surgiram os equipamentos para oregistro, medio e controle desses parmetros de perfurao que compe o Sistema deMonitorao.Principais Equipamentos: Indicador de Peso no gancho, Indicador de Peso sobre a brocaManmetro indica a presso de bombeio, Tacmetro mede a velocidade da mesarotativa e bomba de lama, Torqumetro para medir torque na coluna de perfurao, mesarotativa e torque aplicado nas conexes da coluna de perfurao ou revestimento, Indicadordo Nvel dos Tanques - importante na segurana do pessoal e da sonda. Detecta qualquervariao brusca no nvel de lama nos tanques. Registrador de Parmetros de perfurao -um dos mais importantes o que mostra a taxa de penetrao.Sistemas auxiliares: So os equipamentos que do apoio aos outros sistemas:Compressores (para alimentar a rede pneumtica da sonda), geradores de corrente alternada(para alimentao dos alojamentos e iluminao da sonda).

Sistema de Rotao

Principais Equipamentos: Mesa Rotativa (Transmite rotao coluna de perfurao epermite o livre deslizamento do kelly no seu interior. Fornece movimento rotacional coluna de perfurao.Apia a coluna de perfurao, suportando o seu peso, quando emmanobra ou conexo), Kelly (transmite a rotao proveniente da mesa rotativa coluna deperfurao. Pode ser quadrada ou hexagonal). Bucha do Kelly (elemento de ligao entre amesa rotativa e a coluna de perfurao), Top drive (Elimina o uso da mesa rotativa, kelly ebucha do Kelly. Possui um motor conectado no topo da coluna, desliza sobre trilhos, fixado torre. Permite movimentao vertical da coluna. Perfura por seo, menor nmero deconexes, permite retirada ou descida da coluna com circulao e rotao, imprescindvelem poos horizontais e com grande afastamento), Motor de Fundo, Swivel (equipamentoque separa os elementos rotativos daqueles estacionrios. Injeta fluido de perfurao nointerior da coluna de perfurao suportando a presso de bombeio. Transmite o peso dacoluna para o gancho. a juno de todos os Sistemas: Circulao, Movimentao eElevao de Carga e Rotao)

Colunas de Perfurao

Drill Pipes: constituem a parte mais longa da coluna de perfurao. So tubos reforadosinterna e externamente, com dimetro variando de acordo com o dimetro da perfurao econectados atravs de roscas reforadas (tool joints).Heavy Weight Drill: so tubos de espessura e peso linear intermedirio entre os drill pipese os comandos. Sua funo primordial promover uma transio mais gradual de rigidez na


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coluna. Alm disso, por serem mais flexveis que os comandos, tambm costumam sermuito utilizados em perfurao direcional.Comandos (Drill Collars): tubos ainda mais espessos, reforados e de maior dimetro queos drill pipes, instalados na poro inferior da ferramenta, que servem para fornecer pesosobre broca, prover rigidez coluna e direcionar verticalmente a perfurao.

Estabilizadores:peas com dimetros prximos ao da perfurao, acopladas em vriasposies na ferramenta, usadas para garantir calibragem e verticalidade do furo.

Brocas de Perfurao

Brocas: so equipamentos que tm a funo de promover a ruptura e desagregao dasrochas ou das formaes durante a perfurao de um poo. Existem vrias configuraes debrocas, cada uma adequada para furar um tipo de formao geolgica. Entre as maiscomuns, esto as tricnicas, que diferenciam-se genericamente em brocas de dente(formaes moles) e de insertos (formaes duras) e as de diamante (PDC).Brocas com partes mveis: Brocas de Cones (podem ter de 1 a 4 cones, mais utilizadasso as tricnicas, possuem 2 elementos principais: estrutura cortante e rolamentos).Brocas sem partes mveis: Integral de lminas de ao (primeiras a serem usadas;perfuram pelo efeito de cisalhamento; possui jatos para dar passagem ao fluido; vida til muito curta; foram substitudas pelas brocas de cones), Diamantes naturais (perfuram peloefeito de esmerilhamento; usadas em testemunhagem ou formaes extremamente duras;estrutura de diamantes fixados na matriz metlica; o tamanho e a quantidade de diamantesdeterminam a sua aplicabilidade), Diamantes sintticos Parmetros importantes: nmerode cortadores; posio e tamanho dos cortadores; inclinao dos cortadores com o fundo dopoo; inclinao dos cortadores em relao ao raio da broca. Tipos de brocas de diamantessintticos: PDC Polycrystalline Diamond Compact; formaes moles com altas taxas deperfurao; perfuram pelo efeito de cisalhamento; maior vida til; TSP Thermally StablePolycrystalline Formaes mais duras.

Fluidos de Perfurao

Fluidos de perfurao: misturas complexas de slidos, lquidos e produtos qumicos.Aspecto dos fluidos: Suspenso, disperso coloidal ou emulso.Finalidades: Transportar os cascalhos formados no fundo do poo pela broca e traz-lospara a superfcie; Manter em suspenso os cascalhos contidos na lama durante a paralisaoda perfurao; Exercer presso hidrosttica sobre as formaes, de modo a evitar a entradade fluidos indesejveis; Estabilizar as paredes do poo - aditivos; Lubrificar e refrigerar asbrocas de perfurao atrito e aquecimento;Propriedades: Tixotropia do fluido fora gel (grau gelificao); Densidade (lb/gal) -baritina versus gua / leo; Parmetros de filtrao filtrado e reboco (camada departculas slidas midas lanada sobre as rochas permeveis expostas pela broca. Devehaver o refluxo da fase lquida do poo; Teor de slidos;pH teor alcalino baixo (importante na reduo da corroso); Teor de salinidade controleCritrio constituinte principal da fase contnua ou dispersante.Escolha e formulao: propriedades das formaes geolgicas, profundidade das jazidas


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Fluidos base de gua - so os fluidos mais utilizados, fase dispersante - gua doce,dura ou salgada, fase dispersa aditivos (materiais coloidais e outros produtos qumicos)principalmente argilas, polmeros e sais.Principais funes dos aditivos: aumentam a viscosidade, controlam o limite deescoamento, a fora-gel e reduzem o filtrado.

Podem ser classificados em: No inibido perfurao de camadas de rocha superficiaisInibido perfurao de rochas com alto grau de atividade na presena de gua doce;Fluidos base de leo - Formam emulses de gua em leo, Fase dispersante: leo diesel,mineral, parafinas lineares; Fase dispersa: gua e aditivos (gotculas de gua ou de soluoaquosa, slidos coloidais de natureza orgnica e inorgnica); Teor de gua (teor de gua:

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