Curso Produção on shore - Walter Câmara

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Produção 
on shore e 
Equipamentos 
de poços 
terrestres
Walter Câmara
junho / 2012
Objetivo do curso
Propiciar ao aluno o entendimento de um sistema de 
produção terrestre completo, a partir de noções gerais de 
geologia e formação do petróleo; perfuração e completação de 
um poço , entrando em fase de produção, destacando os 
equipamentos envolvidos na produção terrestre e a sua 
exigência suplementar PETROBRAS PM-5
Conteúdo Programático
• 1 dia – Noções do sistema produção On Shore;
• 2 dia – Noções do sistema produção On Shore;
• 3 dia - Equipamentos de Superfície e exigência suplementar PETROBRAS PM-5;
• 4 dia - Equipamentos de Superfície e exigência suplementar PETROBRAS PM-5;
• 5 dia - Equipamentos de Superfície e Testes de Homologação PETROBRAS PM-5
•
Primeiro dia – Noções do sistema produção On Shore
Conteúdo Programático
•1- Noções de geologia e formação do 
hidrocarboneto;
•2- Noções de perfuração e Equipamentos da 
Perfuração do Poço;
Breve História da Petróleo no Mundo
A história remonta dos tempos Bíblicos – O Petróleo exsudações naturais no terreno.
Na antiga Babilônea – Tijolos eram assentados com asfalto e o Betume usado pelos Fenícios para 
calafetação das embarcações.
Ao Egípcios para embalsamar múmias, contrução de estradas e pirâmides.
Gregos e Romanos, para fins bélicos.
Exploração Comercial
1859 – EUA/Pencilvânia – Cel Drake, método da percursão, 21 metros, com produção de 2 m.3/dia
1859/60 – Houve a primeira destilação em produtos – Sucesso de venda – Querosene primeiro produto.
Motivou e Incrementou bastante o ciclo industrial.
1900 – EUA – Anthony Lucas – Primeiro poço rotativo – 345m .
Até 1945 – EUA, Venezuela, Iram, Iraque, Mexico e Russia. EUA com mais de 50% das reservais mundiais.
Decada 60 – inverte o papel ! Oriente Médio com 60% das reservas.
Decada 70 – Reservas americanas esgotadas . Inicia a era do estudo para a industria do petróleo.
80/90- Mais tecnologia e Menores custos na produção.
1996 – As reservas mundiais eram 60% maior que as reservas até 1980.
Hoje com a Tecnologia e a Petroquímica 
facilidades da vida Moderna
Breve História de Petróleo no Brasil
Poços Não Comercial
1858 – BA – Marques de Olinda – Exploração de betume para fabricação do Querozene.
1897 – Bofete/SP – 488m, com produção de 0,5m.3/dia
1938 – Lobato/BA – 210 metros
Até 38 – 80 poços não comerciais.
Poços Comerciais
1941 – Candeias/BA – Primeiro Comercial
1953 – Criação da PETROBRAS. Produção nessa época – 750m.3/dia.
Década 70 – Início da Bacia de Campos
Década 80 – Mossoró, Marlim/Albacora (poços considerados gigantes na época) e Urucú.
Década 90 – Roncador e Barracuda – Produção 182.000 m.3/dia.
2003 – Brasil produz e que consome – Produção auto suficiente.
2005 – Descoberta do Pré – Sal.
Conceitos e definições gerais
Conceitos e definições gerais
Conceitos e definições gerais
Conceitos e definições gerais
Conceitos e definições gerais
Conceitos e definições gerais
Noções de Geologia
Escala reduzida do tempo para um ano
Noções de Geologia
Caracteristicas do Petróleo e a sua formação
• Petróleo: é uma substância natural combustível formada por 
hidrocarbonetos.
• Dependendo do número de átomos de carbono pode ser sólido, 
líquido ou gasoso.
• ORIGEM: microflora plantônica.
• Rocha geradora : Rica em matéria orgânica (geralmente 
folhelhos).
• Rocha-reservatório : Rocha porosa de boa permeabilidade (arenitos 
e calcarenitos).
• Migração: transporte natural dos hidrocarbonetos da rocha geradora 
para a rocha-reservatório.
• Acumulação: armadilhas (traps) estruturais ou estratigráficas.
• Rocha capeadora: rocha impermeável cobrindo a acumulação 
(folhelho).
Conceitos e definições gerais
SELO
RELAÇÃO ESPACIAL "ÓTIMA" (ORIENTE MÉDIO)
CORPO ISOLADO ("ISOLANI") IMERSO NO GERADOR
ACUMULAÇÃO
ACUMULAÇÃO
GERAÇÃO
GERAÇÃO
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II . 1 - CURTA (OU NENHUMA DISTÂNCIA)
O PETRÓLEO É GERADO POR AQUECIMENTO A PARTIR DA MATÉRIA 
ORGÂNICA CONTIDA EM ROCHAS ARGILOSAS (FOLHELHOS), 
MIGRA PARA ROCHAS POROSAS E PERMEÁVEIS (ARENITOS) E SE ACUMULA
EM ARMADILHAS, CONTIDO POR ROCHA SEME PERMEÁVEIS (FOLHELHOS)
A MIGRAÇÃO É MAIS EFETIVA SE AS ROCHAS RESERVATÓRIO ESTIVEREM 
EM CIMA DAS ROCHAS GERADORAS
Acumulação de petróleo
Métodos para se achar uma acumulação
Sísmica 
2D & 3D
Após a descoberta da formação partimos para o poço 
pioneiro e depois o gerenciamento do reservatório.
Do poço 
pioneiro 
Tamanho 
da 
formação
Esquema de injeção de base ou periférica
Para reservatórios não planos
Esquema de injeção em malha ou 
padrão repetido
Para reservatórios planos, 
horizontais e pouca espessura
Engenharia de Reservatório 
Projetos de Injeção
Condição encontrada para cada poço
No Início...poço vertical 
e terrestrre
HOJE...poços marítimos de, 
grandes profundidades, poço 
direcional, multilateral e pré-sal
Primeiro dia – Noções do sistema produção On Shore
Primeiro dia – Noções do sistema produção On Shore
Conteúdo Programático
•1- Noções de geologia e formação do 
hidrocarboneto;
•2- Noções de perfuração e Equipamentos da 
Perfuração do Poço;
Perfuração de um poço
Ë realizada através de uma sonda que utiliza uma coluna de perfuração
para conduzir brocas para a perfuração rotativa com aplicação de carga
pela sonda e com auxílio de um fluido de perfuração ou lama, que retira os
fragmentos de rocha continuamente.
Ao atingir uma determinada profundidade a coluna de perfuração é
retirada do poço e uma coluna de revestimento de aço, de diâmetro
inferior à broca é descida no poço, procedendo-se a cimentação do
espaço anular deixado entre a diferença de diâmetro da broca e o
revestimento.
Após a operação de cimentação, a coluna de perfuração é novamente
descida com uma broca de diâmetro menor para uma nova perfuração e
maior aprofundamento no solo.
Assim o poço é perfurado em diversas fases, caracterizadas pelos
diferentes diâmetros das brocas.
Perfuração de um poço
A seqüência apresentada mostra as
fases da perfuração e descida de tubos para
revestimento do poço. Inicialmente é 
perfurado
ou cravado um tubo de grande diâmetro
chamado de tubo condutor. Em seguida são
perfuradas as fases seguintes e descidos os
revestimentos de superfície, intermediários e,
por fim, o revestimento de produção.
O Conjunto de revestimentos
de poço de petróleo devidamente
cimentados.
O revestimento de produção é o poço
propriamente dito, porque é pelo seu interior, 
que
será produzido o petróleo e instalados os
equipamentos de elevação natural ou artificial 
do
óleo ou gás.
Sonda de Perfuração em 
terra
Perfuração de um poço
Perfuração de um poço
Equipamentos de Perfuração – Sonda de Perfuração
Equipamentos de 
Perfuração – Sonda de 
Perfuração
Equipamentos de Perfuração – Sonda de Perfuração
Equipamentos de Perfuração – Sonda de Perfuração
Equipamentos de Perfuração – Sonda de Perfuração
Equipamentos de 
Perfuração 
Sonda de 
Perfuração
Equipamentos de Perfuração – Sonda de Perfuração
Top Drive
Motor de Fundo tipo Turbina
Equipamentos de 
Perfuração
Sonda de Perfuração
Sistema de Circulação
Bomba de Lama - tipo triplex
Perfuração - Sistema de Monitoração
O máximo de eficiência e economia seria atingido, quando houvesse uma 
perfeita combinação entre os vários parâmetros da perfuração.
Assim aplicamos equipamentos para monitoração e registrodestes parâmetros :
Indicadores – apenas indicam o valor do parâmetro. Indicadores de peso no 
gancho e sobre a broca;
Manômetros – pressão da bba de lama
Torquimetro – torque nas coluna (chaves flutuantes)
Tacômetro – Medir a velocidade da mesa rotativa (MR) da bba de lama
Registradores – traçam curvas dos valores medidos
Taxa de penetração da broca – importante para avaliar mudança de formações, 
desgaste da broca, e a adequação dos parâmetros de perfuração
BROCA TRICÔNICA DE 
DENTES DE AÇO
BROCA TRICÔNICA DE 
INSERTOS
DE CARBONETO DE 
TUNGSTÊNIO
BROCA DE PDC 
(DIAMANTE SINTÉTICO)
BROCA DE 
DIAMANTE NATURAL
Diferentes tipos de brocas de perfuração
Equipamentos de Perfuração – Revestimento
Equipamentos de Perfuração – Revestimento
Passo a Passo da perfuração de um poço 
Passo a Passo da perfuração de um poço 
Revestimento 
Condutor 13.3/8” 
(pode ser
Cravado, jateado ou
Perfurado – broca 
de 17.1/2)
2) Descer 
Revestimento de 
superfície 9.5/8”
3) Cimentar o 
anular na interface 
com revest 13.3/8 
e perfuração do 
poço.
1) Perfuração broca 
de 12.1/4”
50 m
600 m
Passo a Passo da perfuração de um poço 
1) Instalação da 
CAB REV (pode 
ser soldada ou 
rosqueada no 
revestimento) 
2) Instalação 
do BOP. 
Passo a Passo da perfuração de um poço 
Cimentar o anular 
na interface com 
revest 7” e 
perfuração de 
8.1/2”
2) Descer 
Revestimento de 
produção 7”
3) Revestimento 
acunhado no SUSP 
VER e o conjunto 
assentado na CAB 
VER.
1) Perfuração da 
última fase – broca 
8.1/2”
2000 m
Coluna de perfuração
Coluna de perfuração
Coluna de perfuração
Perfuração – Sonda / Coluna de Perfuração
ESTABILIZADORESESCARIADOR
(REAMER)
ALARGADOR 
(HOLE OPENER)
Perfuração – Sonda / Coluna de Perfuração
ESTABILIZADORES
Coluna de perfuração
Coluna de perfuração
Colar de Segurança
Cunha para comandos 
e tubos de perfuração
Chave Flutuante
Perfuração
Equipamentos de Perfuração – Cimentação
É de fundamental importância 
técnica e econômica, caso não 
realizada, pode apresentar:
- Produção de fluidos indesejáveis;
- Testes de avaliação incorretos;
- Prejuízos no controle do poço;
- Possibilidade de perda do poço
Avaliando a qualidade da Cimentação
• Finalidade: inferir a existência ou não 
de intercomunicações entre os 
intervalos de interesse / isolamento de 
zonas de G/O/A;
• Depende dos seguintes fatores:
• Geometria do poço;
• Qualidade do cimento / aditivos;
• Características da pasta de cimento;
• Parâmetros de injeção;
• Centralização do revestimento;
• Perfis GR/CBL/VDL/CET;
• Correção da cimentação: SQUEEZE
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO
Equipamentos de Perfuração – Perfilagem
Equipamentos de Perfuração – Operações Especiais
Controle de Kicks
Uma formação de pressão normal – Pressão de poro equivale a pressão 
hidrostática da coluna de água doce ou salgada.
Causas de Kick
Uma das principais funções da lama é exercer pressão hidrostática sobre as 
formações a serem perfuradas pela broca. Quando esta pressão for menor que a 
pressão do poros e a formação for permeável, ocorrerá influxo destes fluidos para 
o poço. Se esse influxo for controlável o poço estará em Kick, se incontrolável 
estará em Blowout.
Causas mais comuns – Peso de lama insuficiente e abastecimento incorreto 
do poço durante a manobra (volume de aço retirado deve ser substituido 
por volume equivalente em lama)
Indícios de KICK perfurando
Equipamentos de Perfuração – Operações Especiais
Indícios de Kick
- Aumento de volume nos tanques de lama;
- Aumento da vazão de retorno;
- Poço em fluxo com as bombas desligadas;
- Diminuição da pressão de bombeio e aumento da velocidade da bomba;
- Poço aceitando menos lama que o volume de aço retirado;
- Poço devolvendo mais lama que o volume de aço descido no seu interior;
- Aumento da taxa de penetração promovendo um desbalanceamento entre 
a pressão de poro da formação e a hidrostática da lama, causando um 
esforço no sentido formação poço que auxilia a ação da broca;
- corte da lama por gás, óleo ou água.
Equipamentos de Perfuração – Operações Especiais
Controle de Kick
As principais informações de Kick, são as pressões lidas nos 
manômetros quando o poço é fechado e o volume ganho nos 
tanques.
Estando o mesmo fechado, deve-se preparar um plano de 
restabelecer o controle do poço, ou seja:
-Circulação do fluido invasor para fora do poço
-Elevação do peso da lama para conter a pressão da formação e 
evitar novo Kick.
Equipamentos de Perfuração – Operações Especiais
Pescaria
Equipamentos de Perfuração – Operações Especiais
Tipos de Pescaria
Equipamentos de Perfuração – Operações Especiais
Tipos de Pescaria
MUITO OBRIGADO
WALTER CÂMARA Cel – 54.99264469
FIM
Cada segundo é tempo para mudar tudo para sempre ! 
Só depende de nós...
O conhecimento é o início !