PERFURAOOBJETIVO:

As operaes de perfurao visam permitir o acesso s camadas rochosas de sub-superfcie para:Comprovar a existncia de petrleo;Permitir uma avaliao das potencialidades econmicas de uma jazida petrolfera, atravs de um teste de formao a poo aberto;Possibilitar a produo de uma ou mais zonas do reservatrio;Viabilizar a injeo de gua, gs ou produtos qumicos para otimizar a produo de um reservatrio.

PERFURAO

PROJETO DE POOSe perfurarmos um poo de petrleo sem interrupo, intuitivo que chegar uma determinada profundidade em que suas paredes desmoronaro, mesmo sendo as camadas de sub-superfcie rochosas. Portanto, um poo de petrleo perfurado em fases, isto , perfura-se um determinado trecho e reveste-se com uma tubulao de ao, denominada revestimento de perfurao ou casing.

PERFURANDO UM POONa perfurao, as rochas so perfuradas pela rotao e peso aplicados a uma broca existente na extremidade de uma coluna de perfurao, a qual consiste basicamente de comandos e tubos de perfurao. Um fluido de perfurao ou lama, para retirada dos fragmentos da rocha, injetado por bombas no interior da coluna de perfurao atravs da cabea de injeo, ou swivel, sai pela outra extremidade da coluna de perfurao onde est a broca e retorna superfcie pelo espao anular formado pelas paredes do poo e a coluna.

PERFURANDO UM POOQuando determinada profundidade atingida, retira-se a coluna de perfurao e um revestimento de ao com dimetro inferior ao da broca inserido no poo. O anular entre os tubos de revestimento e as paredes do poo cimentado para isolar as rochas atravessadas, permitindo mais segurana na perfurao. Aps a cimentao, a coluna novamente inserida no poo, com uma nova broca de dimetro menor do que o do revestimento. Esta operao de cimentao e troca de brocas se repete at atingir o trmino da perfurao.

TORRE OU MASTROA torre ou mastro uma estrutura de ao especial, de forma piramidal, podendo ter mais de 45 metros de altura, pois deve deixar um espao livre para as operaes de manobra. Sustenta o peso da coluna de perfurao ou do revestimento e o transfere para a subestrutura;

SubestruturaA estrutura constituda de vigas de ao especial, suporta os equipamentos da sonda e compe o espao de trabalho.

Fontes de EnergiaA energia de acionamento dos equipamentos da sonda, geralmente fornecida por motores diesel. Nas sondas martimas, quando existe produo de gs, comum e econmico o uso de turbinas a gs para alimentao de toda a plataforma.

EQUIPAMENTOS

EQUIPAMENTOSBloco de Coroamento um conjunto estacionrio de 4 a 7 polias montadas em linha num eixo suportado por dois mancais de deslizamento; localiza-se na parte superior da torre e suporta todas as cargas pelo cabo de perfurao.

EQUIPAMENTOSCatarinaA catarina composta por um conjunto de 3 a 6 polias mveis montadas em um eixo que se apia nas paredes externas da prpria estrutura da Catarina. Na parte inferior da Catarina encontra-se uma ala, onde preso o gancho.O gancho contm um sistema de amortecimento interno para evitar a transmisso dos golpes, causados na movimentao de cargas, catarina. Se movimenta ao longo da torre.

EQUIPAMENTOSCabea de injeoA cabea de injeo ou swivel o equipamento que separa os elementos rotativos dos estacionrios pertencentes sonda. Assim, a parte superior no se move e a inferior permite rotao. Alm disso, permite a injeo do fluido de perfurao na coluna de perfurao. Existem duas formas de aplicar rotao na broca: top drive e motor de fundo.

EQUIPAMENTOS

SISTEMA DE ROTAO: MESA ROTATIVA e KELLYMesa Rotativa

A mesa rotativa o equipamento que transmite rotao coluna de perfurao e permite o livre deslizamento do kelly no seu interior.Em certas operaes a mesa deve suportar o peso da coluna.

A mesa rotativa gira a master bushing; a master bushing gira a kelly bushing; a kelly bushing gira o kelly. Este por sua vez esta conectado ao topo da coluna de DP, girando-a. Devido ao comprimento do kelly (em torno de 12 m) s permitida a utilizao de uma junta de DP por vez. Alm disso a coluna no pode ser rodada enquanto estiver sendo levantada.Master bushingKelly bushingSISTEMA DE ROTAO: MESA ROTATIVA e KELLY

Kelly

O kelly transmite a rotao da mesa rotativa para a coluna de perfurao. O kelly pode ter dois tipos de seo: quadrada ou hexagonal. A quadrada usada em sondas de terra e a hexagonal em sondas martimas, pela maior resistncia trao, toro e flexo.SISTEMA DE ROTAO: MESA ROTATIVA e KELLY

um motor conectado no topo da coluna, este motor elimina o uso da mesa rotativa e do Kelly. A vantagem do top drive em relao mesa rotativa que a perfurao pode ocorrer de trs em trs tubos, ao invs, de um em um na mesa rotativa. Outra vantagem a retirada ou descida da coluna com rotao ou circulao de fluido, o que extremamente importante em poos de alta inclinao ou horizontais.SISTEMA DE ROTAO: TOP DRIVE

SISTEMA DE ROTAO: TOP DRIVE

GuinchoCompesador do movimento da colunaTensionadores de riserRiserJunta telescpicaColunaMantem a broca no fundo apesar do heave.COMPENSADORES DE MOVIMENTO

COMPENSADORES DE MOVIMENTOTensionadores de riser

JUNTA TELESCPICA

Topo do riser com junta telescpica e cabos tensionadores do riser.Movimento da sondaRiser abaixo da junta telescpica no sente o movimento de heave da sonda.COMPENSADORES DE MOVIMENTO

CABINE DO SONDADOR

SISTEMA DE CIRCULAO

Tanques de lamaSISTEMA DE CIRCULAO

So trs conjuntos de cilindro e pisto. A lama entra no cilindro quando o pisto se move para fora e expelida com o movimento do pisto para dentro.BOMBA TRIPLEXSISTEMA DE CIRCULAO

Bomba triplexSISTEMA DE CIRCULAO

Standpipe e mangueira de lama: conecta as bombas com o swivel e a coluna de perfuraoTubo bengala (Standpipe)Mangueira de lamaManifold com 2 standpipesSISTEMA DE CIRCULAO

Bell Nipple: possui sada lateral conectada a flowline, permitindo o retorno do fluido de perfurao para a fase de tratamento.SISTEMA DE CIRCULAO

Tratamento do fluido de perfurao para remoo dos slidos, gs e adio de produtos qumicos.SISTEMA DE CIRCULAO

Peneiras: separao dos slidos mais grosseiros.SISTEMA DE CIRCULAO

Detalhe dos cascalhos nas peneirasSISTEMA DE CIRCULAO

Separador de gs atmosfricoSISTEMA DE CIRCULAO

DesareiadoresDessiltadoresHidrociclones classificados de acordo com o dimetro do cone: desareiadores (12 in) e dessiltadores (4-6 in).SISTEMA DE CIRCULAO

COLUNA DE PERFURAOA coluna de perfurao responsvel pela energia transmitida broca, ou seja, peso e rotao que cortam as formaes rochosas se transformando em cascalhos. Os cascalhos so transportados do fundo do poo at a superfcie pelo fluido de perfurao. Ento estes dois processos de perfurar e retirar os cascalhos so de responsabilidade da coluna de perfurao, que composta por: comandos, tubos pesados e tubos de perfurao.

COLUNA DE PERFURAOComandosOs comandos (Drill Collars-DC) so elementos tubulares de fabricao em ao forjado, usinados e com grande peso linear devido a grande espessura de parede. As principais funes so fornecer peso sobre a broca e dar rigidez coluna, permitindo melhor controle da trajetria do poo. Externamente os comandos podem ser lisos ou espiralados.

COLUNA DE PERFURAOTubos PesadosOs tubos pesados (Heavy-Weight Drill Pipes HWDP) so elementos tubulares de ao forjado e usinados, onde a funo principal promover uma transio de rigidez entre os comandos e os tubos de perfurao, diminuindo a possibilidade de falha por fadiga. As principais caractersticas so: maior espessura das paredes, unies mais resistentes e revestidas de metal duro (Hard-Facing) e reforo central no corpo do tubo revestido de metal duro.

COLUNA DE PERFURAOTubos de PerfuraoOs tubos de perfurao (Drill Pipes DP) so tubos de ao sem costura, os quais recebem tratamento interno com resina para reduo de corroso e desgaste, possuem conexes cnicas nas suas extremidades recebendo o nome de tool joints, que so soldadas no seu corpo (Figura 1.14). O dimetro externo pode variar de 2 3/8 a 6 5/8 e o comprimento nominal de 5,49 m (18 ft) a 13,72 m (45ft).

ACESSRIOSSubstitutosOs substitutos (Subs) so pequenos tubos que servem para fazer conexes e movimentos de carga na coluna.

ACESSRIOSEstabilizadoresOs estabilizadores Desempenham as funes de dar maior rigidez coluna, auxiliar a manter o dimetro do poo, pois tm o dimetro igual ao da broca e controlam a trajetria dos poos direcionais.

ACESSRIOSEscareadoresPossuem as mesmas funes dos estabilizadores, porm apresentam roletes nas lminas para rochas mais duras e abrasivas.AlargadoresSo empregados para aumentar o dimetro do poo j perfurado, seja a partir da superfcie ou outro local abaixo da superfcie.

FERRAMENTASFerramentas de Manuseio da ColunaAs ferramentas de manuseio so empregadas para conectar e desconectar os elementos da coluna.

FERRAMENTASChaves FlutuantesA chave flutuante, como o prprio nome sugere, fica suspensa na plataforma por cabos, polias e contrapeso. A funo fornecer torque para o aperto e desaperto das unies cnicas da coluna.

FERRAMENTASCunhasSo equipamentos que sustentam a coluna de perfurao acima da mesa rotativa. So utilizadas na conexo dos comandos e tubos de perfurao. Possuem mordetes que se adaptam e prendem parede dos tubos.Colar de SeguranaTem a funo de sustentar a coluna em caso de deslizamento, evitando a queda no poo. anexada no topo da coluna mantendo a segurana na falha da cunha

FERRAMENTAS

MOTOR DE FUNDO

um motor hidrulico tipo turbina ou de deslocamento positivo anexado acima da broca. O giro do motor na parte inferior, solidrio broca. Este tipo de equipamento largamente utilizado na perfurao de poos direcionais, ou seja, poos onde o objetivo a ser atingido no se encontra na vertical da sonda. A coluna de perfurao no gira, assim no apresenta torque, que por sua vez reduz seu desgaste.

MOTOR DE FUNDOMotor de fundo steerable: motor hidrulico, conectado logo acima da broca;movimentado pelo fluxo de fluido de perfurao que circula em seu interior;-funo: transmitir rotao e torque a broca independentemente da rotao da coluna; -possui deflexo no corpo (Bent Housing);utilizado para perfurao orientada ou rotativa;-modo orientado: a coluna simplesmente deslizada poo a dentro (sem gir-la), mantendo a direo escolhida;-modo rotativo: a coluna inteira gira mantendo direo e o ngulo atingidos.Modo orientadoModo rotativo

PERFURAO DIRECIONALA perfurao direcional o processo de perfurar um poo de petrleo fora da vertical para atingir um objetivo desalinhado com a localizao na superfcie. Na prtica no existe poo rigorosamente vertical, mas so controlados dentro de uma faixa at 5o e se necessrio medidas corretivas so aplicadas. A operao de desvio procede da seguinte forma: ao se atingir a profundidade de desvio ou KOP (kick-off point), retira-se a coluna de perfurao e desce-se uma nova coluna.O motor de fundo operado pela circulao do fluido de perfurao que passa entre um estator solidrio ao corpo do motor e um rotor acoplado broca. Parte da potncia hidrulica convertida em movimento rotativo da broca, enquanto a coluna de perfurao no se movimenta. Acima do motor existe um sub torto que desvia o motor de fundo da vertical e orienta para direo desejada.

As brocas de perfurao dividem-se em dois tipos bsicos: Brocas com partes mveis: brocas tricnicas, de dois e de um cone. Estrutura cortante: Dentes de ao: estrutura fresada no prprio cone Insertos: instalados em orifcios abertos no cone Brocas com cortadores fixos: Principais tipos: brocas de diamantes naturais e de diamantes sintticos (TSP e PDC). Menor possibilidade de falhas. BROCAS

Contato com a formao provoca esmagamento ou lascamento, gerando os cascalhos. Dos jatos da broca sai o fluido de perfurao, que traz os cascalhos de volta superfcie.Tipo de formao:Formaes mais moles: indica-se uso de dentes/ insertos mais longos - penetrao profunda dos dentes.Formaes mais duras: usos de dentes/insertos mais curtos esmagamento da rocha.Dentes de aoInsertosOffset = excentricidade dos eixos dos cones em relao ao eixo da broca. Gera arraste empurrando a formao para o lado.BROCAS TRICNICAS

Os cortadores fixos agem diretamente na rocha por peso e abraso. O contato com a formao, associado rotao, provoca a raspagem da formao, gerando os cascalhos. Do mesmo modo que nas brocas tricnicas, dos jatos da broca sai o fluido de perfurao, que traz os cascalhos de volta superfcie.Para formaes mais moles, recomenda-se poucos cortadores e de maior tamanho e para rochas mais duras, cortadores menores e em maior quantidade.As brocas PDC apresentam alta resistncia abraso e so utilizadas em aplicaes a partir de 2,0 m/h , em formaes moles at semi-abrasivas e semi-duras (em formaes mais duras o calor gerado destroi a ligao entre os diamantes e o cobalto).BROCAS DE CORTADORES FIXOS

Brocas de diamantes naturais:Utilizadas hoje principalmente em testemunhagens ou em formaes extremamente duras e abrasivas (taxa de penetrao < 3,0 m/h).Brocas de diamantes sintticos TSP (Thermally Stable Polycrystalline): Apresentam alta resistncia abraso e temperatura (no utilizam cobalto). Em mdia so utilizadas em formaes abrasivas e duras com taxas de penetrao < 6,0 m/h.BROCAS DE CORTADORES FIXOS

a poro inferior da coluna, sendo composta de: broca, sub de broca (conecta pino-pino), motor de fundo, estabilizadores, comandos, HWDP, jars e crossovers (conecta diferentes tipos de roscas e dimetros).

Deve fornecer peso sobre a broca, resistir aos impactos mecnicos da perfurao e prover um controle direcional do poo.

Geralmente inclui um motor de fundo e equipamentos para medio durante a perfurao (LWD e MWD).BHA

FLUIDOS DE PERFURAOOs fluidos de perfurao so misturas complexas de slidos, lquidos, produtos qumicos e, por vezes podem conter gases. Do ponto de vista qumico, os fluidos de perfurao podem assumir aspectos de suspenso, disperso coloidal ou emulso, dependendo do estado fsico dos componentes.Os fluidos de perfurao se classificam de acordo com o constituinte principal da fase contnua ou dispersante em: fluidos base de gua, fluidos base de leo e fluidos base de ar ou gs.

FLUIDOS DE PERFURAOAs principais funes dos fluidos de perfurao so:

Limpar o fundo do poo dos cascalhos gerados pela broca e transport-los at a superfcie;

Exercer presso hidrosttica sobre as formaes, de modo a evitar o influxo de fluidos indesejveis (kicks) e estabilizar as paredes do poo;

Resfriar e lubrificar a coluna de perfurao e a broca.

GEOPRESSES PRESSO DE POROSPresso de poros (presso da formao ou presso esttica): presso do fluido contido nos espaos porosos da rocha. Ela funo da massa especfica do fluido da formao e de cargas que ela esteja suportando.

Diante de formaes permeveis, caso a presso de poros se torne maior que a presso dentro do poo poder ocorrer um influxo do fluido da formao para o poo (kick). Em casos mais severos e de total descontrole, o kick pode atingir a superfcie, resultando no chamado blowout.

A presso de fratura: leva falha da rocha por trao.

A fratura pode ocorrer tanto em funo da utilizao de um baixo peso de fluido de perfurao, levando a uma falha devido a fratura inferior, ou por alto peso de fluido de perfurao, ocorrendo uma falha por fratura superior.

As conseqncias operacionais so desmoronamentos ou a perda de fluido de perfurao para a formao, conhecida por perda de circulao.GEOPRESSES PRESSO DE FRATURA

A janela operacional: determina o range de variao permitido para a presso exercida pelo fluido de perfurao dentro do poo, de forma a manter a integridade deste, respeitando as presses de poros, fratura e colapso. GEOPRESSES

O revestimento de um poo de petrleo tem a finalidade de proteger as paredes do poo e, pode apresentar diferentes configuraes. O processo de evoluo iniciou-se com as alvenarias, passando para protees de madeira, depois para tubos de ferro fundido at algumas dcadas atrs e finalmente chegando aos tubos de ao especial.O poo perfurado em fases, as fases dependem das zonas a serem perfuradas e da profundidade final do poo. Um poo pode variar de 3 a 4 fases, podendo chegar a 8 em alguns casos. As fases se concluem com a descida de uma coluna de revestimento e sua cimentao.O revestimento contribui para uma parcela expressiva do custo de uma perfurao de um poo de petrleo, 15 a 20% no mar e podendo chegar a 50% em terra. Algumas das principais funes das colunas de revestimento so: Prevenir o desmoronamento das paredes do poo; Evitar a contaminao da gua potvel dos lenis freticos mais prximos superfcie; Permitir o retorno do fluido de perfurao superfcie; Prover meios de controle de presses dos fluidos, permitindo aplicao de presso adicional desde a superfcie, etc.REVESTIMENTOS

REVESTIMENTOSAssentamento com base na janela operacional: a seta vertical indica o mximo peso de fluido que pode ser utilizado na perfurao de cada fase. A utilizao de um valor de peso de fluido maior que este limite, levar a fratura da formao no ponto mais fraco. Nesta profundidade, o revestimento deve ser assentado, permitindo que a formao seja protegida e que um peso adequado de fluido para a fase seguinte possa ser utilizado.

Fase do poo: determinada pelo dimetro da broca que est sendo utilizada na perfurao.

Poo tpico: fases de 36, 26, 17 , 12 e 8 . Aps uma fase ser finalizada descido o revestimento, sendo realizado assim o assentamento da sapata do revestimento.

A definio da profundidade da sapata depende da janela operacional do poo, da trajetria, de critrios de assentamento e da experincia do profissional na rea.

CABEA DE POOA cabea de poo constituda de diversos equipamentos que permitem a ancoragem e vedao das colunas de revestimento na superfcie.

CABEA DE POO Alojador de baixa presso: desce junto ao revestimento condutor, com a funo de sustent-lo e servir de sede para o assentamento do alojador de alta presso. Os furos permitem o retorno da cimentao do revestimento de 20.

Alojador de alta presso: usualmente especificado nos dimetros internos de 18 ou 16 e presso de trabalho de 10.000 ou 15.000 psi, desce soldado a extremidade superior do revestimento de superfcie de 20 ou 13 3/8 (poo slender).

Deve sustentar o revestimento de 20 e possuir internamente sedes para receber os suspensores dos revestimentos com dimetros de 13 3/8, 9 5/8 e 7.

Externamente e no topo, o housing de alta presso exibe um conector, padronizado com um perfil denominado Vetco H4, que ir servir como conexo para o BOP e outros equipamentos que futuramente sero descidos. CABEA DE POO

CABEA DE POO

O conjunto composto por todos os alojadores e suspensores formaro o que chamamos de cabea de poo submarina. CABEA DE POO

Nas operaes de perfurao offshore utilizando sondas flutuantes, os equipamentos so instalados no fundo do mar, distantes das plataformas. Devido a estas distncias e necessidade de abandono rpido do poo em caso de emergncia, avanos foram dados no sentido de tornar as operaes mais seguras e confiveis.O fato das sondas flutuantes poderem mudar de locao requer, seja por questes de logstica ou por razes de segurana, um ponto de desconexo da estrutura junto ao fundo do mar. A soluo adotada foi criar um sistema de cabea de poo submarino, onde tanto os elementos de suporte de carga como os de vedao sejam instalados remotamente a partir da superfcie. O BOP instalado sobre esta cabea de poo e controlado da superfcie atravs de uma linha umbilical. A ligao entre o BOP e a sonda feita atravs do Riser de Perfurao, sem apoios intermedirios, tracionado na superfcie pelo sistema de tensionadores.

SISTEMA DE SEGURANA

O BOP um equipamento submarino projetado para resistir aos esforos, aos quais est submetido. composto basicamente por gavetas vazadas, gaveta cisalhante, vlvula anular, linhas de choke e kill e vlvulas associadas. Existe ainda um sistema de acionamento remoto e acumuladores de fluido de acionamento, que permitem o controle das principais funes (abertura e fechamento das vlvulas) a partir da superfcie.O Lower Marine Riser Package (LMRP) um equipamento acoplado ao BOP por um conector. O LMRP pode ser rapidamente desconectado do BOP pelo sistema remoto, quando por motivo de ocorrncia de emergncias, permitindo assim o abandono seguro do poo.Na ocorrncia de influxo ou erupo, o BOP fechado e o fluido de perfurao passa a retornar pela linha de choke.Os comandos enviados da superfcie podem ser hidrulicos ou eltricos multiplexados por meio de ligao fsica com o BOP, utilizando mangueira ou cabo eltrico.Existe ainda um sistema de acionamento acstico, que atua em caso de falha do sistema feito por ligao fsica. Em guas profundas, a desconexo de emergncia do LMRP pode ser feita por um simples toque de boto na superfcie, de maneira rpida e segura.

SISTEMA DE SEGURANA

SISTEMA DE SEGURANASistema Diverter:

Sistema de controle de baixa presso de fluxo.

Desvia fluidos efluentes do poo ou riser do piso de perfurao a favor dos ventos para fora da embarcao.

No projetado para fechar o poo ou deter o fluxo do mesmo.

Plataforma Jack-up:

O sistema diverter deve ser utilizado nas primeiras fases do poo, pois as formaes no apresentam resistncia suficiente para suportar as presses geradas com o poo fechado utilizando o sistema BOP.

O uso do BOP pode levar a fratura das formaes, e caso seja encontrado um reservatrio de gs raso, a fratura pode comunic-lo com o fundo do mar, podendo levar ao afundamento da plataforma por crateramento.SISTEMA DE SEGURANA

Top

Drive

Gs Raso

Anular

29 x 2M

Linha de ataque

Flow line

C-29L

Linha de alvio

( ( 14

Linha de alvio

( ( 14

20

Lente de areia

Painel de acionamento

Mud line

ESCP DE SUPERFCIE

DIVERTER

Vento

Diverter

Em poos pioneiros, onde no se tem conhecimento da rea e h possibilidade de se encontrar zonas de presso alta na fase inicial do poo, instalado um dispositivo que promove a vedao do anular do poo, junto mesa rotativa, chamado Diverter. Ele permite o redirecionamento do fluxo para os flowlines, onde tratado, evitando que lama e cascalho sejam expelidos na mesa rotativa em caso de invaso de gs no anular. Este sistema dimensionado para resistir alta velocidade de impacto de areia e cascalho, mas no alta presso. Seu controle projetado de modo a abrir os flowlines automaticamente quando o diverter fechado.

SISTEMA DE SEGURANA

Unidades flutuantes:

A migrao de fluido para a superfcie devido a fratura da formao com o uso do BOP pode afetar a flutuabilidade da plataforma ou causar a instabilidade da cabea de poo.SISTEMA DE SEGURANA

LMRP

STACK

Linha de alvio

( ( 10

Linha de alvio

( ( 10

BJ

DIV

Riser

Booster

Line

DIVERTER

FLUTUANTE

JF

Mud line

JT

Vento

Painel de acionamento do Diverter

Junta de Riser e ConectoresO riser de perfurao formado por vrios trechos de tubos, juntas, que so conectados por flanges ou conectores localizados nas extremidades dos risers. Cada tubo apresenta normalmente dimetro de 21 polegadas e comprimento de 40, 50, 70 ou 80 ps, mas existem comprimentos menores para ajustar o tamanho desejado.Devido sua geometria, os flanges ou conectores localizados nas extremidades das juntas geram altas concentraes de tenso. Por causa disto, essa regio da junta alvo de anlise na verificao do dano fadiga e, na maioria dos casos, a regio do conector quem determina a vida fadiga do riser.

SISTEMA DE SEGURANA

Linhas de Choke e Kill

As linhas de choke e kill so projetadas para resistirem altas presses causadas por kicks ou blowouts, que se originam do influxo de fluidos indesejveis partindo do poo para o espao anular entre o riser de perfurao e a coluna de perfurao, j que as colunas de riser no possuem resistncia para o controle de kicks ou blowouts. O procedimento para o controle do poo o seguinte: fecha-se o BOP, o fluido passa a circular pela linha de choke e, ento, o fluido adensado bombeado pela linha de kill para auxiliar a retirada do fluido indesejado at atingir o controle.

SISTEMA DE SEGURANA

BOPBlowout Preventer (BOP), um conjunto de vlvulas que permite fechar o poo. O acionamento feito na ocorrncia de um kick, fluxo indesejado do fluido contido numa formao para o interior do poo.SISTEMA DE SEGURANA

BOPSe este fluxo no for controlado eficientemente poder se transformar num blowout, ou seja, poo operando sem controle. As conseqncias de um blowout podem ser: dano aos equipamentos da sonda, acidentes pessoais, perda parcial ou total do reservatrio, poluio e dano ao ambiente, etc.SISTEMA DE SEGURANA

BOPO BOP formado por uma srie de vlvulas de gavetas, acopladas umas sobre as outras, com configurao definida para vedao em torno das diversas colunas de trabalho no poo. Alm das gavetas de tubo, h a gaveta cega ou cisalhante, capaz de cortar a coluna de trabalho e vedar o poo em caso de descontrole. Tambm h no topo do BOP a vlvula anular ou vlvula esfrica, formada por um elemento resiliente, capaz de vedar ao redor de diferentes dimetros de tubo.

BOP

BOP

Lower Marine Riser Package (LMRP)

O conjunto completo do BOP montado em uma grande estrutura que pode pesar at 200 t no ar. Em caso de emergncia, uma vez fechado o poo, possvel desacoplar a parte superior do BOP, conhecida como LMRP.Este procedimento utilizado na situao em que a sonda de perfurao, com posicionamento dinmico, no consegue manter sua posio, ou por ao de condies ambientais extremas, seja por falha em sistema de controle da plataforma. Neste equipamento, esto os mdulos de controle, que so alimentados por um umbilical eletro-hidrulico, que posicionado externamente ao riser e conectado aos painis de controle na superfcie.

SISTEMA DE SEGURANA

FlexJoints Para atenuar o momento fletor atuante na base do riser, uma flexjoint montada no topo do LMRP e conectada ao riser . A flexjoint formada por um elemento metlico articulado, que tem por funo proteger o elemento flexvel e resistir trao a que normalmente est submetida esta seo do riser. O elemento flexvel interno prov vedao e continuidade entre os dois elementos articulados da junta, permitindo que haja um deslocamento angular entre os eixos dos dois elementos, mantendo a estanqueidade. Tambm so instaladas flexjoints na interface entre o diverter e a junta telescpica e em algumas sondas tambm entre a junta telescpica e a primeira junta de riser.

SISTEMA DE SEGURANA

Jumper Lines

Para fazer a conexo das linhas de choke, kill e outras linhas auxiliares do riser com os respectivos acessos nos manifolds na sonda, h a necessidade de introduo de um elemento com flexibilidade para absorver os deslocamentos verticais da junta telescpica. Normalmente usada uma mangueira de alta presso e no BOP, os deslocamentos angulares da flexjoint, so absorvidos com o uso de um loop helicoidal de ao incorporado ao lower marine riser. Estes elementos so as jumper lines.

SISTEMA DE SEGURANA

Flutuadores (mdulos de empuxo)

A trao mxima do riser ocorre no topo, assim, os mdulos de flutuao so anexados ao riser para diminuir a trao requerida na superfcie. Os mdulos de empuxo podem ser fabricados de espuma sinttica. Apesar de trazer grandes vantagens, deve-se tomar cuidado com o aumento da fora de arrasto devido corrente, pois esta fora diretamente proporcional ao dimetro total do riser, incluindo o mdulo de empuxo. Alguns destes flutuadores chegam a reduzir o peso submerso da junta em mais de 90%.

SISTEMA DE SEGURANA

Cabos Tensionadores

Para evitar a flambagem do riser, necessrio mant-lo sempre tracionado. Isto pode ser feito em parte pelos mdulos de empuxo (flutuadores), mas a maior parte cabe ao sistema de tracionamento. A fora de trao exercida por cabos de ao ligados a um anel fixado logo abaixo do elemento deslizante, ou seja, no topo do cilindro externo da junta telescpica. Os cabos so distribudos ao longo do anel e uma mesma trao, uniforme aplicada. A trao nos cabos exercida por cilindros hidrulicos lineares com cmara ligada a uma bateria de grande volume de garrafas de alta presso de ar comprimido de modo que o deslocamento no provoque alterao significativa na trao. Os cabos so ligados aos cilindros por sistemas de polias que compatibilizam o curso admissvel da junta telescpica com o curso dos pistes.

SISTEMA DE SEGURANA

OPERAES Alargamento e Repassamento

O alargamento, como o prprio nome sugere, o processo de aumentar o dimetro do poo com uma broca maior ou com um alargador localizado acima da broca. O repasse usado quando por algum motivo ocorre estreitamento do poo, assim, necessitando passar a broca mais uma vez. Conexo, Manobra e Circulao

A conexo a unio de um tubo de perfurao a outro, pois medida que o poo vai sendo perfurado, tubos vo sendo conectados e iados ao poo.A manobra completa corresponde descida ou a retirada da coluna. Um exemplo seria a retirada de toda a coluna de perfurao na troca de uma broca. Geralmente a coluna montada ou desmontada em sees de trs em trs tubos.A circulao a passagem de fluido de perfurao pelo interior da coluna a partir da superfcie e o retorno feito pelo espao anular. A broca mantida pouco acima do fundo do poo enquanto os cascalhos so levados at a superfcie atravs do espao anular pelo fluido.

Perfilagem a Poo Aberto - o processo que ocorre aps a perfurao de uma fase do poo para determinar o perfil do poo, ou seja, a imagem visual, em relao a profundidade, de uma ou mais caractersticas ou propriedades das rochas perfuradas (resistividade eltrica, tempo de trnsito de ondas mecnicas, radioatividade natural ou induzida, etc). Os perfis so obtidos atravs do deslocamento contnuo de um sensor de perfilagem (sonda) no interior do poo.

Pescaria - Quando um objeto cai, se parte ou fica preso no interior de um poo, na indstria do petrleo d-se o nome de peixe, este processo de retirada do peixe interrompe as operaes normais de perfurao e chamado de pescaria. Alguns exemplos de pescaria so: quebra, aprisionamento ou queda da coluna de perfurao, ruptura da broca, queda de acessrios de perfurao, etc. Testemunhagem - a retirada de uma amostra real da subsuperfcie de uma formao rochosa, chamada testemunho, para obter informaes referentes geologia, engenharia de reservatrios, completao e perfurao, porosidade, textura, permeabilidade, saturao de leo e gua, etc.OPERAES

OBJETIVOSPREENCHER O ESPAO ENTRE O REVESTIMENTO E A PAREDE DO POO

FUNES PROVER O ISOLAMENTO HIDRULICO ENTRE AS DIFERENTES ZONAS PERMEVEISSUPORTAR A COLUNA DE REVESTIMENTO,PROTEGER O REVESTIMENTO CONTRA FLUIDOS AGRESSIVOS.

CIMENTAO

Ferramentas para assentamento e cimentao de revestimentos: Sapata flutuante (fill up): permite o fluxo de fluido de baixo para cima;

Colar flutuante: recebe os plugs de fundo e de topo durante a cimentao. Possui sistema anti-rotacional que ajuda no seu corte no retorno perfurao.

Centralizador: visa a distribuio uniforme do cimento;Sapata flutuanteColar flutuanteCentralizadorCIMENTAO

Cabea de cimentao: aloja a esfera e o dart para desassentamento dos plugs de fundo e de topo respectivamente. Permite a injeo da pasta e dos tampes por dentro da coluna.CIMENTAO

Vlvula equalizadoraPlug de topoVlvula equalizadora: fica na running tool. Os plugs permitem passagem de presso de baixo para cima, mas vedam de cima para baixo. A vlvula permite a equalizao das presses abaixo dos plugs e acima destes, impedindo a formao de uma cmara pressurizada;CIMENTAO

Cimentao do revestimento de 20:Pata de elefante: tubo fechado com furos para o jato de cimento ser lateral, havendo uma distribuio uniforme;CIMENTAO

Cimentao dos revestimentos intermedirio e de produo:Plug de fundo: acionado com esferaColcho a frenteCimentoPlug de topo: acionado com lanamento de dartColar flutuanteFluido de deslocamentoCIMENTAO

Completao de PoosConjunto de operaes destinadas a equipar o poo para produzir leo ou gs de forma segura e econmica

Quanto ao posicionamento da cabea do poo:

Completao seca: poos terrestres ou martimos em lmina dgua rasa (plataforma fixa apoiada no fundo do mar). Facilita intervenes no poo.

Completao molhada: poos martimos.TIPOS DE COMPLETAO

Quanto ao nmero de zonas:

(a) Simples: 1 nica coluna de produo produzindo somente 1 zona de interesse.

Mltipla: permite produzir ao mesmo tempo 2 ou mais zonas diferentes, atravs de uma ou mais colunas de produo.

(b) Seletiva: 1 coluna de produo que permite produzir 2 zonas em conjunto ou uma das zonas alternativamente.(c) Dupla: produo de 2 zonas independentes atravs de 2 colunas.TIPOS DE COMPLETAO

Quanto ao revestimento de produo a poo aberto: para formaes consolidadas. Maior rea aberta ao fluxo, menor custo, sem dano da cimentaoFalta de seletividadecom liner rasgadosMelhor sustentao das paredesMaior custo, mudana de dimetro(3) com revestimento ou liner canhoneadosSeletividade da produo, dimetro nicoAlto custo (revestimento e canhoneio), dano da cimentaoTIPOS DE COMPLETAO

O poo pode ser completado imediatamente aps a perfurao ou pode ter sido abandonado temporariamente.COMPLETAO

Permitindo o acesso ao interior do poo...Completao molhada: instalao dos cabos guia e retirada da capa de abandono.

Cabea de revestimentoCabea de produoPermitindo o acesso ao interior do poo...Completao seca: instalao da cabea de produo.

Completao seca em lmina dgua rasa:Tie Back no mar, em guas rasas, pode-se trazer a cabea de poo at a superfcie prolongando-se os revestimentos que estavam ancorados nos equipamentos no fundo do marPermitindo o acesso ao interior do poo...

Instalao do BOP

GUAGSLEOBROCADRILL PIPERASPADORCONDICIONADORDE TOPO LINERCondicionamento do revestimento de produoCondicionamento = descida de coluna com broca e raspador para gabaritar o interior do revestimento.

Troca do fluido de perfurao pelo fluido de completao.

uma soluo salina utilizada em todas as operaes de completao, com a finalidade de garantir o controle do poo, devendo apresentar as seguintes funes:

Controlar as presses de subsuperfcie;Proteger os equipamentos contra a corroso;No devem induzir qualquer dano a formao produtora. Fluido de completao

Canhoneio da zona produtoraDiferencial de presso:UnderbalanceOverbalance

Descida do canho:Canho convencional descido atravs de cabo, por dentro do revestimento.

Canho TCP (Tubing conveyed perforator) desce enroscado na prpria coluna.

Canho a cabo atravs da coluna de produo.

Entrando em contato com a formao

Teste da formao produtoraCompletao provisria do poo para avaliao do potencial produtivo da formao testada:

Isola o intervalo a ser testado. Estabelece um DP entre poo e formao. Promove atravs da vlvula de fundo perodos de fluxo (medio da vazo na superfcie) e esttica. Registro contnuo das presses de fundo

Coluna de produoFinalidades da coluna de produo:

Conduzir fluidos at a superfcie, garantindo estanqueidade. Permitir instalao de equipamentos para elevao artificial.Possibilitar a circulao de fluidos para amortecimento do poo.

Pode ter cauda permanente, permitindo em futura interveno, a retirada da parte superior, mantendo os intervalos canhoneados isolados.

DESCIDA DOS ESQUIPAMENTOS DE FUNDO DE POOEquipando o pooTSR (junta telescpica): absorve expanso/contrao da coluna e permite retirada da coluna sem desassentar packer e cauda.

Packer: veda espao anular entre revestimento e coluna (protege o revestimento, possibilita gas-lift e produo seletiva).Recupervel (mecnico, hidrulico) Permanente (cabo eltrico)

Sliding sleeve (camisa deslizante): pode ser aberta ou fechada por cabo para prover comunicao anular coluna. Pode colocar em produo ou isolar zona entre packers.

Nipple R + standing valve: sub alojando standing valve impedindo fluxo de cima para baixo.

RETIRADA DA COLUNA DE TRABALHO Equipando o poo

DESCIDA DA COLUNA DE PRODUO E INSTALAO DO TUBING HANGER Equipando o pooMandris de gas lift: alojam as vlvulas que permitem a circulao de gs do anular para dentro da coluna.

DHSV (Down hole safety valve): fica em torno de 30 m abaixo do fundo do mar e tem a funo de fechar o poo em casos de emergncia. Possui mola tendendo a fech-la. mantida na posio aberta atravs de linha de controle permanentemente pressurizada.

SONDA DE COMPLETAOTUBING HANGERRISER DECOMPLETAOT.H.R.T.PERFIL DO RISER DE COMPLETAODESCIDA DA COLUNA DE PRODUO E INSTALAO DO TUBING HANGER Instalando THRiser de completao: assenta TH e ANM.

ASSENTANDO TAMPO NO BORE DE PRODUO DO TUBING HANGERTubing hanger: Alojado no housing de alta presso ou na base adaptadora de produo (BAP).

Suporta o peso da coluna de produo e veda para a superfcie o anular entre a COP e o revestimento de produo.

Orifcio de 4 - acesso a coluna de produo, 2 - acesso ao anular, 1 ou 2 orifcios para passagem de fluido hidrulico de acionamento da DHSV e um 3o orifcio para conexo de cabo eltrico utilizado no PDG. Instalando TH

RETIRANDO BOP PARA INSTALAO DA RVORE DE NATALRetirando BOP

INSTALAO DA RVORE DE NATALSUPERFCIEDescendo rvore de natal

Conjunto ANMArvore de NatalProduo com injeo de gs pelo anular:

Vlvulas abertas M1, W1, M2 e W2.

A abertura das vlvulas M1 e W1 permite a passagem do leo e a abertura das vlvulas M2 e W2, a injeo de gs no anular.

As vlvulas S1 e S2 no so controladas pela plataforma de produo, permanecendo fechadas para se evitar acidentes;

Instalando Tree CapE o equipamento que transfere o comando da ANM da sonda para a UEP.

O umbilical hidrulico que vem da UEP interliga-se com a tree cap, que atravs de seu circuito hidrulico permite que a UEP acione as vlvulas da ANM.

Conexo das linhas de fluxoSeqncia operacional tpica (ANM GLL com MCV):-Retirada da capa de abandono e jateamento da cabea do poo;- Instalao da base adaptadora de produo (BAP);- Instalao do BOP submarino;- Execuo das operaes de completao, internas ao poo;- Instalao do suspensor de coluna de produo (TH)- Retirada do BOP;- Instalao da ANM;- Instalao da capa da rvore (TREE CAP);- Lanamento e conexo do mdulo de conexo vertical diretamente na BAP.

Induo de surgenciaAlvio da presso hidrostticaInjeo de gspistoneio

Poo em produo

Controle de areiaProblemas da produo de areia:

Deposio no interior do poo Eroso dos equipamentos de superfcie Desmoronamento da formao Perda de isolamento

Causas: Formaes inconsolidadas Elevado Draw Down Depleo do reservatrio aumento da tenso efetiva.

RETENO MECNICAPROCESSOS QUMICOSGRAVEL PACKMtodos para o controle de areia

- Vazo restrita

Areia resinada: preenche espaos criados atrs do revestimento devido a produo de areia. Bombeio de pasta de areia resinada atravs da coluna, sendo a pasta squeezada para a formao. A pasta resulta em meio poroso de boa permeabilidade, servindo de filtro para a areia da formao.

Stand Alone: algum tipo de tela ou liner posicionado na frente do intervalo produtor. Arenitos devem ser homogneos, com pouco teor de finos, funcionando como gravel natural. Mau selecionamento do arenito pode causar reduo da permeabilidade da formao. Elevada velocidade de fluxo pode ocasionar eroso.Mtodos para o controle de areia

Telas expansiveis: opo para poo aberto. Vantagem: maior dimetro interno. Contem a areia de reservatrios friveis/inconsolidados dispensando o uso de gravel packing.

Gravel a poco revestido: mais utilizada em poos verticais. Preenche canhoneados e anular tubo telado revestimento com areia, formando pacote compacto. A tela contem a areia do gravel, e esta contem a areia da formao. Controle de areia efetivo em intervalos com intercalaes. Dano pode reduzir permeabilidade do pacote original.Mtodos para o controle de areia

Controle de areia Gravel a poo aberto: mais utilizado em poos horizontais. Preenchimento do anular telas-poco aberto com gravel. A tela deve conter a areia da formao. Maior rea aberta ao fluxo. Requer reservatrios com arenito uniforme, sem contatos O/A e G/O prximos.

Fracpack: Para poos revestidos e de baixa inclinao. Gerao de fratura hidrulica preenchida com propante seguida de operao de gravel pack a poo revestido. Ultrapassa zona danificada do poo, ganho de produtividade...

*******************Na circulao o normal, o fluido bombeado atravs da coluna de perfurao at a broca, retornando pelo espao anular at a superfcie, trazendo consigo os cascalhos cortados pela broca. Na superfcie o fluido permanece dentro de tanques, aps receber o tratamento adequado.O sistema de circulao permite que o fluido seja reutilizado e permite checar se houve qualquer influxo ou perda no poo.

Defletores = mudana brusca de velocidade fazendo separao das gotculas lquidas. Tempo de reteno apropriado para q o gs se desprenda do lquido.Mud cleaner = peneira abaixo do dessiltador, q traz de volta ao sistema o lquido q passou pelo dessiltador, retirando os slidos mais finos. Retornam assim os agentes q do peso ao fluido. Usada em lama sinttica, j q mais dficil se desfazer do fluido e em fluidos base gua muito pesados, conservando a baritina.*************************************Completao mltipla: Vantagens: reduz o nmero de poos; possibilita colocar em produo reservatrios marginais (produo isolada economicamente invivel)Desvantagens: problemas operacionais e dificuldade na aplicao de mtodos artificiais.Completao seca facilita intervenes no poo.Completao mltipla: Vantagens: reduz o nmero de poos; possibilita colocar em produo reservatrios marginais (produo isolada economicamente invivel)Desvantagens: problemas operacionais e dificuldade na aplicao de mtodos artificiais.Poo aberto: usada em formaes consolidadas. Vantagem: maior rea aberta ao fluxo, reduo de custo, sem dano da cimentao. Desvantagem: falta de seletividade (impede correes na produo de fluido indesejveis).Liner rasgado: vantagem: melhor sustentao da parede. Desvantagem: custo extra, mudana de dimetro no poo.Revestimento canhoneado: vantagem: seletividade da produo, dimetro nico. Desvantagem: custo revestimento e canhoneio e dano a formao do cimento.A capa de abandono reveste o topo do alojador de alta presso: protege reas de vedao contra a ao do meio ambiente e quedas de equipamentos na movimentao da plataforma.Cabea de produo: parte inferior possui sede para receber elementos de vedao secundria. Parte superior possui sede para receber o TH. Possui tambm 2 sadas laterais para acesso ao espao anular.

Ancorar a Coluna de Produo e prover vedao secundria do anularSuportar o peso da coluna de produoSuportar o peso da rvore de Natal e equipamentos de intervenoSuportar o peso do BOPProver acesso ao anularDescarregar o peso por ela suportado na Cabea de Revestimento

Broca corta os tampes de cimento e restos da cimentao. Raspador ferramenta com lminas retrteis, q raspa parte interna do revestimento, retirando o q foi deixado pela broca.Teste da estanqueidade do revestimento e correes se houver vazamentos.No possui slidos. No penetra no reservatrio e Facilita as operaes finais antes da produo: descida de equipamentos e ferramentas.Coloca em comunicao o interior do poo com a formao. So cargas explosivas descidas no poo dentro de um canho (cilindro de ao com furos onde se alojam as cargas). Com o canho posicionado na profundidade correta, acionado um mecanismo de disparo para detornar as cargas. O canhoneio atravessa o revestimento, cimento, podendo penetrar at 1 metro na formao.Convencional e TCP = maior dimetro, permitindo o uso de cargas maiores, com melhor poder de penetrao.Geometria do canhoneio = densidade de jatos, penetrao dos jatos, defasagem entre os jatos (0, 90, 120 e 180), dimetro do orifcio.Geometria do canhoneio = densidade de jatos, penetrao dos jatos, defasagem entre os jatos (0, 90, 120 e 180), dimetro do orifcio.

Determinao de AOF;Determinao de depleo;Determinao de dano da formao;Determinao de parmetros de reservatrio;Determinao de produtividade.Tampao = barreira mecnica para o perodo em que o TH fica exposto ao mar, decorrido entre retirada/instalao BOP x ANMVDV = veda passgem para anular. Abre com a instalacao da ANM.Pistoneio retirada gradativa do fluido de dentro do poco atraves de pistaoInjecao de gas anular ou flexituboStand alone, poo aberto = baixas vazes.Shoroud = proteno ao meio filtrante na descida e no fluxo, diminuindo velocidade de impacto da areia (caminho tortuoso)Meios filtrantes = vai do menor dimetro para o maior dimetro. O primeiro faz a filtrao, os outros do suporte mecnico sem gerar restries ao fluxo.Internamente = tubo base perfurado ( sustenta todo o sistema, dando rigidez).