2 Mec.de Prod. Mét. de Rec. e Perf. de Poços

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Mecanismos de Produção de 
Reservatórios 
Métodos de Recuperação 
Perfuração de Poços 
Profa. Claudia Miranda 
Mecanismos de Produção de 
Reservatório 
Métodos de Recuperação 
Perfuração de Poços 
A sonda de perfuração deve possuir equipamentos 
ou estruturas capazes de: 
 
Armazenar os tubos de perfuração a serem 
utilizados; 
Elevar e posicionar estes tubos de perfuração; 
Rotacionar a coluna de perfuração; 
Gerar energia para alocação, etc. 
 As estruturas da sonda que permitem o 
desenvolvimento da perfuração dos poços podem ser 
divididas em sistemas: 
 
 Sistema de Sustentação de Carga 
 Sistema de Geração e Transmissão de Energia 
 Sistema de Movimentação de Carga 
 Sistema de Rotação 
 Sistema de Circulação 
 Sistema de Segurança do Poço 
 Sistema de Monitoramento 
Sistema de Sustentação de Cargas 
a) Mastro ou Torre: 
Tem o objetivo de prover um 
espaço livre vertical que 
possa permitir a suspensão ou 
abaixamento da coluna de 
perfuração. 
 
Sistema de Sustentação de Cargas 
b) Subestrutura 
Tem os objetivos de suportar a torre ou mastro e 
maquinário, e fornecer um espaço adequado para 
posicionar o equipamento de segurança (BOP). 
 
Sistema de Sustentação de Cargas 
c) Base ou Fundação 
Bases de concreto preparadas no terreno, que 
visam distribuir as cargas e manter os 
equipamentos nivelados e alinhados. 
 
Sistema de Sustentação de Cargas 
d) Estaleiro 
Estrutura metálica construída com vigas e que 
servem para apoiar/armazenar comandos, colunas 
de perfuração e revestimento, de forma a permitir 
um fácil acesso e manuseio. 
 
Sistema de Geração e Transmissão de 
Energia 
As sondas de perfuração são movidas por motores 
diesel; a quantidade e potência dos motores são 
função da capacidade projetada para a sonda. 
 
Métodos de transmissão de energia: 
 Sonda Mecânica 
 Sonda Diesel-Elétrica 
 
Sistema de Geração e Transmissão de 
Energia 
Sondas Mecânicas: a energia gerada nos motores 
diesel é levada a um transmissão principal 
“compounds” no qual são conectados os principais 
equipamentos de perfuração; usam-se ainda 
conversores de torque e embreagens. 
 
Sistema de Geração e Transmissão de 
Energia 
Sondas Diesel-Elétricas: os motores a diesel são 
ligados a geradores de energia elétrica onde a 
geração é feita em corrente alternada e a 
utilização nos equipamentos é feita em corrente 
contínua. 
 
Sistema de Geração e Transmissão de 
Energia 
Sistema de Movimentação de cargas 
a) Bloco de Coroamento 
(Crown Block): 
Conjunto de polias fixo 
que fica apoiada na parte 
superior do mastro/torre 
por onde passam os cabos 
de aço (cabo de 
perfuração). 
Sistema de Movimentação de cargas 
b) Catarina (Travelling 
Block): 
Conjunto de polias móvel 
justapostas num pino 
central; pela 
movimentação dos cabos 
passado entre esta e o 
bloco, a catarina se move 
ao longo da torre. 
Sistema de Movimentação de cargas 
c) Gancho (Hook): 
Elemento de 
ligação da carga ao 
sistema de polias 
(catarina). 
Sistema de Movimentação de cargas 
d) Swivel: 
Elemento que liga as 
partes girantes às fixas, 
permitindo livre rotação 
da coluna. Por um tubo na 
sua lateral permite a 
injeção de fluido no 
interior da coluna de 
perfuração. 
Sistema de Movimentação de cargas 
e) Guincho: 
É o elemento que movimenta o cabo, sendo por isso 
responsável pela movimentação vertical das 
tubulações no poço. 
Sistema de Rotação 
a) Mesa Rotativa: 
Recebe energia sob forma de rotação no plano 
vertical e transforma em rotação horizontal, que é 
transmitida a coluna; Em certas operações deve 
suportar o peso da coluna. 
Sistema de Rotação 
b) Kelly: 
É o elemento que transmite 
rotação da mesa rotativa à 
coluna de perfuração; pode ser 
de haste quadrada ou hexagonal. 
A bucha do Kelly é o 
equipamento que fica conectado 
à mesa e onde o Kelly fica 
encaixado. 
 
Sistema de Rotação 
c) Swivel 
 
Sistema de Rotação 
d) Top Drive: 
Permite perfurar o poço de três em três tubos, ao 
invés de um a um, quando a mesa rotativa é 
utilizada. 
Permite a retirada da coluna com rotação e 
circulação. 
Sistema de Circulação 
Sistema no qual é feito o bombeamento do fluido 
de perfuração a pressão e vazão adequadas para 
o interior da coluna, saindo pela broca e 
retornando pelo espaço anular até a superfície, 
para o sistema de separação de sólidos. 
Sistema de Circulação 
Composto por: 
 
 Tanque de fluidos; 
 Bombas de fluidos; 
 Manifold; 
 Tubo bengala/mangueira; 
 Retorno de fluido. 
Sistema de Circulação 
a) Tanque de fluido (Lama): 
Tanques metálicos, retangulares e abertos 
utilizados para a preparação, armazenamento e 
tratamento de fluidos. 
Sistema de Circulação 
b) Bomba de Fluido (Lama): 
Bombas alternativas de pistões horizontais, 
constituídas de duas partes: 
 
 Bombas de deslocamento positivo: volume do 
fluido é proporcional à velocidade. 
 Bombas alternativas: Para cada golpe do 
pistão, um volume fixo do líquido é descarregado 
na bomba. 
 
 
Sistema de Circulação 
c) Manifold: 
Conjunto de válvulas que recebe o fluido das 
bombas e através do qual este é direcionado 
para o tubo bengala. 
 
 
Sistema de Circulação 
Sistema de Circulação 
d) Retorno de fluido: 
Tubulação também chamada de flow line que 
recebe o fluido que vem do anular do poço e o 
conduz até o sistema de separação de sólidos. 
 
 
Sistema de Circulação 
Sistema de Circulação 
Bombas de lama: 
injetar o fluido 
na coluna. 
Sistema de Circulação 
Peneiras: separar o fluido dos 
cascalhos 
Sistema de Circulação 
Dessiltador: 
separar o silte do 
fluido. 
Desareiador: 
separar areia do 
fluido 
Sistema de Circulação 
Mud Cleaner: separar o silte do 
fluido; recuperar partículas. 
Sistema de Segurança 
 O objetivo desse sistema é evitar uma 
invasão descontrolada de fluidos da formação 
para o poço. 
 É constituído por equipamentos de segurança 
de poço (ESCP) e de equipamentos 
complementares que possibilitam o fechamento e 
controle do poço. 
 
 
 
Sistema de Segurança 
a) BOP (Blowout Preventer): 
 
Conjunto de válvulas que permite fechar o poço 
quando houver um kick (fluxo indesejável); 
Quando não puder ser controlado, poderá se 
transformar num blowout (poço fluindo 
totalmente sem controle) 
 
 
 
Sistema de Segurança 
b) Cabeça de Poço: 
É constituída de vários equipamentos que 
permitem a vedação e ancoragem das colunas de 
revestimento na superfície. 
 
 
Cabeça de revestimento, 
carretel de perfuração, 
adaptadores, carretel 
espaçador e seus acessórios. 
Sistema de Segurança 
c) Equipamentos complementares: 
Choke Manifold – conjunto de válvulas na 
superfície, sendo duas de estrangulamento, que 
permitem o controle das pressões do poço, 
quando em kick. 
 
 
Sistema de Segurança 
c) Equipamentos Auxiliares: 
Unidade acionadora/acumuladora – O BOP deve 
ter uma resposta imediata após acionamento, 
para isto deve haver fluido hidráulico 
armazenado sob pressão, isto acontece nesta 
unidade. 
 
 
Sistema de Segurança 
c) Equipamentos Auxiliares: 
Linha de Kill – fica no BOP e dá acesso ao espaço 
anular, porela é bombeado o fluido para 
amortecer o poço. 
 
Linha de choke – ao fechar o BOP o fluxo vindo 
do anular deve ser direcionado para o choke 
manifold, e esta linha é utilizada para isso. 
 
 
Sistema de Monitoramento 
São os equipamentos necessários ao controle da 
perfuração. 
 
 Torquímetro; 
 Manômetros; 
 Indicador de nível dos tanques; 
 
 
Sistema de Monitoramento 
a) Torquímetro: 
Mede o torque na mesa rotativa e o torque dado 
pelas chaves na conexão do tubo. 
 
 
 
Sistema de Monitoramento 
b) Manômetro: 
Indicam a pressão de bombeio do fluido de 
perfuração. 
 
 
Sistema de Monitoramento 
c) Indicador de nível dos tanques: 
Com ele é possível detectar variações bruscas no 
nível do tanque de lama.