Coluna de Perfuração

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
*
Coluna de perfuração
Junção de vários elementos tubulares, com as seguintes funções 
-> Aplicar peso sobre a broca
-> Transmitir rotação para a broca (mesa rotativa)
-> Realizar parte da circulação de fluidos na perfuração
-> Manter o poço calibrado (estabilidade estrutural do poço)
-> Garantir a inclinação e direção da perfuração
Principais elementos
Elementos Tubulares
Elementos Acessórios
 Tubos de perfuração (drill pipes)
 Comandos (drill collars)
 Tubos de perfuração pesados (HWDP)
 Kelly (mesa rotativa)
 Substitutos (“subs”)
 Estabilizadores
 Escareadores
 Alargadores
 Amortecedores
*
*
*
Peças de aço e sem costura (“ream less”).
Características mais relevantes:
 Diâmetro externo
 Peso nominal
 Reforço transversal (“upset”)
 Grau do aço (tensão de escoamento do aço em psi)
 Range (tamanho dos tubos)
 Uniões cônicas (“tool joints” ) - caixa (superior)/pino (inferior)
Tubos de Perfuração (Drill Pipes)
Elementos Tubulares
*
*
*
Comandos (Drill Colars)
Tubos de parede espessa, sem “tool joints” . Colocados acima da broca para fazer peso para a perfuração. Podem ser lisos ou em espiral (mais usados)
Funções mais relevantes:
 Aplicar peso sobre a broca na perfuração 
 Manter demias elementos da coluna sob tração
 Circular fluidos
 Dar rigidez à coluna junto com os estabilizadores
 Ajuda a controlar a inclinação e o direcionamento do poço
Elementos Tubulares
*
*
*
Tubos de Perfuração Pesados (Heavy Wall Drill Pipes)
Tubos de peso intermediário entre os “drill pipes” os comandos, colocados acima destes.
Funções mais relevantes:
 Circular fluidos
 Transmitir rotação
 Permiti mudança mais gradual de rigidez da coluna
 Peso sobre a broca
 Provoca menor arraste em perfurações de poços direcionais, muitas vezes substituindo os comandos nestas situações (menor avaria de tubos na transição)
Elementos Tubulares
*
*
*
Kelly
Haste “quarteada” (quadrada) ou “sextavada” (hexagonal) externamente. 
Funções mais relevantes:
 Receber o torque da mesa rotativa em sistemas de perfuração convencionais 
 Transmitir rotação
 Circular fluidos
Elementos Tubulares
*
*
*
Pequenos tubos utilizados eventualente para desempenhar várias funções
Tipos de “subs”:
 Sub de Içamento: auxilia o gancho a içar os comandos
 Sub de Broca: conecta a broca à coluna
 Sub do Kelly (ou Salvação): protege o kelly dos atritos de “rosqueamento”
 Sub de Cruzamento: adaptadores para diferentes conexões da coluna (caixa e pino). 
Elementos Acessórios
Substitutos (“Subs”)
*
*
*
Elementos Acessórios
Estabilizadores
Tubos que centralizam a coluna de perfuração
Escareadores (“Roller-Reamer”)
Também centralizam a coluna de perfuração e mantém diâmetro regular do poço. Geralmente usado em rochas mais duras e abrasivas
*
*
*
Elementos Acessórios
Alargadores
Aumentam o diâmetro de um poço já perfurado
Hole opener: alarga o poço desde a superfície
Underreamer: alarga o poço em pontos abaixo da superfície
Amortecedores
Absorvem o atrito (vibrações) no momento da perfuração. Aumenta a vida útil das brocas, principalmente as do tipo PDC (diamante artificial)
*
*
*
Principais Ferramentas Utilizadas na Coluna
Chave flutuante: aperto e abertura das conexões. As do tipo pneumáticas e hidráulicas são as mais usadas (diminuem tempo de montagem e desmontagem)
Cunhas: dão apoio aos tubos da coluna de perfuração
Colar de Segurança: colocados no comando junto com a cunha. Evitam avaria do comando em caso de deslizamento
*
*
*
Dimensionamento da Coluna de Perfuração
Leva-se em consideração os parâmetros abaixo:
 Profundidade total prevista para o poço
 Peso dos fluidos de perfuração
 Peso sobre a broca
 Segurança da coluna quanto à (ao):
Tração dos tubos (principalmente o de perfuração)
Colapso (quebra dos tubos e deslizamento do poço)
Pressão interna dos tubos (fluidos e escoamento do aço do tubo)
Flambagem (tubos flambados aumentam risco de fadiga )