11 Instrumentação Aplica à Perfuração II

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Autor: Silas Santana Ribeiro
técnico de 
perfuração 
e poços 
INSTRUMENTAÇÃO 
APLICADA À 
PERFURAÇÃO II
INSTRUMENTAÇÃO 
APLICADA À 
PERFURAÇÃO II
Autor: Silas Santana Ribeiro
INSTRUMENTAÇÃO 
APLICADA À 
PERFURAÇÃO II
Programa Alta Competência
Este material é o resultado do trabalho conjunto de muitos técnicos 
da área de Exploração & Produção da Petrobras. Ele se estende para 
além dessas páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, a 
experiência de anos de dedicação e aprendizado no exercício das 
atividades profissionais na Companhia.
É com tal experiência, refletida nas competências do seu corpo de 
empregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentes 
desafios com os quais ela se depara no Brasil e no mundo.
Nesse contexto, o E&P criou o Programa Alta Competência, visando 
prover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a força 
de trabalho às estratégias do negócio E&P.
Realizado em diferentes fases, o Alta Competência tem como premissa 
a participação ativa dos técnicos na estruturação e detalhamento das 
competências necessárias para explorar e produzir energia.
O objetivo deste material é contribuir para a disseminação das 
competências, de modo a facilitar a formação de novos empregados 
e a reciclagem de antigos.
Trabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algo 
que exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte para 
esse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos os 
que têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial de 
sucesso que ela é.
Programa Alta Competência
Esta seção tem o objetivo de apresentar como esta apostila 
está organizada e assim facilitar seu uso. 
No início deste material é apresentado o objetivo geral, o qual 
representa as metas de aprendizagem a serem atingidas. 
Autor
Ao fi nal desse estudo, o treinando poderá:
• Identifi car procedimentos adequados ao aterramento 
e à manutenção da segurança nas instalações elétricas;
• Reconhecer os riscos de acidentes relacionados ao 
aterramento de segurança;
• Relacionar os principais tipos de sistemas de 
aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas 
instalações elétricas.
ATERRAMENTO 
DE SEGURANÇA
Como utilizar esta apostila
Objetivo Geral
O material está dividido em capítulos. 
No início de cada capítulo são apresentados os objetivos 
específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como 
orientadores ao longo do estudo.
No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que 
visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem.
Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do 
capítulo em questão.
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas 
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Riscos elétricos 
e o aterramento 
de segurança
Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá:
• Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e 
riscos elétricos;
• Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de 
equipamentos e sistemas elétricos;
• Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de 
segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 
21
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
1.4. Exercícios
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e 
aterramento de segurança?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________ 
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que 
abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. 
Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, 
o caso: 
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser 
projetadas e executadas de modo que seja possível 
prevenir, por meios seguros, os perigos de choque 
elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas 
(...) devem ser adotados dispositivos de proteção, 
como alarme e seccionamento automático para 
prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de 
isolamento, aquecimentos ou outras condições 
anormais de operação.”
( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) 
durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for 
julgado necessário à segurança, devem ser colocadas 
placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas 
e demais meios de sinalização que chamem a atenção 
quanto ao risco.”
( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e 
sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas 
(...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no 
âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
25
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança?
O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes 
do uso de equipamentos e sistemas elétricos.
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados 
e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, 
marcando A ou B, conforme, o caso:
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e 
executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os 
perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser 
adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento 
automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas 
de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de 
operação.”
( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os 
trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário 
à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de 
advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem 
a atenção quanto ao risco.”
( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados 
à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à 
sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir:
( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes 
normalmente energizadas da instalação elétrica.
( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer 
riscos de choques elétricos.
( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um 
equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se 
houver falha no isolamento desse equipamento.
( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um 
“fi o terra”.
( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem 
da corrente elétrica pelo corpo humano.
1.7. Gabarito
Objetivo Específi co
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas 
defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos 
textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente 
identifi cados, pois estão em destaque.
Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança
49
3. Problemas operacionais, riscos e 
cuidados com aterramento de segurança
Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). 
A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os 
mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção 
nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos.
Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o 
seu papel, precisa ser bem projetado e construído.Além disso, deve 
ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. 
Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir 
diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar 
imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando 
problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico 
por contato indireto e de incêndio e explosão.
3.1. Problemas operacionais
Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo 
de aterramento são:
• Falta de continuidade; e
• Elevada resistência elétrica de contato. 
É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor 
de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo 
admissível para resistência de contato.
Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se 
manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma 
corrente elétrica.
Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica.
Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm.
3.4. Glossário
Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os 
insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, 
ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, 
basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. 
Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão 
presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. 
A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo 
abordado de um determinado item do capítulo. 
“Importante” é um lembrete das questões essenciais do 
conteúdo tratado no capítulo. 
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas 
elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – 
Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. 
Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades 
marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas 
atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em 
eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http://
www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 
14 mar. 2008.
NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National 
Fire Protection Association, 2004.
Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med.
br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/
parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/
choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 
1.6. Bibliografi a
É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a 
primeira observação de um fenômeno relacionado 
com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um 
fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido 
um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de 
atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome 
dado à resina produzida por pinheiros que protege a 
árvore de agressões externas. Após sofrer um processo 
semelhante à fossilização, ela se torna um material 
duro e resistente. 
Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais:
1.1. Riscos de incêndio e explosão
Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma:
Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, 
fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera 
potencialmente explosiva por descarga descontrolada de 
eletricidade estática.
Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer 
instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos 
pessoais, materiais e de continuidade operacional.
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VOCÊ SABIA??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
IMPORTANTE!
ATENÇÃO
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
RESUMINDO...
Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta 
dos principais pontos abordados no capítulo.
Em “Atenção” estão destacadas as informações que não 
devem ser esquecidas.
Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm 
como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. 
Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional!
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VOCÊ SABIA??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
IMPORTANTE!
ATENÇÃO
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
RESUMINDO...
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VOCÊ SABIA??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
IMPORTANTE!
ATENÇÃO
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
RESUMINDO...
SumárioSumário
Introdução 15
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoraçãoda Sonda 
1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda 19
1.1. Indicadores 19
1.1.1. Indicador de peso 20
1.1.2. Indicador de RPM da Mesa Rotativa 25
1.1.3. Indicador de torque de Mesa 27
1.2. Registradores 30
1.2.1. Registrador de parâmetros 31
1.3. Transdutores Elétricos Pneumáticos E/P 37
1.4. Transmissores 38
1.5. Inclinômetro 39
1.5.1. Montagem e Operação 42
1.6. Sondador automático 50
1.6.1. Montagem e Operação 50
Exercícios 53
Glossário 56
Bibliografia 57
Gabarito 58
Introdução
Nos últimos tempos, houve a necessidade do aumento da produção para atender à demanda e baixar ocusto dos produtos. Como efeito, a criação e a fabricação de novos 
produtos proporcionaram o aparecimento de um número cada vez 
maior de indústrias, que surgiram devido ao controle automático de 
processos, sem o qual não haveria produção de boa qualidade.
O controle automático de processo industrial é cada vez mais 
empregado para aumentar a produtividade, baixar os custos, eliminar 
os erros que seriam provocados pelo elemento humano e manter 
automática e continuamente o balanço energético de um processo. 
Para controlar automaticamente o processo, precisamos saber como 
este se comporta a fim de corrigi-lo, fornecendo ou dele retirando 
energia. Para controle são necessários instrumentos e aparelhos 
específicos que medem e manipulam a grandezas de processo.
Denominamos Instrumentação a ciência que estuda os instrumentos 
de medição, tais como indicadores, registradores, transdutores, 
transmissores, inclinômetro, sondador automático etc. Estes 
instrumentos objetivam determinar grandezas físicas ou químicas, 
bem como mantê-las dentro de limites preestabelecidos ou, relacioná-
las na quantidade-tempo desejadas.
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Instrumentos 
do Sistema de 
Monitoração 
da Sonda
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Alta Competência
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Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
1. Instrumentos do Sistema 
de Monitoração da Sonda 
O conjunto de equipamentos, ferramentas e instrumentos utilizados para a perfuração de um poço é denominado sonda de perfuração. 
De um modo geral, podemos chamar de instrumento todo acessório 
que ajuda ou possibilita ao homem o melhor desempenho de suas 
atividades. Assim temos, por exemplos, a palavra escrita ou falada 
como instrumento de comunicação; as ferramentas como instrumento 
de trabalho do homem; o estetoscópio como instrumento de trabalho 
do médico etc. 
Na indústria, denominamos instrumento o dispositivo que serve 
para medir, registrar ou controlar as variáveis do processo, como: 
pressão, peso, nível, temperatura, vazão, densidade etc. Dentre os 
instrumentos de medição relacionados a essas variáveis, destacam-se: 
indicadores, registradores, transdutores, transmissores, inclinômetro, 
sondador automático etc. 
1.1. Indicadores
O instrumento que sente uma variável do processo e apresenta o seu 
valor de forma instantânea é chamado de indicador. Há diferentes tipos 
de indicadores, conforme a variável: indicador de pressão, indicador 
de temperatura, indicador de peso, indicador de vazão etc. 
Os valores das variáveis podem ser mostrados a partir do conjunto 
escala-ponteiro (analógico) ou de dígitos (digital). Nesse sentido, o 
indicador pode ser analógico ou digital (eletrônico).
Nos instrumentos indicadores analógicos a medida é obtida a partir 
da posição de um ponteiro que pode se mover sobre uma escala fixa. 
O ponteiro é móvel por se encontrar solidário com um sistema que 
pode rodar em torno de um eixo.
20
Alta Competência
O desenvolvimento da tecnologia eletrônica e a crescente utilização 
do cálculo automático vieram conferir à instrumentação digital uma 
importância tal que atualmente apenas algumas funções especiais 
são reservadas à aparelhagem analógica. 
Os melhores indicadores analógicos não permitem uma resolução 
muito superior a uma parte em cem, correspondente a um aparelho 
digital com apenas dois dígitos. Por outro lado é possível construírem-
se aparelhos digitais com resolução de seis ou mais dígitos (uma parte 
em um milhão).
A indicação digital é de mais fácil leitura do que a analógica, 
eliminando, por exemplo, erros de paralaxe.
Essa característica permite a utilização por pessoal não especializado.
1.1.1. Indicador de peso
O braço direito do sondador. O indicador de peso, geralmente é 
considerado como o instrumento mais importante em uma plataforma 
de perfuração. Como parte integral do sistema de elevação, ele 
ajuda o sondador a perfurar um poço correto, e a obter a máxima 
metragem de cada broca e é absolutamente essencial para operações 
delicadas como testemunhagem, trituração de peças metálicas no 
poço, pescaria etc.
As brocas de perfuração são equipamentos dispendiosos, assim como 
as manobras para suas substituições. Entretanto, as brocas durarão 
mais e perfurarão mais quando for usado o peso apropriado sobre 
elas. Manter o peso certo ajudará bastante a broca a girar em torno 
do seu verdadeiro eixo vertical.
O bom sondador tem de saber bastante sobre o que está acontecendo 
em lugares que ele não poderá ver. Os indicadores de peso ajudam-no 
a “ver” o que está acontecendo, a tempo de evitar alguns problemas 
e corrigir o restante.
21
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
O indicador de peso consiste de dois diais (escalas) concêntricos 
e dois ponteiros. No dial interno, o ponteiro amarelo indica a 
carga total do gancho (catarina), conhecido como Weight. No dial 
externo, um ponteiro branco indica o peso sobre a broca durante 
a perfuração, com a sensibilidade de 4:1, conhecido como Vernier, 
tendo dois damper (amortecedores) para retirar a sensibilidade da 
transmissão hidráulica. 
ATENÇÃO
Cada dial possui duas faces onde determina a escala 
de acordo com os números de linhas da catarina (6, 8, 
10 e 12 linhas). A unidade de medida mais utilizada é 
libras e toneladas. O fundo do dial é pintado de preto 
fosco para eliminar o reflexo, com números brancos 
para facilitar a leitura.
As marcas mais conhecidas de indicadores de peso são Martin Decker 
e Totco. Devido à fusão das empresas tornou-se MD/Totco.
A Âncora é montada na subestrutura da sonda e tem a forma 
arredondada onde a linha morta (cabo de perfuração) é fixada no 
tambor da âncora dando três voltas. Marca: National.
Os tipos são: 
• Sondas de perfuração – D, EB, F e G;
• Sonda de produção – não tem âncora.
22
Alta Competência
ZERO ADJUST
KNOB
WEIGHT POINTER
(WEIGHT ON HOOK)
VERNIER POINTER
(WEIGHT ON BIT)
DAMPER
Sonda de Perfuração - D, E, EB, FS e G Sonda de Produção – Clipper
A Célula de carga é montada na âncora e tem como elemento 
sensor um diafragma montado em uma câmara cheia de fluido 
hidráulico na cor vermelha para identificar possíveis vazamentos. 
Marca: MD/Totco.
(2mm)
Sonda de Perfuração – E80, E160A e E190 Sondas de Produção – Clipper
23
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Indicador
Âncora 
National
Âncora 
Hercules
Célula de 
Carga
Fundo de 
Escala (FS)
Tipo D D 129T e 119T E80 816 psi
Tipo E EB 120, 121T e 131T E80 816 psi
Tipo EB EB 121T e 131T E80 1088 psi
Tipo FS F 118T E160A 1408 psi
Tipo G G 117T e 127T E190 970 psi
Célula de Carga E80
Célula de Carga E160A
24
Alta Competência
1.1.1.1. Montagem e Operação
A montagem do sistema é composta da instalação de uma mangueira 
hidráulica (média pressão) na célula de carga para o indicador, 
montado no console do sondador, que deriva para o registrador 
de parâmetros e outros equipamentos que necessitem deste sinal 
enviado pela célula de carga.
O sistema de indicação de peso consiste de um manômetro indicador 
de peso, de uma âncora de linha morta com uma célula de carga, 
onde as tensões adicionadas ao tambor da âncora tendem a girar e a 
forçar a carga do sensor, transformando-se em sinal hidráulico que, 
por sua vez, é transmitido para o indicador de peso.
Ao iniciar a perfuração, após o DTM, observe se o 
sistema está cheio de fluido hidráulico (OH-49 da 
lubrax) através da abertura da célula de carga (sensor 
de âncora) de 5/8”. Observe também o ponteiro 
amarelo, na escala interna (weight) do indicador de 
peso, a leitura do peso do bloco móvel (catarina), 
caso haja necessidade, complete o sistema com a 
bomba manual.
IMPORTANTE!
Para fazer o zero do peso sobre a broca, após a conexão, realize o 
seguinteprocedimento:
•	Ligue a bomba de lama com os SPM recomendado pelo programa 
do poço;
•	Desça a coluna de perfuração e pare antes do fundo do poço, 
aproximadamente 1 metro;
•	Ligue a mesa rotativa e ajuste o RPM de acordo com programação;
25
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
•	Observe o ponteiro branco na escala externa (vernier) do peso sobre 
a broca. Caso não esteja no zero, gire a escala até que a marca do 
zero da escala externa coincida com o ponteiro Vernier, através do 
botão que está localizado na parte superior do indicador de peso.
•	Note a oscilação do peso sobre a broca durante a perfuração, 
gire o damper (amortecedor) no sentido horário para realizar o 
amortecimento, ou anti-horário para retirar o amortecimento, caso 
haja necessidade. 
•	Verifique se a linha morta está friccionando em alguma parte do 
mastro durante a sua trajetória, pois reduz a sensibilidade da leitura 
no indicador.
1.1.2. Indicador de RPM da Mesa Rotativa
Talvez nenhum fator seja tão controvertido quanto o efeito da 
rotação da mesa sobre a taxa de penetração. Uma coisa é certa: em 
métodos convencionais, um poço não pode ser perfurado sem a mesa 
e haverá, provavelmente, uma velocidade que resultará na melhor 
taxa de penetração, se esta velocidade puder ser encontrada.
Testes reais de rotação da mesa versus penetração indicam que a taxa 
de penetração diminui consideravelmente, exatamente a alguns RPM 
e acima ou abaixo desta velocidade ideal. Então, a velocidade da 
mesa rotativa é importante e a seleção apropriada desta velocidade 
dará grandes melhorias para taxa de penetração.
Um sondador que tenha um indicador para lhe oferecer a informação 
de velocidade estará habilitado a procurar inteligentemente a 
velocidade ideal e retornar a ela após cada conexão.
O sistema de medição da rotação da mesa rotativa usa um pequeno 
gerador AC (alternada), conectado a qualquer eixo girando 
proporcionalmente à velocidade da mesa rotativa e um indicador 
de RPM alimentado através de um cabo elétrico pelo gerador AC 
(alternada).
26
Alta Competência
O indicador de RPM mostrará o número de rotações por minuto atual 
da mesa rotativa.
Indicador Analógico de RPM Taco-gerador
1.1.2.1. Montagem e Operação
A montagem do sistema é composta pela instalação de um cabo 
elétrico no taco-gerador para uma ponte retificadora, onde a tensão 
é transformada de AC (alternada) para DC (contínua), enviando o 
sinal para o indicador de RPM montado no console do sondador, que 
deriva para o registrador de parâmetros e outros equipamentos que 
necessitem deste sinal enviado pelo taco-gerador.
ATENÇÃO
Ao iniciar a perfuração, observe a deflexão do ponteiro 
do indicador de RPM, contando manualmente e 
comparando com seu próprio relógio. Caso as rotações 
por minuto não estejam corretas, ajuste através do 
potenciômetro localizado na parte traseira do mesmo, 
com a mesa girando.
27
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
1.1.3. Indicador de torque de Mesa
O sistema de torque é usado para monitorar e registrar o torque 
relativo da mesa, durante as operações que dependam deste 
monitoramento.
Ele ajuda a determinar as condições do poço e as características 
de torque, dando ao sondador uma indicação de quando se deve 
substituir a broca. Isso é fundamental para reduzir o perigo de quebra 
da coluna e alertar o sondador da existência de cones travados, 
problemas com a broca ou variações no diâmetro do poço, enfim, 
uma ajuda real nas operações especiais, tais como testemunhagem e 
trituração de metais.
1.1.3.1. Sistema de torque elétrico
O sistema de torque elétrico mede a queda de tensão em um resistor 
(shunt) de 0,050 ohm, colocado em série com o motor DC (contínua), 
com medição básica. Visto que o conjugado do motor é diretamente 
proporcional à corrente do mesmo (exceto em correntes baixas), o 
voltímetro pode ser calibrado em termos conjugados. A tensão entre 
os extremos do resistor (shunt) é amplificada e alimentada por vários 
medidores e/ou registradores, a saída de 0-10 volts é convertida a 
uma corrente de 0-4 mA.
ATENÇÃO
O amplificador de isolação é usado para proteger o 
indicador e o sinal do registrador.
O indicador é instalado, normalmente, no console do sondador. A 
escala de 5” de diâmetro pode ter até 3 escalas graduadas. Estas 
escalas podem ser quaisquer combinações ampares (AMPS), torque 
em marcha baixa e torque em marcha alta. A escala em AMPS mostra 
a corrente elétrica alimentando o motor DC (contínua) da mesa 
rotativa em qualquer ocasião. As escalas de torque transformam a 
corrente em leitura direta de torque.
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Alta Competência
0
00
2000
4000 100
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200
300
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500 600 700
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4000
8000
8000
10000
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18000
12000
14000
16000
18000
20000
21546
20000
24000
28000
32000
34306
6000
HI.FT.LB
LO.FT.LB
AMPS
Indicador Analógico de Torque da Mesa Rotativa
1.1.3.2. Sistema de torque hidráulico
O sistema de torque hidráulico consiste em um sensor instalado no 
guincho (no caso de transmissão por corrente), de uma mangueira 
hidráulica e de um manômetro com escala graduada em libra/pé.
Hidromec (sensor de torque hidráulico da mesa rotativa)
1.1.3.3. Montagem e Operação
A montagem do sistema do torque elétrico é composta da instalação 
de um cabo elétrico no shunt, localizado na unidade de controle 
SCR, para a placa amplificadora da casa do sondador, que deriva 
para o indicador de torque da mesa rotativa fixado no console do 
sondador, enviando o sinal 0-4 mA para o transdutor E/P, conectado 
ao registrador de parâmetros.
29
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
7
PCB114A ISOLATION AMPLIFIER
INPUT (STRAPPED FOR 50 mV INPUT)
TPI 50 mV
GND
HI
LO
METER -
METER +
E/P RET
E/P
115VAC
60HZ
A253B JUNCTION BOX RG77-3 E/P TRANSDUCER (OPTIONAL)
TO RECORD-O-GRAPH
(OPTIONAL)
TO MR20A RECORDER (OPTIONAL)
YELLOW
RED
1
-
-
+
+
-
+
2
3
4
R7
R9
TP2 GND
A
GHT 101A
TORQUE METER
C
TB2
-
-
+
+
TB1
-
+
Sistema de Torque Elétrico
Já a montagem do sistema do torque mecânico é composta da 
instalação de uma mangueira (média pressão) no sensor de torque 
(hidromec) para o indicador montado no console do sondador, que 
deriva para o registrador de parâmetros e outros equipamentos que 
necessitem deste sinal enviado pelo sensor.
A
DAMPER
ASSEMBLY
CONSOLE MANIFOLD
3
3
5
6
4
B
IDLER HOSE2
Instalação do sistema hidráulico do Torque de Mesa
30
Alta Competência
No sistema mecânico ajustamos o torque hidráulico ao iniciar a 
perfuração com a mesa rotativa e a bomba de lama em funcionamento. 
Deve-se fazer o zero girando o dial na parte traseira ou frontal do 
indicador (depende do modelo).
Para o sistema elétrico é necessário fazer a comparação com o 
indicador de amperagem, localizado no quadro de manobra do 
sondador. Havendo necessidade, fazer a calibração no potenciômetro 
que se encontra na parte traseira do indicador.
Relação entre corrente elétrica (Ampères) no motor da mesa rotativa 
(MR) em torque aproximado (lb x pé) na mesa rotativa.
Ampères Transmissão lb x pé Ampères Transmissão lb x pé
BAIXA ALTA BAIXA ALTA
200 2.600 1300 700 21400 10700
250 4700 2400 750 23400 11700
300 6000 3000 800 25400 12700
350 8000 4000 850 27400 13700
400 9400 4700 900 29400 14700
450 11400 5700 950 31400 15700
500 13400 6700 1000 33400 16700
550 15400 7700 1050 35400 17700
600 17400 8700 1100 37400 18700
650 19400 9700
1.2. Registradores
O registrador é um instrumento cuja função é imprimir valores de 
forma contínuae automática. Em outras palavras, o registrador é o 
que sente uma variável de processo e imprime o valor desta variável 
em um gráfico através de uma pena. 
31
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
O registrador pode ser remoto ou local, contínuo, com 1 a 4 penas, 
ou multiponto, com o registro descontínuo de 6, 12 ou 24 pontos. 
O gráfico do registrador tem o formato de círculo ou de tira (rolo 
ou sanfonado) e o acionamento desse gráfico pode ser mecânico, 
elétrico e raramente pneumático.
1.2.1. Registrador de parâmetros
Todas as variáveis de perfuração que são monitoradas pelo sondador 
tiveram a necessidade de serem documentadas. Por isso, foram 
criados os registradores capazes de indicar e registrar a capacidade e 
rendimento dos instrumentos.
Os registradores de parâmetros de perfuração, registradores 
analógicos, são equipamentos que recebem sinais elétricos, hidráulico 
e pneumático, registrando as variáveis: peso da coluna, penetração, 
torque de mesa, RPM, pressão de injeção, SPM1 e SPM2.
O registrador é um equipamento que contém um mecanismo para 
movimentar a carta através de um tambor, juntamente com um 
relógio a corda com capacidade de tempo de 24 horas. Proporciona 
também a indicação da profundidade em metro ou pés através de 
um indicador mecânico.
Registrador de Parâmetro Analógico
32
Alta Competência
1.2.1.1. Montagem e Operação
Todos os sinais enviados pelos sensores são conectados diretamente 
(hidráulico) e indiretamente (pneumático) através do transdutor E/P 
no registrador.
Durante a montagem, devemos conectar o sinal elétrico do taco-
gerador e do shunt (placa amplificadora) através de um cabo elétrico 
para seus respectivos transdutores, sendo:
•	Transdutor de 0 – 16 mA para SPM1, SPM2 e RPM; 
•	Transdutor de 0 – 4 mA para torque da mesa rotativa sinal da placa 
amplificadora.
Precauções devem ser tomadas logo após o DTM, como a instalação 
do cabo de aço para o registro de penetração no diâmetro de 1/8”. 
O cabo de aço está condicionado no carretel, acoplado a um motor 
pneumático, ou a um motor a corda, que é passado na polia interna 
do mecanismo do registrador de parâmetros para um jogo de polias 
fixado no mastro e amarrado no suiwel. 
Para tencionar o cabo de penetração, deve-se ajustar a reguladora 
de pressão do motor pneumático para 40 psi a 50 psi. Porém, se o 
motor for a corda, deve-se destravar o carretel da segunda ranhura 
e acoplar na primeira ranhura do eixo para que o mesmo mova-
se livremente. Descer a catarina até o final do kelly, enroscar a 
manivela na extremidade do eixo do motor, acionar o dispositivo 
(forma sextavada) girando-o no sentido horário (para quando estiver 
dando corda à manivela, não retornar). Girar a manivela no sentido 
horário no mínimo 70 e no máximo 80 voltas. Depois, acoplar o 
carretel na segunda ranhura do eixo, segurar a manivela firmemente 
e desabilitar o dispositivo de travamento girando no sentido anti-
horário, deixando lentamente o tambor girar no sentido contrário 
em que foi dada a corda, onde irá tencionar o cabo de penetração.
33
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Normalmente as trocas das cartas são às 00 h para cada 24 h dia, após 
a troca da carta, deve-se dar corda no relógio.
Suiwel
Polias
Instalação do cabo de aço para o registro de penetração
34
Alta Competência
Na atualidade, a eletrônica tende a substituir os registradores 
analógicos por instrumentos digitais (supervisórios). Com a utilização 
dessa tecnologia obtém-se melhor rendimento durante a perfuração, 
mantendo os mesmo padrões de segurança e confiabilidade no 
processo de perfuração do poço de petróleo.
O sistema é composto por sensores eletrônicos como: transmissores 
de pressão, sensores de proximidade, encooder, sensores de nível, 
sensores de vazão, detector de gás, sensor de temperatura, sensor de 
densidade. Juntamente com os sensores temos um aquisitor de dados 
onde são coletados todos os sinais dos sensores, que serão enviados 
para um computador onde fará um tratamento dos dados. Toda essa 
trajetória terá como finalidade apresentar as variáveis em uma tela 
(display) e registrá-las para os sondadores e profissionais responsáveis 
pela operação, onde será visualizada e manipulada de acordo com as 
necessidades das operações de perfuração do poço de petróleo. 
Na atualidade, o sistema de monitoramento mais utilizado é o da 
marca MD/Totco, tendo como modelo Rigsense.
A cada DTM é desmontado e depois será montado na nova locação 
todo o sistema de monitoramento.
Casa do Sondador
sensores
Console do Sondador
Escritório do Encarregado
NTTracer
Fiscal
Rádio
Servidor
Roteador
Cliente1
DAQ
(Aquisição 
de Dados)
Sirene
Arranjo Físico do Sistema Rigsense
35
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Todo sistema é testado antes de fazer a inicialização do poço (START a 
WELL), onde são alimentados todos os dados fornecidos pelo programa 
do poço como: número do poço, dados referente à identificação 
da locação, número da sonda. Se não seguir este procedimento, o 
sistema monitorará, porém não poderá armazenar nenhum dado 
para posterior consulta. Ao finalizar este procedimento aparecerá na 
parte superior do programa o número do poço.
Colocar o status da operação clicando em RIG ACTIVITY.
36
Alta Competência
Logo após devemos fazer a calibração da altura do elevador, pois 
cada vez que iniciar o poço, correr e cortar o cabo devemos seguir 
o procedimento de calibração de dois pontos: clicar em TOOLS / 
ADJUSTEMENTS / DETPH CALIBRATION / YES.
Descer o elevador até preencher a primeira camada do tambor do 
guincho e clicar em ZERO EDMS COUNTS para zerar, depois clicar em 
GO TO STEP 2 e descer o elevador até encostar no piso e clicar ZERO 
and EXIT.
Ajustar a profundidade do poço e da broca antes de iniciar a 
perfuração do poço ou, quando for necessário, clicar em SET DEPTH/
BIT no rodapé do programa.
Ao clicar em RESET HOLE DEPTH poderá ajustar a profundidade 
digitando a profundidade atual do poço e, caso a broca esteja no 
fundo, clicar em YES. Se a broca não estiver no fundo, clicar em NO.
37
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Clicando em RESET BIT DEPTH poderá ajustar a profundidade da broca, 
digitando a posição atual da broca. Clique em YES para confirmar a 
operação.
Para zerar o peso sobre a broca, clique em ZERO BIT WT seguindo o 
mesmo procedimento para zerar o peso sobre a broca do indicador 
de peso convencional. Depois, clique em OK para finalizar.
1.3. Transdutores Elétricos Pneumáticos E/P
O transdutor é um instrumento que converte o sinal padrão 
pneumático no sinal padrão elétrico ou vice-versa.
O transdutor recebe um sinal (elétrico) de 0 Vdc a 10 Vdc (0 mA – 16 
mA) e converte em um sinal de saída (pneumático) 3 psi – 15 psi, 
enviando para o registrador de parâmetro. A alimentação pneumática 
é de 18 psi a 20 psi, fornecido pelo sistema da sonda através de uma 
válvula reguladora. 
38
Alta Competência
RANGE
RESTRICTION
VENT
NOZZLE
INPUT COIL
RANGE ADJUSTMENT
DRAIN HOLE
ZERO ADJUST
FLOAT
SILICONE OIL
TERMINALS
MAGNET
POLE PIECE
PURGE SCREW
YELOW WIRE
(-) CONNECTION
RED WIRE
(+) CONNECTION
(+) INPUT 
CONNECTION
(-) INPUT 
CONNECTION
ZERO ADJ.
SCREW 1/2 CONDUIT
CONNECTION
GND. SCREW
Transdutor E/P
1.4. Transmissores 
O transmissor é um instrumento que sente a variável do processo e gera 
na saída um sinal padrão, proporcional ao valor desta variável. Pode-
se usar o transmissor para enviar um sinal padrão a grandes distâncias 
a fim de ser manipulada remotamente e de permitir a centralização e 
a padronização dos instrumentos da sala de controle. 
Os sinais padrãosão:
•	Pneumático: 3 psi a 15 psi / 0,2 bar a 1 bar / 0,2 Kgf/cm a 1,0 Kgf/cm;
•	Eletrônico: 4 mA a 20 mA.
39
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
São poucos usados 10 mA a 50 mA (nível elevado e perigoso).
ATENÇÃO
Tensões de 1 Vcc a 5 Vcc não são convenientes para a 
transmissão.
Já há transmissores que incorporam o microprocessador em seu circuito 
eletrônico. Isto possibilita e facilita as operações de computação 
matemática, de alarme, de sequência lógica e de intertravamento. 
São os chamados transmissores inteligentes. 
1.5. Inclinômetro 
A perfuração vertical controlada é uma técnica na qual a tendência de 
fio de prumo e as forças naturais inerentes ao processo de perfuração 
giratória são controladas de tal modo que a broca de perfuração 
seja dirigida dentro de limites confinados de um curso vertical 
predeterminado. Independentemente da profundidade à qual a 
broca de perfuração possa ser levada, o furo resultante é mantido 
sempre dentro de apertados limites de uma linha vertical, e sai pelo 
fundo dentro desses limites. 
Desde 1930, as principais companhias de petróleo e empreiteiros de 
perfuração têm usado o Registrador Totco, a fim de guiá-los em seus 
esforços para perfurar poços verticais.
Durante esse tempo, difundiu-se a prática de perfuração vertical, 
ou seja, controlada com a ajuda do registrador Totco. A arte de 
perfurar poços verticais sem recorrer à reperfuração e ao uso de 
meios mecânicos de endireitamento para evitar ou corrigir deflexões 
tornou-se uma prática estabelecida de perfuração.
O sondador precisa saber precisamente quando ocorre qualquer 
ligeiro desvio no furo, para que possa ajustar corretamente o peso 
da perfuração e a velocidade de rotação para manter o curso vertical. 
Isso exige um meio rápido de fornecimento ao sondador, a intervalos 
muito frequentes, de registros de inclinação extremamente precisos 
e claramente legíveis.
40
Alta Competência
Tanto na perfuração vertical controlada como na perfuração 
direcional controlada são utilizados princípios idênticos de controle. 
Os principais fatores são as influências da força pendular da coluna 
de perfuração sob tração, e sua flexão sob compressão.
Cada unidade consiste de um instrumento registrador, que contém 
um dispositivo marcador cujo objetivo é proporcionar um método 
que faça o registro preciso do poço. 
3
6
Dispositivo Marcador
O raspa-tubo atua como um recipiente vedador e um veículo para o 
instrumento registrador. Esses dois conjuntos principais, juntamente 
com outros equipamentos, são montados para funcionar em um ou 
mais métodos de descida.
Unidade Operacional (método de descida em queda livre)
41
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Unidade Operacional (método de descida a cabo)
Assim sendo, a leitura deverá ser tomada tão próxima da broca 
quanto possível, e enquanto estiver tão próximo do fundo quanto 
permitam as conexões.
Para alguns métodos de descida, o uso de placas defletoras (aranha) 
é essencial. As placas centralizam a extremidades inferior do raspa-
tubos, enquanto permite a livre passagem em derivação do fluido de 
perfuração. O projeto aerodinâmico evita turbilhamento no curso da 
lama. As placas são feitas em vários diâmetros para se adequarem a 
pinos de brocas de qualquer diâmetro, onde serão montadas.
Placas Defletoras (Aranhas)
O instrumento registrador é chamado de registrador duplo ou 
registrador duplo em tandem.
Ele tem duas peças principais: um indicador de ângulo e um elemento 
temporizador, sendo que ambos são elementos completamente 
encerrados e vedados.
42
Alta Competência
O registrador produz um registro permanente. A inclinação do furo é 
mostrada por duas pequenas perfurações, feitas pela ponta aguçada 
como uma agulha, do indicador de ângulo, em uma carta graduada 
com precisão e substituível.
O raspa-tubos no qual o instrumento registrador desce no poço é a 
segunda peça vital do equipamento. Ele protege o registrador contra 
choques, pressão, fluido e sujeira, e é fácil de manusear.
O registrador é protegido por um amortecedor pneumático de 
choques e uma mola de retorno que assentam dentro do tubo 
do raspa-tubos e que ficam selados no interior dele mediante um 
obturador expansor de vedação, impedindo a entrada de umidade e 
pressão do fundo do poço.
Dependendo do içamento, às vezes, é desejável inserir uma chumbada, 
com o mesmo diâmetro do raspa-tubos.
1.5.1. Montagem e Operação
A montagem do sistema é feita da seguinte forma: primeiramente 
remova do tubo o elemento de temporização.
Introduza a carta (com o lado impresso para cima) na cabeça destinada 
à carta. Tome cuidado de colocar a borda da carta firmemente ao 
encontro da base do interior do encosto de recesso.
43
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Em seguida, coloque a carta em posição, com a pressão do polegar, 
forçando-o uniformemente para dentro do recesso anular da cabeça 
destinada à carta.
Para assegurar que a carta esteja assentada corretamente e em 
contato com o fundo côncavo do recesso, aperte-o firmemente para 
baixo com a ferramenta da carta. Agora o instrumento está pronto 
para a ajustagem do intervalo de tempo operacional.
O tempo de descida do raspa-tubo, até que alcance o ponto no qual 
será efetuado, sofre variação de acordo com o método de descida 
usado e com as condições da lama de perfuração. Todos os métodos 
se baseiam em um dentre dois processos: o raspa-tubos é deixado cair 
livremente na coluna de perfuração e recuperado depois da manobra, 
ou o raspa-tubos é baixado e recuperado com um cabo de descida 
(fixado no encaixe do cabo, ou o agarrador do barrilete), onde não é 
necessário fazer uma manobra, dando continuidade à perfuração.
Os temporizadores de todos os registradores têm um tempo máximo 
de 60 minutos. Os diais de ajustagem estão marcados com escala de 
5 minutos a 60 minutos.
Para ajustar o tempo do registro, segure o elemento de temporização. 
Gire o dial inferior no sentido anti-horário até que o índice do valor do 
tempo escolhido esteja alinhado com a marca de ajustagem. As marcas 
são em minutos, e a ajustagem pode ser feita até aproximadamente 
o meio-minuto mais próximo. Uma vez que o temporizador for 
ajustado, o mecanismo começa a funcionar. O momento de partida 
44
Alta Competência
precisa ser coordenado com o tempo do instrumento. A corda do 
elemento de temporização é dada automaticamente durante a ação 
de ajustagem do temporizador.
Para armar a cabeça destinada à carta, use os polegares para girar o 
dial de armação (dial superior), dê duas voltas completas no sentido 
anti-horário, até que a rotação pare. Assegure-se de que duas voltas 
completas sejam dadas.
Introduza o elemento de temporização, enroscando no elemento 
indicador de ângulo. 
45
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Prenda o pino roscado do registrador montado ao amortecedor de 
choques.
Coloque o registrador e o amortecedor de choques no raspa-tubos.
Prenda a chave no conjunto do obturador de vedação, gire-a no 
sentido horário para apertar o obturador de borracha. 
46
Alta Competência
Segure o obturador de forma justa ao encontro do ressalto de 
assentamento dentro do raspa-tubos. Retire a chave do conjunto do 
obturador de vedação e conclua a montagem do raspa-tubos, para 
proporcionar a descida do equipamento de acordo com o tempo 
necessário, seguindo o procedimento do método de descida.
Para visualizar a carta após a retida do raspa-tubos, deve-se retirar 
o elemento registrador do tubo, removendo a carta e introduzindo 
a ponta da ferramenta da carta no pequeno furo ao lado da cabeça 
destinada à carta. 
Introduza a carta na leitora (lupa) de cartas.
47
Capítulo1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Aponte a leitora para uma fonte de luz e leia o ângulo de inclinação. 
Serão encontradas duas perfurações idênticas na carta.
Quando o raspa-tubo for lançado livremente no tubo de perfuração 
cheio de lama, ele descerá à razão de 750 pés (228,6 metros) a 1000 
pés (304,8 metros) por minuto. Vejamos dois exemplos práticos:
Exemplo 1
Profundidade do poço 4000 pés (1219,2 metros)
Preparação do registrador para lançamento ........................... 1,5 minutos
Tempo de descida 750 pés por minuto (228,6 metros) ........... 5,5 minutos
Período de assentamento no fundo .......................................... 1,0 minuto
Intervalo de tempo a ser ajustado no temporizador ............... 9,0 minutos
OBS: Para cada 750 pés adicionais de profundidade (228,6 metros), 
acrescenta-se um minuto.
Quando o raspa-tubo for lançado através do cabo de aço no tubo de 
perfuração, cheio de lama, ele descerá à razão de 500 pés (152,4 metros) 
a 750 pés (228,6 metros) por minuto.
48
Alta Competência
Exemplo 2
Profundidade do poço 4000 pés (1219,2 metros)
Preparação do registrador para lançamento ........................... 1,5 minutos
Tempo de descida 500 pés por minuto (152,4 metros) ............ 8,0 minutos
Período de assentamento no fundo ........................................... 1,0 minuto
Intervalo de tempo a ser ajustado no temporizador ............. 10,5 minutos
OBS: Para cada 1000 pés adicionais de profundidade (304,8 metros), 
acrescenta-se dois minutos.
Tabela de desvio horizontal (em pés) para os instrumentos de duplo registro desvio
Distância Ângulo de Desvio
Perfurada 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° 12° 14°
50 0,9 1,7 2,6 3,5 4,4 5,2 6,1 7,0 7,8 8,7 10,4 12,1
100 1,7 3,5 5,2 7,0 8,7 10,5 12,2 13,9 15,6 17,4 20,8 24,2
150 2,6 5,2 7,9 10,5 13,1 15,7 18,3 20,9 23,5 26 31,2 36,3
200 3,5 7,0 10,5 14,0 17,4 20,9 24,4 27,8 31,3 34,7 41,6 48,4
250 4,4 8,7 13,1 17,4 21,8 26,1 30,5 34,8 39,1 43,4 52,0 60,5
300 5,2 10,5 15,7 20,9 26,1 31,4 36,6 41,8 46,9 52,1 62,4 72,6
350 6,1 12,2 18,3 24,4 30,5 36,6 42,7 48,7 54,8 60,8 72,8 84,7
400 7,0 14,0 20,9 27,9 34,9 41,8 48,7 55,7 62,6 69,5 83,2 96,8
450 7,9 15,7 23,6 31,4 39,2 47,0 54,8 62,6 70,4 78,1 93,6 108,9
500 8,7 17,4 26,2 34,9 43,6 52,3 60,9 69,6 78,2 86,8 104,0 121,
550 9,6 19,2 28,8 38,4 47,9 57,5 67,0 76,5 86,0 95,5 114,4 133,1
600 10,5 20,9 31,4 41,9 52,3 62,7 73,1 83,5 93,9 104,2 124,7 145,2
650 11,3 22,7 34,0 45,3 56,7 67,9 79,2 90,5 101,7 112,9 135,1 157,2
700 12,2 24,4 36,6 48,8 61,0 73,2 85,3 97,4 109,5 121,6 145,5 169,3
750 13,1 26,2 39,3 52,3 65,4 78,4 91,4 104,4 117,3 130,2 155,9 181,4
800 14,0 27,9 41,9 55,8 69,7 83,6 97,5 111,3 125,1 138,9 166,3 193,5
850 14,8 29,7 44,5 59,3 74,1 88,8 103,6 118,3 133,0 147,6 176,7 205,6
900 15,7 31,4 47,1 62,8 78,4 94,1 109,7 125,3 140,8 156,3 187,1 217,7
950 16,0 33,2 49,7 66,3 82,8 99,3 115,8 132,2 148,6 165,0 197,5 229,8
1000 17,5 34,9 52,3 69,8 87,2 104,5 121,9 139,2 156,4 173,6 207,9 241,9
49
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Ta
be
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3,
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4,
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4,
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6,
33
98
7,
37
62
45
,7
2
0,
79
25
1,
58
5
2,
40
79
3,
20
04
3,
99
29
4,
78
54
5,
57
78
6,
37
03
7,
16
28
7,
92
48
9,
50
98
11
,0
64
60
,9
6
1,
06
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13
36
3,
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4,
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5,
30
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6,
37
03
7,
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8,
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9,
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10
,5
77
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,6
8
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52
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1,
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2,
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18
3,
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5,
30
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6,
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46
7,
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9,
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10
,6
07
11
,9
18
13
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28
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5
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5,
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7,
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9,
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19
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,6
38
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5,
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8,
77
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,7
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,6
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26
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,2
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3,
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37
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12
,7
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,9
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11
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,2
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,4
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12
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6,
91
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,3
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,8
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,6
96
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,1
4
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,5
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,9
98
34
,4
12
41
,1
78
47
,9
15
21
3,
36
3,
71
86
7,
43
71
11
,1
56
14
,8
74
18
,5
93
22
,3
11
25
,9
99
29
,6
88
33
,3
76
37
,0
64
44
,3
48
51
,6
03
22
8,
6
3,
99
29
7,
98
58
11
,9
79
15
,9
41
19
,9
34
23
,8
96
27
,8
59
31
,8
21
35
,7
53
39
,6
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47
,5
18
55
,2
91
24
3,
84
4,
26
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8,
50
39
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,7
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,0
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,2
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29
,7
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,9
24
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,1
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,6
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9,
08
4,
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9,
05
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,5
64
18
,0
75
22
,5
86
27
,0
66
31
,5
77
36
,0
58
40
,5
38
44
,9
88
53
,8
58
62
,6
67
27
4,
32
4,
78
54
9,
57
07
14
,3
56
19
,1
41
23
,8
96
28
,6
82
33
,4
37
38
,1
91
42
,9
16
47
,6
4
57
,0
28
66
,3
55
28
9,
56
4,
87
68
10
,1
19
15
,1
49
20
,2
08
25
,2
37
30
,2
67
35
,2
96
40
,2
95
45
,2
93
50
,2
92
60
,1
98
70
,0
43
30
4,
8
5,
33
4
10
,6
38
15
,9
41
21
,2
75
26
,5
79
31
,8
52
37
,1
55
42
,4
28
47
,6
71
52
,9
13
63
,3
68
73
,7
31
50
Alta Competência
1.6. Sondador automático 
O sondador automático é um sistema de controle proporcional 
que permite ao sondador manter o peso sobre a broca constante, 
durante a perfuração. Com isto ele explora o maior rendimento 
da broca e garante a melhor taxa de penetração da mesma. 
Este equipamento fornece também ao sondador liberdade para 
supervisionar outras tarefas.
O sondador automático consta de um controlador pneumático que 
aciona um motor a ar, um conjunto de engrenagens diferenciais, 
uma roldana que transmite o movimento do tambor à caixa de 
engrenagens de um braço mecânico.
Sondador Automático
1.6.1. Montagem e Operação
A montagemdo sistema é composta da instalação de uma 
mangueira hidráulica (média pressão) na célula de carga ou 
derivado do indicador de peso para o controlador, montado no 
console do sondador, e conectado às mangueiras pneumáticas para 
o controlador e o motor.
51
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Para colocar o sistema em operação durante a perfuração, o 
sondador deve acionar a válvula de alimentação do controlador e a 
válvula que permite pressionar a roldana (realimentação negativa) 
contra o tambor do guincho. A partir disso, o sondador deve girar 
lentamente o botão do controlador (sentido anti-horário) até que 
o braço do sondador automático possa ser conectado à alavanca do 
frio do guincho.
O sondador deve continuar girando o botão do controlador até que o 
indicador de peso mostre o peso desejado sobre a broca. Neste ponto 
o sondador deve parar de girar o botão e o instrumento manterá 
sozinho o peso constante sobre a broca até que se faça necessário 
desconectar o sistema para colocação de mais uma seção de tubo.
O controlador opera conectado ao sensor de peso da coluna e depois 
de ajustado o ponto de controle (set point), para manter o peso 
constante sobre a broca, ele atua da seguinte forma: se o peso sobre a 
broca diminuir, isso significa que o peso total da coluna aumentou. O 
controlador, que consta de um elemento sensor tipo burdon atuando 
sobre um sistema bico/palheta, ao sentir o aumento de peso total 
terá uma saída de sinal (3 psi – 15 psi) que irá atuar em um elemento 
final de controle (válvula de controle) tipo ar para abrir, permitindo 
a passagem de ar para acionar o motor a ar.
O motor girando faz com que a alavanca de freio do guincho (freio 
do sondador) levante permitindo que a coluna desça e aumente o 
peso sobre a broca. O movimento descendente do tubo de perfuração 
gira o tambor do guincho. A roldana que está acoplada ao tambor 
transmite este movimento à caixa de engrenagens diferenciais. Esta 
caixa compara o giro do motor a ar com o giro da roldana. Se a 
rotação da roldana for maior do que a rotação do motor, a caixa de 
engrenagens atuará na alavanca de freio do guincho no sentido de 
baixá-la, isto é, freando.
O equilíbrio entre a atuação do controlador e contra a atuação da 
roldana garante uma grande constância no peso sobre a broca.
52
Alta Competência
ATENÇÃO
Antes da operação, devemos observar o nível de óleo 
do motor a ar, drenar o ar do sistema e verificar o 
estado da roldana. Trimestralmente, devemos lubrificar 
o eixo da roldana e suportes, engraxar a cremalheira e 
o pião e aplicar graxa nos graxeiros. Semestralmente, 
devemos recompletar o nível de óleo da caixa de 
engrenagens.
53
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
1) Complete as lacunas com os termos disponíveis:
amplificador de isolação - sistema de medição da rotação da 
mesa rotativa - sistema de torque - indicador de peso - sonda 
de perfuração - sistema de torque hidráulico - sondador 
automático - instrumento
a) Denomina-se ___________________________ o conjunto de equi-
pamentos, ferramentas e instrumentos utilizados para a perfura-
ção de um poço. 
b) _______________________ é o dispositivo que serve para medir, 
registrar ou controlar as variáveis do processo. 
c) O sistema de controle proporcional que permite ao sondador 
manter o peso sobre a broca constante, durante a perfuração, é 
chamado de _______________________. 
d) Ele ajuda o sondador a perfurar um poço correto, e a obter 
a máxima metragem de cada broca e é absolutamente essencial 
para operações delicadas como testemunhagem, trituração de 
peças metálicas no poço, pescaria etc. Essa descrição refere-se ao 
_________________________.
e) O ___________________________________________ usa um pe-
queno gerador AC (alternada), conectado a qualquer eixo giran-
do proporcionalmente à velocidade da mesa rotativa e um indica-
dor de RPM alimentado através de um cabo elétrico pelo gerador 
AC (alternada).
f) O _____________________________ é usado para monitorar e re-
gistrar o torque relativo da mesa, durante as operações que de-
pendam deste monitoramento.
g) O ____________________________ é usado para proteger o indi-
cador e o sinal do registrador.
h) O _______________________________ consiste em um sensor ins-
talado no guincho (no caso de transmissão por corrente), de uma 
mangueira hidráulica e um manômetro com escala graduada em 
libra/pé.
Exercícios
54
Alta Competência
2) Relacione as características apresentadas na primeira coluna com 
os tipos de instrumentos listados na segunda coluna: 
( 1 ) Instrumento que sente uma variá-
vel do processo e apresenta o seu 
valor de forma instantânea.
( ) Registradores 
de parâmetros 
de perfuração
( 2 ) Instrumento cuja função é impri-
mir valores de forma contínua e 
automática.
( ) Transdutor
( 3 ) Instrumentos que recebem sinais 
elétricos, hidráulico e pneumáti-
co, registrando as variáveis: peso 
da coluna, penetração, torque de 
mesa, RPM, pressão de injeção, 
SPM1 e SPM2.
( ) Registrador
( 4 ) Instrumento que converte o sinal 
padrão pneumático no sinal pa-
drão elétrico ou vice-versa.
( ) Indicador
( 5 ) Instrumento que sente a variável 
do processo e gera na saída um si-
nal padrão, proporcional ao valor 
desta variável.
( ) Transmissor
( 6 ) Instrumento que atua como um re-
cipiente vedador e como um veícu-
lo para o registrador.
( ) Raspa-tubo
55
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
3) Identifique os tipos de sondas.
ZERO ADJUST
KNOB
WEIGHT POINTER
(WEIGHT ON HOOK)
VERNIER POINTER
(WEIGHT ON BIT)
DAMPER
___________________________________
___________________________________
___________________________________
56
Alta Competência
Console - painel.
Potenciômetro - resistor variável. 
Suiwel - conjunto suspenso por um gancho e aparafusado ao lado superior do kelly 
por conexão roscada (rosca esquerda).
Kelly - seção de tubulação, quadrada ou hexagonal, de aproximadamente 10,7 
m de comprimento, aparafusada na parte superior de uma coluna de perfuração, 
por sua vez sustentada por um tornel que é suspenso pelo gancho principal do 
moitão móvel.
Glossário
57
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
Curso de Instrumentação Geral (Apostila)
Autor – Paulo Roberto Menezes dos Santos
Technical Manual Martin Decker
PR25A Electric Torque System
Technical Manual Martin Decker
Mud FLow-FILL System
Technical Manual Martin Decker
Mud Volume Totalizer System
Technical Manual Martin Decker
Pressure System
Technical Manual Martin Decker
Recorder System
Technical Manual Martin Decker
Tong Line Pull System
Technical Manual Martin Decker
Meter System
Technical Manual Cameron
Pressure Gauge
Bibliografia
58
Alta Competência
1) Complete as lacunas com os termos disponíveis:
a) Denomina-se sonda de perfuração o conjunto de equipamentos, ferramentas e 
instrumentos utilizados para a perfuração de um poço. 
b) Instrumento é o dispositivo que serve para medir, registrar ou controlar as 
variáveis do processo. 
c) O sistema de controle proporcional que permite ao sondador manter o peso sobre 
a broca constante, durante a perfuração, é chamado de sondador automático. 
d) Ele ajuda o sondador a perfurar um poço correto, e a obter a máxima metragem 
de cada broca e é absolutamente essencial para operações delicadas como 
testemunhagem, trituração de peças metálicas no poço, pescaria etc. Essa descrição 
refere-se ao indicador de peso.
e) O sistema de medição da rotação da mesa rotativa usa um pequeno gerador AC 
(alternada), conectado a qualquer eixo girando proporcionalmente à velocidade 
da mesa rotativa e um indicador de RPM alimentadoatravés de um cabo elétrico 
pelo gerador AC (alternada).
f) O sistema de torque é usado para monitorar e registrar o torque relativo da 
mesa, durante as operações que dependam deste monitoramento.
g) O amplificador de isolação é usado para proteger o indicador e o sinal do 
registrador.
h) O sistema de torque hidráulico consiste em um sensor instalado no guincho (no 
caso de transmissão por corrente), de uma mangueira hidráulica e um manômetro 
com escala graduada em libra/pé.
2) Relacione as características apresentadas na primeira coluna com os tipos de 
instrumentos listados na segunda coluna: 
( 1 ) Instrumento que sente uma variável do 
processo e apresenta o seu valor de forma 
instantânea.
( 3 ) Registradores de 
parâmetros de 
perfuração
( 2 ) Instrumento cuja função é imprimir valores 
de forma contínua e automática.
( 4 ) Transdutor
( 3 ) Instrumentos que recebem sinais elétricos, 
hidráulico e pneumático, registrando as vari-
áveis: peso da coluna, penetração, torque de 
mesa, RPM, pressão de injeção, SPM1 e SPM2.
( 2 ) Registrador
( 4 ) Instrumento que converte o sinal padrão pneu-
mático no sinal padrão elétrico ou vice-versa.
( 1 ) Indicador
( 5 ) Instrumento que sente a variável do proces-
so e gera na saída um sinal padrão, propor-
cional ao valor desta variável.
( 5 ) Transmissor
( 6 ) Instrumento que atua como um recipiente ve-
dador e como um veículo para o registrador.
( 6 ) Raspa-tubo
Gabarito
59
Capítulo 1. Instrumentos do Sistema de Monitoração da Sonda
3) Identifique os tipos de sondas.
ZERO ADJUST
KNOB
WEIGHT POINTER
(WEIGHT ON HOOK)
VERNIER POINTER
(WEIGHT ON BIT)
DAMPER
Sonda de perfuração - D, E, EB, FS e G
Sonda de produção – Clipper
Sonda de perfuração – E80, E160A e E190