perfuração - fluido de perfuraçao - prof ana catarina

Perfurao de poosPoo de petrleo estrutura que liga o reservatrio superfcie A descoberta de uma jazida de petrleo uma tarefa que envolve um longo estudo e uma profunda anlise dos dados geolgicos e geofsicos para que se possa propor a perfurao de um poo. Visto que, no se pode prever a presena do petrleo e sim os locais mais favorveis para encontr-lo. Os mais antigos poos de petrleo foram perfurados pelo mtodo percusivo. Esse mtodo logo se tornou limitado, pois no atingiam grandes profundidades.Profa Ana Catarina PRH-20

Perfurao de poosA partir de 1930 foi introduzido o mtodo de perfurao giratria, podendo-se ento atingir profundidades bem maiores. Perfurao rotativa as rochas so perfuradas pela ao da rotao e peso aplicados a uma broca existente na extremidade de uma coluna de perfurao. Ao se perfurar um poo de petrleo, produzida uma instabilidade em um sistema que se encontrava equilibrado. Conhecer os fenmenos envolvidos, quantificar sua intensidade e minimizar seus efeitos nas operaes realizadas, constitui-se em um grande desafio para a engenharia de perfurao de poos de petrleo.Profa Ana Catarina PRH-20

Tipos de Sondas SONDAS TERRESTRES

Sonda de Perfurao no AmazonasProfa Ana Catarina PRH-20


Sonda de Perfurao no AmazonasProfa Ana Catarina PRH-20


Sonda de Perfurao no Rio Grande do NorteProfa Ana Catarina PRH-20


Sonda de Perfurao na BolviaProfa Ana Catarina PRH-20

Tipos de Sondas PERFURAO NO MAR

Profa Ana Catarina PRH-20

Tipos de Sondas SONDA MODULADA (SM)


Tipos de Sondas PLATAFORMA AUTO-ELEVVEL (PA)


Tipos de Sondas SONDA SEMI-SUBMERSVEL (SS)


Tipos de Sondas NAVIO SONDA (NS)


PerfuraoOs equipamentos de uma sonda rotativa so agrupados em sistemas, dependendo da utilizao. Os principais sistemas de uma sonda de perfurao so: Sistema de sustentao de cargas Sistema de suspenso Sistema de rotao Sistema de circulao Sistema de medio e controle Sistema de seguranaProfa Ana Catarina PRH-20

Fluidos de perfurao

Definies Caractersticas Funes Propriedades Classificao

Fonte: Profa Luciana Amorim


Fluidos de perfurao Definies A tudo que escoa chamamos fluido independente da sua utilizao e propriedades. Fluido de perfurao um fluido circulante usado para tornar vivel uma operao de perfurao (API, American Petroleum Institute,1991). So disperses complexas de slidos, lquidos e gases, usualmente constitudas de duas fases: uma dispersante (aquosa ou orgnica) e outra dispersa, cuja complexidade depende da natureza dos produtos dispersos, requisitos e funes necessrias.Profa Ana Catarina PRH-20

Fluidos de perfurao

O fluido de perfurao como o sangue: flui, transporta, cicatriza, transmite fora, estabiliza as presses internas, enfim, perpassa todas as etapas da sondagem como se fosse a extenso viva do ato de perfurar.Eugnio Pereira Geolgo



Fluidos de perfurao Caractersticas e funes ... historicamente, a primeira funo dos fluidos de perfurao era agir como veculo para remover os detritos gerados durante a perfurao de poos. Controlar as presses de sub-superfcie, exercendo presso hidrosttica suficiente contra zonas permeveis para evitar influxo de fluidos da formao para o poo. Carrear os cascalhos gerados pela broca at a superfcie. Manter os slidos em suspenso durante as paradas de circulao. Manter o poo aberto estvel para permitir o prosseguimento das operaes de perfurao .Profa Ana Catarina PRH-20

Fluidos de perfurao Caractersticas e funes Transmitir potncia hidrulica, resfriar e lubrificar a broca. Ser estvel quimicamente. Aceitar qualquer tratamento fsico ou qumico. Ser bombevel. Reduzir o atrito entre a coluna e as paredes do poo. Propiciar a coleta de informaes geolgicas do poo atravs das anlises dos cascalhos, testemunhos e perfis. Possuir custos compatveis com o empreendimento.Profa Ana Catarina PRH-20

Fluidos de perfuraoResfriar, limpar e lubrificar a broca

Jatos de fluido que resfriam e limpam a broca.Profa Ana Catarina PRH-20

Fluidos de perfuraoRemover os detritos de perfurao O fluido ao ser injetado no poo, exerce uma ao de jato que conserva o fundo do poo e a broca livres de detritos. Presso suficiente nos jatos boa limpeza. Presso suficiente nos evita o enceramento. jatos


Fluidos de perfuraoPoo limpo, com detritos removidos



Fluidos de perfuraoPoo com detritos no removidos



Fluidos de perfuraoTransportar os detritos at a superfcie

tambm por meio do fluido em circulao (fundo do poo superfcie) que os detritos so transportados at a superfcie.

Esse transporte depende da velocidade anular e da viscosidade do fluido.

Espao anular e lama + detritos Broca Jato de lama


Fluidos de perfuraoTransporte dos detritos at a superfcie

Vr

Vr = Velocidade de retorno do detrito Vq = Velocidade de queda do detrito

Vr > Vq Boa limpeza Vr < Vq M limpezaVq


Fluidos de perfuraoPermitir a separao dos detritos na superfcie

O fluido no pode impedir que os detritos sejam descarregados com facilidade na superfcie. Aps ser limpo, o fluido volta ao poo.


O fluido deve ser limpo regularmente.

Fluidos de perfuraoManter os detritos em suspenso Os fluidos possuem a funo de sustentao esttica dos detritos de perfurao. TIXOTROPIA Em repouso o fluido gelifica e mantm os detritos em suspenso. Ao iniciar o bombeamento, o gel se quebra e comea a fluir transportando os detritos superfcie.Profa Ana Catarina PRH-20 Fonte: Profa Luciana Amorim

Fluidos de perfuraoPermitir uma adequada avaliao da formao geolgica

O fluido no deve contaminar ou contaminar o mnimo possvel os detritos



Fluidos de perfuraoFormar um filme de baixa permeabilidade (reboco ou filtercake) nas paredes do poo



Fluidos de perfuraoFormar um filme de baixa permeabilidade (reboco ou filtercake) nas paredes do poo

Reboco formado em papel de filtro aps ensaio para determinao do volume de filtrado.Profa Ana Catarina PRH-20

Fluidos de perfuraoManter a estabilidade do poo


Fluidos de perfuraoManter a estabilidade do poo Ph = Pf equilbrio desejvel, mas perigoso. Ph < Pf podem ocorrer desmoronamentos, estreitamento do furo e kick. Ph > Pf situao normal para estabilizao do furo; o filtrado invade a formao e forma o reboco. Ph >> Pf danos formao pelo excesso de presso do fluido; podem ocorrer fraturamento da formao e fugas de fluido com perdas de circulao.


Ph > Pf

Fluidos de perfuraoManter a estabilidade do poo, evitando desmoronamento


Fluidos de perfuraoReduzir o atrito entre a coluna de perfurao e as paredes do poo Durante a perfurao, em virtude do constante contato da coluna de perfurao com a formao geolgica gerada uma grande quantidade de calor. O fluido ajuda a reduzir a temperatura da coluna de perfurao no fundo do poo.


Fluidos de perfuraoNO deve ..... Ser danoso equipe e ao meio ambiente Interferir no monitoramento do poo e avaliao das formaes Reduzir a produo do poo (Danificar o Reservatrio) Propiciar corroso aos equipamentos


Fluidos de perfurao Propriedades Densidade Parmetros reolgicos Parmetros de filtrao Teor de slidos Alcalinidade Teor de cloretos ou salinidade Lubricidade Toxicidade BiodegradabilidadeProfa Ana Catarina PRH-20

A manuteno dessas propriedades constante nas sondas e contribui para o sucesso da perfurao!!!!

Fluidos de perfurao Propriedades DensidadeEste parmetro infere diretamente na coluna hidrosttica exercida pelo fluido ao longo do poo. O peso especfico, ou densidade determinado com a balana densimtrica

Balana de lama.Profa Ana Catarina PRH-20

Fluidos de perfurao Propriedades Parmetros reolgicosEstas propriedades so medidas com o Remetro, tambm conhecido por viscosmetro. O eficiente transporte dos cascalhos superfcie, bem como sua sustentao durante as paradas de circulao, fica por conta do controle reolgico do fluido.


Fluidos de perfurao

Viscosidade marsh Mesmo no fazendo parte de qualquer clculo de reologia ou carreamento, a viscosidade marsh utilizada como um possvel indicativo de alterao no comportamento do fluido. Essa viscosidade medida pelo funil marsh e leva em conta o tempo gasto para 946 ml de fluido escoar pelo citado funil.


Fluidos de perfuraoParmetros de filtrao (API e HTHP)Determinao do volume de gua livre que por ao da presso hidrosttica, esttica e dinmica, forma um reboco ao longo das paredes do poo. Essa determinao efetuada em condies normais, a 100 psi, e em condies especiais quando adotamos uma presso de 500 psi associada a uma temperatura de 250o F. Estas medidas so efetuadas pelos equipamentos de nome Filtro prensa.



Fluidos de perfuraoTeor de slidosO fluido composto de dois tipos de slidos: Perfurados e Adicionados Tem influncia direta na densidade, viscosidade e foras gis. Desgaste dos equipamentos de circulao

Fratura das formaes

teor de slidos

Priso da coluna de perfuraoProfa Ana Catarina PRH-20

Reduo da taxa de penetrao

Fluidos de perfuraoTeor de slidos Tratamento

Preventivo

Inibio do fluido, fsica ou quimicamente, evitando a disperso dos slidos perfurados.

Corretivo

Uso de equipamentos extratores de slidos ou diluir o fluido.


Fluidos de perfuraoTeor de slidosEsta medida efetuada pelo equipamento chamado de retorta a qual fornece os percentuais de gua e slidos existentes no fluido, lidos diretamente numa proveta de 10 ml.


Fluidos de perfuraoAlcalinidade Importante para inibir corroso da coluna de perfurao. Deve ser mantido entre 7 e 10.

Papel indicador de pH.Profa Ana Catarina PRH-20

Phmetro digital de bolso.

Fluidos de perfuraoTeor de cloretos ou salinidadeA determinao do teor de cloretos efetuada pelo mtodo volumtrico, onde a precipitao do mesmo na forma de AgCl, com uso de AgNO3 em presena de dicromato de sdio quantifica a presena do on no fluido. USADO PARA: identificar o teor salino da gua de preparo do fluido de perfurao; controlar a salinidade de fluidos inibidos com sal; identificar influxos de gua salgada identificar a perfurao de uma rocha ou domo salino.Profa Ana Catarina PRH-20

Kit de campo para anlises qumicas.

Fluidos de perfuraoLubricidade Determina um melhor desempenho da broca comconseqente melhora na taxa de penetrao.

Toxicidade Quantifica o grau de agresso, do fluido, ao meioambiente.

Biodegradabilidade A quebra, fcil, das cadeias dos produtosutilizados determinar o impacto temporal ao meio ambiente.


Fluidos de perfurao

Com o estudo e definio do cenrio a ser perfurado, o fluido devidamente projetado visando atender os diferentes tipos de formaes que sero cortadas.

Busca-se minimizar a interao da rocha com o fluido, ao que chamamos inibio, preservando, assim, o integridade da formao perfurada e os possveis fluidos nelas contidos.

Assim sendo utiliza-se o fluido mais vivel a fase a ser perfurada, levando-se em conta, tambm, o fator econmico.


Fluidos de perfuraoClassificao Os fluidos de perfurao so classificados de acordo com o seu constituinte principal. BASE AGUA EMULSO INVERSA BASE DE LEO DIESEL FLUIDOS SINTTICOS BASE AR


Fluidos de perfuraoFLUIDOS BASE GUA USADOS NAS FASES INICIAIS DE POO NATIVO Freqentemente envolve formaes de pouco ou nenhum interesse. Baixssima capacidade de inibio das formaes expostas gua do mar + Argilas Nativas CONVENCIONAL gua doce + Bentonita (20 a 30 lb/bbl) Argila comercial mais usada nos fluidos de perfurao. A bentonita sdica amplamente utilizada na formulao dos fluidos de perfurao, por sua caracterstica de quando em meio aquoso, adsorver uma quantidade elevada de gua, expandindo e aumentando de volume.Profa Ana Catarina PRH-20

Fluidos de perfuraoFLUIDOS DE EMULSO INVERSA A BASE DE LEO DIESEL FORA DE USO NA E & P -BC desde o final da dcada de 80 para atender aos critrios de proteo ao Meio Ambiente. FLUIDOS SINTTICOS Nova gerao em fluidos. So fluidos cuja fase lquida contnua um lquido sinttico. Podem desempenhar as mesmas funes dos fluidos base de leo, bem como serem utilizados em situaes nas quais os fluidos base de gua sofrem limitaes. So menos txicos que os fluidos base leo. Desvantagem: alto custo.Profa Ana PRH-20 Catarina

Fluidos de perfuraoQuando usar? poos de longo alcance (erw) poos de alta inclinao poos horizontais poos com hpht perfurao de intervalos salinos. Denominados:A BASE DE STER A BASE DE TER A BASE DE OLEFINAS ALDEIDOS LINEAR ALQUIL BENZENOProfa Ana Catarina PRH-20

PARAFINAS

Fluidos de perfuraoFLUIDOS BASE ARAlguns cenrios de perfurao exigem a aplicao de fluidos de baixas densidades.

Estes fluidos so obtidos, com a adio de produtos que tm por objetivo obter um fluido com a densidade final, inferior a da fase contnua deste mesmo fluido. Estes sistemas so obtidos a partir da adio de um lquido mais leve que a fase contnua do fluido, atravs da insero de uma fase gasosa em sua composio original, ou atravs da perfurao diretamente com gs.


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