Capítulo 1

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Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 1 
 
1 Introdução 
 
 
A Engenharia de Perfuração é a área da Engenharia de Petróleo que cuida da cons-
trução de poços de petróleo. Ela abrange todas as atividades necessárias para a 
construção de um poço até o momento de entregá-lo à equipe de Produção. Tais 
atividades envolvem grandes investimentos financeiros que são efetuados princi-
palmente pelas companhias Operadoras1. No passado, pequenas companhias inde-
pendentes focavam seus investimentos em poços terrestres (onshore) por apresen-
tarem custos mais baixos relativos às atividades de exploração, perfuração e pro-
dução, enquanto que as grandes companhias Operadoras focavam tanto poços ter-
restres quanto poços marítimos (offshore), estes últimos com elevados índices de 
investimentos associados. Hoje em dia os custos das atividades de perfuração e 
produção tornaram-se tão grandes que, em algumas áreas (como as do pré-sal), 
grandes empresas formam consórcios para dividirem os custos, os lucros e os ris-
cos associados com tais atividades. Neste caso, a companhia com a maior propor-
ção no consórcio, normalmente. (há casos em que uma empresa com menor parce-
la pode ser declarada Operadora) é dita como sendo a Operadora daquela área, en-
quanto que as demais são ditas solidárias. 
Muitas habilidades especializadas são necessárias para se perfurar um poço com 
segurança. Da mesma forma que em indústrias mais complexas (como a automobi-
lística), muitas empresas evoluíram para prestar serviços especializados. Grupos 
especializados dentro das próprias companhias também evoluíram neste sentido. 
O pessoal da engenharia de poços é um destes grupos. 
O papel do engenheiro de poço é não apenas, perfurar o poço, mas também garan-
tir que os objetivos do poço sejam atingidos que é a coleta de dados (cascalhos, 
perfis a cabo, testemunhagem, etc) para um poço exploratório e acompanhar os 
testes do poço que verificam a viabilidade da produção. O trabalho deste engenhei-
ro é baseado em observações de outros poços de correlações na mesma área e em 
experiência prévia, pois não há como saber precisamente que tipo de formação e 
seu regime de pressão se irá perfurar. Durante a perfuração, podem-se inferir in-
formações sobre a formação com base em dados como taxa de penetração da broca 
 
1 Empresa constituída sob as leis de determinado país com a qual se celebram contratos de concessão ou parti-
lha de produção para a exploração e produção de petróleo ou gás natural. É a companhia detentora dos direi-
tos de propriedade ou arrendadora que gerencia as operações, como exploração, perfuração e produção de 
óleo ou gás (Fonte: FERNANDEZ Y FERNANDEZ, E.; PEDROSA JR., O.A. E PINHO, A.C. Dicionário do Petróleo 
em Língua Portuguesa: Exploração e Produção de Petróleo e Gás – Uma Colaboração Brasil, Portugal e 
Angola. Lexicon, 1ª. Edição, 2009.). 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 2 
 
e o tipo de cascalho que chega à superfície, além de dados de LWD2. Sensores de 
LWD colocados acima da broca podem fornecer melhores informações e mais rá-
pidas do que os cascalhos, que levam certo tempo pra atingir a superfície. 
Um poço numa nova área é dito poço exploratório pioneiro e este se torna um poço 
descobridor se encontrar formações com indícios de hidrocarbonetos. Poços ex-
ploratórios adjacentes têm por objetivo aumentar o conhecimento do poço pionei-
ro com indícios de hidrocarbonetos descobertos (principalmente o volume e, por-
tanto, se será economicamente viável o desenvolvimento da nova descoberta). Por 
outro lado, o objetivo de poços produtores é o de desenvolver um campo já desco-
berto. Geralmente, a equipe de geólogos e geofísicos recomenda a posição dos po-
ços exploratórios (pioneiros, pioneiros adjacentes, de extensão) enquanto que o 
pessoal da Engenharia de Reservatórios recomenda a posição dos poços de desen-
volvimento para melhor drenar o reservatório de um campo. O pessoal da Enge-
nharia de Poços realiza o projeto preliminar e a estimativa de custos da perfuração 
do poço proposto. Geralmente, a perfuração é feita por uma companhia contratada 
(ou “Drilling Contractor”3). Quando é tomada a decisão de perfurar um poço, o pes-
soal da Engenharia de Poços prepara um projeto mais detalhado, chamado de Pro-
grama de Poço, com todas as especificações necessárias. 
Após o início das operações, os recursos humanos, equipamentos e materiais para 
perfurar o poço são fornecidos por: 1) a companhia Operadora do campo de petró-
leo, 2) a companhia contratada para perfurar o poço (Drilling Contractor) e 3) as 
várias companhias de serviços especializados. De acordo com a Lei 9.478, de 6 de 
agosto de 1997, todas as operações são de responsabilidade da Operadora do cam-
po, que é fiscalizada por autoridades regulatórias locais (neste caso a ANP). Neste 
sentido, o Art. 44 da referida Lei, que trata do Contrato de Concessão estabelece 
que: 
Art. 44. O contrato estabelecerá que o concessionário estará obrigado a: 
I - adotar, em todas as suas operações, as medidas necessárias para a conservação dos 
reservatórios e de outros recursos naturais, para a segurança das pessoas e dos equipa-
mentos e para a proteção do meio ambiente; 
II - comunicar à ANP, imediatamente, a descoberta de qualquer jazida de petróleo, gás 
natural ou outros hidrocarbonetos ou de outros minerais; 
 
2 LWD – Logging While Drilling (perfilagem durante a perfuração ou perfilagem contínua): medição das pro-
priedades da formação durante a perfuração, ou logo após, por meio de ferramentas integradas no conjunto de 
fundo de poço. Tem a vantagem de medir as propriedades da formação antes da invasão profunda de fluido de 
perfuração (FERNANDEZ Y FERNANDEZ et al., 2009). 
 
3 Empresa que é proprietária e opera as plataformas (ou sondas) de perfuração. O Drilling Contractor cobra, 
geralmente, uma taxa diária pelo uso do seu equipamento (sonda) e recursos humanos (pessoal), acrescidos 
de despesas extraordinárias. Desta forma, o custo do poço é uma função primária do tempo que se leva para 
perfurar e completar um poço (Fernández y Fernándes et al., 2009). 
 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 3 
 
III - realizar a avaliação da descoberta nos termos do programa submetido à ANP, apre-
sentando relatório de comercialidade e declarando seu interesse no desenvolvimento do 
campo; 
IV - submeter à ANP o plano de desenvolvimento de campo declarado comercial, conten-
do o cronograma e a estimativa de investimento; 
V - responsabilizar-se civilmente pelos atos de seus prepostos e indenizar todos e quais-
quer danos decorrentes das atividades de exploração, desenvolvimento e produção con-
tratadas, devendo ressarcir à ANP ou à União os ônus que venham a suportar em conse-
quência de eventuais demandas motivadas por atos de responsabilidade do concessioná-
rio; 
VI - adotar as melhores práticas da indústria internacional do petróleo e obedecer às 
normas e procedimentos técnicos e científicos pertinentes, inclusive quanto às técnicas 
apropriadas de recuperação, objetivando a racionalização da produção e o controle do 
declínio das reservas. 
A Figura 1.1 mostra uma organização típica das operações de perfuração de poços. 
Os engenheiros de perfuração recomendam os procedimentos de perfuração a se-
rem adotados para se perfurar o poço de forma segura e econômica. Porém, em 
muitos casos é necessário alterar o projeto original devido a circunstâncias não 
previstas durante a fase de projeto, uma vez que se está lidando com a natureza. 
Estas modificações são também de responsabilidade do engenheirode perfuração. 
O representante da Operadora chamado de Fiscal Embarcado (ou Company 
Man), utilizando o programa do poço, toma as decisões “on site” no que diz respeito 
à condução das operações e serviços necessários, sempre com apoio do pessoal em 
terra da Operadora. A operação da sonda e a supervisão dos trabalhadores é 
função do Superintendente da Plataforma (ou OIM – Offshore Installation Ma-
nager) da companhia de perfuração ajudado pelo Encarregado de Sonda (ou 
Tool Pusher) s Sondadores, nesta ordem hierárquica. 
A Tabela 1.1, mostrada a seguir descreve as atividades, funções e responsabilida-
des dos agentes envolvidos no desenvolvimento do programa do poço e na execu-
ção das operações de perfuração do poço para o devido cumprimento deste pro-
grama. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 4 
 
 
Figura 1.1. Organização típica das operações de perfuração de poços. 
 
Tabela 1.1. Atividades e funções que cada empresa executa no contexto das 
operações de perfuração de poços. 
Atividades/funções 
Companhia 
Operadora 
do campo 
Companhia 
de serviços 
Companhia 
contratada para 
perfuração 
Observações: 
Efetuar e coordenar os estudos geoló-
gicos do campo a ser explorado 
X 
Os dados geológicos são os dados mais 
valiosos que as Operadoras possuem, 
pois eles influenciam diretamente no 
sucesso da campanha exploratória, 
além de definir o volume das reservas 
de hidrocarbonetos. Em geral, estes 
dados são tratados como “segredo de 
estado” pelas Operadoras. 
Efetuar e desenvolver o projeto do 
poço de petróleo 
X X 
O projeto do poço é efetuado com base 
nos dados geológicos e dados de poços 
de correlação operados pela compa-
nhia. 
Especificar técnicas e procedimentos 
de perfuração 
X X 
As técnicas e procedimentos devem 
refletir as melhores práticas da indús-
tria. 
 
Companhia de óleo
(operadora)
Companhia contratada
(Drilling contractor)
Engenharia
de poços
Técnico de
perfuração
Sonda 2
Sonda 1
Sondador
(driller)
Plataformista
(tool pusher 
ou roughneck)
Equipe
de área
(rig crew)
Torrista
(derrick man)
Projeto
do poços
Engenheiro
fiscal
Geologia
Engenharia
de Produção
Engenharia de 
Reservatórios
Gerência de 
manutenção
Superintendência
de perfuração
Superintendência
de perfuração
Companhias de
serviços
Fluidos
Monitoração
do poço
Perfuração
direcional
Brocas
Consultores
Cimentação
Avaliação da
formação
Equipamentos
de poço
Controle de poço
Outros serviços
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 5 
 
Atividades/funções 
Companhia 
Operadora 
do campo 
Companhia 
de serviços 
Companhia 
contratada para 
perfuração 
Observações: 
Contratar ferramentas para perfura-
ção (tubos em geral, revestimentos, 
brocas, etc.), serviços de perfuração 
(direcional, cimentação, perfilagem, 
etc.) e sondas de perfuração. 
X 
As ferramentas, serviços e sondas são 
contratados pela Operadora através de 
contratos de serviços celebrados com as 
companhias de serviços e drilling con-
tractors. 
Fornecer as ferramentas utilizadas 
para as operações de perfuração. 
 X X 
Todos os insumos para perfurar o poço 
são especificados pela Operadora do 
campo no projeto do poço. 
Tubos, como tubos de perfuração, co-
mandos, estabilizadores e outros simi-
lares fazem parte do equipamento da 
sonda, enquanto que equipamentos de 
perfuração direcional, motores de fun-
do, e simulares são fornecidos pelas 
companhias de serviços. 
Fornecer os serviços de perfuração de 
poços especificados pela Operadora 
no projeto do poço 
 X X 
Todos os serviços para perfurar o poço 
são especificados pela Operadora do 
campo no projeto do poço. 
Enquanto que serviços de manuseio de 
tubos e operação da sonda são forneci-
dos pelo Drilling Contractor, serviços de 
cimentação e perfilagem (entre outros) 
são fornecidos pelas companhias de 
serviço. 
Fornecer os meios para perfurar o 
poço (sonda de perfuração) de acordo 
com o projeto do poço e técnicas de 
perfuração especificados pela Opera-
dora do campo. 
 X 
As sondas são especificadas, principal-
mente, por sua capacidade de operar 
em uma determinada lâmina d’água, 
profundidade máxima a ser alcançada 
pelo poço e capacidade de pressão do 
BOP. 
Fornecer a tripulação da sonda para 
as operações de manobras de tubos da 
coluna de perfuração, de revestimen-
tos e de riser, e brocas. 
 X 
A operação da sonda e a supervisão dos 
trabalhadores é função do encarregado 
da sonda ou tool pusher e, às vezes, do 
OIM (Offshore Installation Manager) da 
companhia de serviços de perfuração. 
Executar as operações de perfuração 
de acordo com o projeto de poço e 
técnicas de perfuração especificados 
pela Operadora do campo. 
 X X 
Enquanto que o sondador (Drilling 
Contractor) é responsável por operar a 
torre de perfuração e colunas de tubos 
dentro da torre, representantes das 
companhias de serviços são responsá-
veis pela operação de suas ferramentas 
(e.g.: ferramentas de perfuração direci-
onal). 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 6 
 
Atividades/funções 
Companhia 
Operadora 
do campo 
Companhia 
de serviços 
Companhia 
contratada para 
perfuração 
Observações: 
Supervisionar as operações de perfu-
ração e respectivos serviços, verifi-
cando se os mesmos estão de acordo 
com o projeto de poço e técnicas de 
perfuração especificados pela Opera-
dora do campo. 
X 
Esta função é efetuada pelo Fiscal Em-
barcado da sonda, empregado regular 
da Operadora do campo. Há sempre um 
Fiscal Embarcado da sonda a bordo 
das unidades de perfuração. 
Efetuar a análise dos dados adquiri-
dos pelas ferramentas de perfuração 
(MWD4, LWD5, PWD6, etc.) 
X X 
Os dados coletados pelas ferramentas 
de perfuração são de propriedade das 
empresas Operadoras e, juntamente 
com os dados geológicos, são de suma 
importância para caracterizar correta-
mente uma formação. 
Assentar os revestimentos previstos 
no projeto do poço 
 X 
O manuseio de elementos tubulares 
dentro da torre de perfuração é de 
responsabilidade do Drilling Contractor. 
Efetuar os serviços de cimentação dos 
revestimentos assentados, 
X X 
Após descer a coluna de revestimento 
dentro do poço, é necessário cimentar 
esta coluna junto à parede do poço. Esta 
operação é efetuada por pessoal especi-
alizado das companhias de serviço. 
Algumas Operadoras possuem pessoal 
especializado nesta operação e que, 
eventualmente, participam das opera-
ções. 
Testar a qualidade das operações de 
cimentação. 
X X 
Após a secagem do cimento, é de res-
ponsabilidade da companhia que efetu-
ou o serviço de cimentação testar a 
qualidade desta operação. 
Algumas Operadoras possuem pessoal 
especializado nesta operação e que, 
eventualmente, participam das opera-
ções. 
 
 
4 MWD – Measure While Drilling (medição durante a perfuração): medição realizada por intermédio de ferra-
mentas usadas na perfuração, para transmitir para a superfície em tempo real, informações dos sensores loca-
lizados perto da broca. Este tipo de dado permite o controle da trajetória direcional em tempo real. 
 
5 LWD – Logging While Drilling (perfilagem durante a perfuração ou perfilagem contínua): medição das pro-
priedades da formação durante a perfuração do poço, ou logo após, por meio de ferramentas integradasno 
conjunto de fundo de poço. Tem a vantagem de medir as propriedades da formação antes da invasão profunda 
de fluido de perfuração. 
 
6 PWD – Pressure While Drilling (medição da pressão de fundo de poço durante a perfuração): ferramenta que 
permite o acompanhamento em tempo real da pressão no fundo do poço. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 7 
 
Atividades/funções 
Companhia 
Operadora 
do campo 
Companhia 
de serviços 
Companhia 
contratada para 
perfuração 
Observações: 
Supervisionar as operações e aprovar 
o resultado dos testes de qualidade da 
cimentação. 
X 
Esta função é efetuada pelo Fiscal Em-
barcado da sonda. Há sempre um Fiscal 
Embarcado a bordo das unidades de 
perfuração. 
Modificar os procedimentos de perfu-
ração e/ou o projeto do poço devido a 
circunstâncias não previstas. 
X 
De acordo com a ANP, a Operadora de 
campos de petróleo é a única responsável 
por efetuar e desenvolver o projeto do 
poço. As demais companhias podem suge-
rir alterações no projeto e nos procedi-
mentos se as operações originais apresen-
tarem riscos aos seus equipamentos. Estas 
alterações devem ser analisadas e aprova-
das pela Operadora, através do Fiscal 
Embarcado. 
Fornecer o BOP7 
 X 
Cada sonda de perfuração já é equipada 
com um BOP que deve ser adequado à 
realização do projeto do poço. 
Detectar kicks (fluxo indesejável de 
fluidos da formação para dentro do 
poço durante as operações de perfu-
ração) 
 X X 
A cabine do sondador concentra a maioria 
dos painéis de controle e instrumentos 
utilizados para monitorar as condições 
normais de perfuração e de controle de 
poço. Serviços de mud logging8 auxiliam 
na monitoração das condições do poço. 
Qualquer situação anormal deve ser co-
municada ao Fiscal Embarcado. 
Determinar o fechamento do BOP em 
caso de confirmação de kick. 
X X 
O projeto do poço deve prever as opera-
ções e métodos de controle de poço, na 
eventualidade de um kick. No caso de 
confirmações de um kick por parte do 
drilling contractor, o Fiscal Embarcado 
deve ser imediatamente avisado. Caso o 
drilling contractor identifique operações 
que apresentem riscos reais para o seu 
pessoal e equipamento, ou caso o Fiscal 
Embarcado não esteja presente, este pode 
determinar o fechamento do BOP, toman-
do para si a responsabilidade desta opera-
ção. 
 
7 BOP: Blowout Preventer ou Preventor de erupção – conjunto de válvulas de segurança instaladas na cabeça do 
poço para evitar a ocorrência de uma erupção (blowout) na superfície. 
 
8 Método para determinar a presença ou ausência de óleo ou gás em várias formações penetradas pela broca. O 
fluido de perfuração e os cascalhos são continuamente testados no seu retorno para a superfície, e o resultado 
desse teste é correlacionado com a profundidade ou origem. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 8 
 
Atividades/funções 
Companhia 
Operadora 
do campo 
Companhia 
de serviços 
Companhia 
contratada para 
perfuração 
Observações: 
Determinar o método de controle de 
poço (e.g.: método do sondador, mé-
todo do engenheiro, bullheading ou 
qualquer outro método especializa-
do). 
X 
O projeto do poço deve prever as opera-
ções e métodos de controle de poço, na 
eventualidade de um kick. Estes métodos e 
operações são compatíveis com a resis-
tência mecânica e hidráulica das forma-
ções atravessadas pela trajetória do poço. 
Realizar as operações de controle do 
poço em segurança respeitando os 
limites de pressão impostos pelo 
projeto do poço utilizando o método 
do sondador, método do engenheiro, 
bullheading ou qualquer outro método 
especializado. 
X X 
As operações de circulação do kick são 
efetuadas pela prestadora de serviços de 
sondagem, mais especificamente, pelo 
sondador, sob supervisão atenta do En-
carregado da Sonda e do Fiscal Embar-
cado. Estas operações podem ser efetua-
das com sucesso e segurança utilizando a 
lama disponível a bordo da sonda. Fluido 
de perfuração é bombeado para o fundo 
do poço por dentro da coluna de perfura-
ção. A pressão no fundo do poço é manti-
da constante e maior que a pressão da 
formação através do controle da válvula 
de choque9 na linha de saída do circuito de 
circulação de fluidos (linha de choque do 
BOP). 
Executar operações de controle de 
Blowout na eventualidade da total 
perda de controle do poço. 
X X X 
As operações de controle de blowout são 
efetuadas em parceria pela própria Ope-
radora (que detém o conhecimento do 
local), por empresas e pessoal especiali-
zados (que possuem equipamentos e 
técnicas específicas para cada caso), e pelo 
Drilling Contractor, que detém as sondas a 
serem utilizadas nas operações. 
Supervisionar toda e qualquer opera-
ção de controle de poço e/ou de blo-
wout. 
X 
A Operadora é sempre responsável por 
toda e qualquer operação executada a 
bordo da unidade de perfuração. 
 
De forma mais ampla, o processo de perfuração é precedido pela prospecção sís-
mica da área a ser perfurada, aliado ao fato de que a ocorrência de hidrocarbone-
tos no subsolo está associada à existência de bacias sedimentares e à ocorrência de 
um sistema petrolífero. 
Uma bacia sedimentar é uma região que sofre lento abatimento (ou subsidência), 
gerando uma depressão que é preenchida por sedimentos. Esses sedimentos po-
 
9 Válvula utilizada nas operações de controle de poço e que restringe a passagem do fluido de perfuração. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 9 
 
dem ser formados por materiais de três tipos principais: fragmentos originados 
pela erosão das áreas elevadas e transportados para a bacia por rios, geleiras ou 
ventos; materiais precipitados em corpos d'água dentro da bacia, anteriormente 
transportados como íons em solução; e estruturas que fizeram parte de corpos de 
animais ou plantas, como fragmentos de cochas, ossos, ou recifes de corais inteiros. 
Como as bacias afundam lentamente, sedimentos mais novos são depositados so-
bre os mais antigos, que ficam preservados da erosão que predomina na superfície 
do planeta. O resultado é uma pilha de rochas (formadas pelas transformações que 
ocorrem aos sedimentos depois de soterrados) de diferentes idades, que revelam a 
história da região em cada etapa do tempo em que houve subsidência e acumula-
ção de sedimentos. Como as camadas mais profundas depositam-se primeiro, po-
de-se estabelecer a cronologia dos eventos (Wicander e Monroe, 2009). A Figura 
1.2 identifica as bacias sedimentares brasileiras. 
 
 
Figura 1.2. Bacias sedimentares do Brasil 
(fonte: Serviço Geológico do Brasil - http://www.cprm.gov.br/gis/tect_fanerozoicas.htm - 
acesso em 15/12/2010). 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 10 
 
Já um Sistema Petrolífero é um conceito que engloba todos os elementos (Rochas e 
Fluídos) e processos geológicos (Formações) essenciais para a existência de uma 
acumulação de hidrocarbonetos. Para a ocorrência de um sistema petrolífero atu-
ante, são necessários cinco elementos fundamentais: 1) Geração (pressupõe a exis-
tência de uma rocha geradora), 2) Migração (através de falhas geológicas ou fratu-
ras), 3) Acumulação (pressupõe a existência de uma rocha-reservatório), 4) Trapas 
ou armadilhas (pressupõe a existência de rochas selantes) e, finalmente, 5) Crono-
logia dos acontecimentos listados anteriormente. Porém, para se comprovar efeti-
vamentea existência do prospecto e o volume da acumulação, é necessário a per-
furação de um poço. Um prospecto objetiva quantidades comerciais de petróleo. 
O método sísmico mais utilizado atualmente na área de petróleo é a Sísmica de 
Reflexão. Este método fornece alta definição das feições geológicas em subsuperfí-
cies propícias à acumulação de hidrocarbonetos, a um custo relativamente baixo 
(90% dos investimentos em prospecção são aplicados em sísmica de reflexão). As 
imagens das estruturas e camadas geológicas em subsuperfície são apresentadas 
nas mais diversas formas e disponibilizadas para análise dos especialistas. O levan-
tamento sísmico inicia-se com a geração de ondas elásticas, através de fontes arti-
ficiais, que se propagam pelo interior da Terra, onde são refletidas e refratadas nas 
interfaces que separam as rochas de diferentes constituições petrofísicas, e retor-
nam a superfície, onde são captadas por sofisticados equipamentos de registro. A 
Figura 1.3 exemplifica este método. O resultado desta prospecção são linhas sísmi-
cas bi-dimensionais (2D) ou tri-dimensionais (3D) que são interpretadas pelos 
geólogos (Figura 1.4). O produto final é a seção geológica e a sísmica interpretada 
(Figura 1.5). 
 
 
Figura 1.3. Sísmica de Reflexão. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 11 
 
 
Figura 1.4. Sísmica 2D e sísmica 3D. 
 
Figura 1.5. Seção sísmica interpretada. 
Tais dados apenas indicam indícios (fortes ou fracos) da existência de hidrocarbo-
netos no subsolo. Enquanto que os dados sísmicos indicam as feições que possuem 
todas as características de rocha reservatório (esta pode, eventualmente, possuir 
somente água), a comprovação do sistema petrolífero indica que naquela locação 
pode haver óleo. Porém, a comprovação só é feita mediante a perfuração de um 
poço descobridor. 
 
1.1 Fundamentos 
 
Pode-se definir a perfuração de poços como sendo um método para a produção de 
furos através do movimento circular contínuo de uma ferramenta de corte (broca) 
utilizada para quebrar e remover a rocha no fundo do furo. A broca é fixada e rota-
cionada por uma coluna constituída fundamentalmente por seções de tubos de aço 
(coluna de perfuração), conectados um a um na medida em que a perfuração pro-
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 12 
 
gride. O processo de remoção dos cascalhos (pedaços da rocha quebrados pela 
broca) se dá através da circulação de um fluido de perfuração através da broca até 
a superfície do poço. 
As brocas são ferramentas cortantes utilizadas para criar furos cilíndricos (os po-
ços, propriamente ditos). Existe uma infinidade de tipos e desenhos de brocas que 
serão abordadas com mais detalhes no Capítulo 8 deste livro. A broca é conectada 
na extremidade de uma coluna de perfuração rotativa responsável por transmitir 
torque e força axial (peso) para permitir a progressão da perfuração. 
Os cascalhos resultantes do processo de remoção de rocha do fundo do poço preci-
sam ser eficientemente removidos a fim de permitir o progresso das operações de 
perfuração. Desta forma, o processo de limpeza do fundo do poço se dá através da 
circulação de um fluido de perfuração, que tem como outras funções (além da fun-
ção de limpeza): 1) resfriar a broca, 2) lubrificar a broca, 3) prover pressão hidros-
tática dentro do poço a fim de manter estáveis as paredes do furo e 4) exercer no 
fundo do poço uma pressão hidrostática maior que a pressão de poros da formação 
a fim de evitar a produção inesperada e descontrolada de hidrocarbonetos. A pres-
são hidrostática exercida por uma coluna de fluido no fundo de um poço é uma 
função da profundidade deste poço e da densidade do fluido: 
 
0p p gh 
 (0.1) 
O fluido de perfuração mais comum que existe é a própria água do mar. Os primei-
ros trechos (fases) de um poço offshore, por exemplo, são perfuradas com água do 
mar e retorno de cascalho para o solo marinho. Após a instalação do BOP (esta 
operação será descrita com mais detalhes na seção 2.4 deste texto) o interior do 
poço fica isolado do ambiente marinho e o retorno do fluido de perfuração se dá 
para a plataforma, onde o cascalho é separado do fluido em separadores. A partir 
deste ponto em diante, é possível misturar aditivos no fluido de perfuração para 
aumentar sua densidade, aumentando assim a pressão hidrostática no fundo do 
poço. O aditivo densificante mais comum que existe é a Barita (Sulfato de Bário – 
BaSO4). Tais aditivos deixam o fluido de perfuração com um cheiro característico e 
uma coloração de barro. Vem daí o termo “lama de perfuração” (drilling mud). É 
comum utilizar este termo em sondas para se identificar os tanques de lama, as 
bombas de lama e a própria lama (fluido de perfuração). 
Uma vez que o poço é perfurado as paredes devem ser protegidas de forma que se 
possa continuar a perfuração em profundidades maiores. Para tanto, as paredes do 
poço são revestidas por tubos metálicos conectados um a um chamados de reves-
timentos. Os revestimentos, por sua vez, precisam ser cimentados dentro do poço 
através de uma operação de cimentação. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 13 
 
De forma geral, são necessários cinco elementos para se perfurar um poço: 1) bro-
ca, 2) rotação, 3) peso sobre a broca, 4) limpeza do poço e 5) cimentação. Guarda-
das as devidas proporções, poder-se-ia fazer uma analogia entre a perfuração de 
poços e um dentista executando uma obturação. Da mesma forma, o dentista ne-
cessita de uma ferramenta cortante (a broca) para abrir um furo no dente. Uma 
turbina de ar comprimido proporciona a rotação da broca e o próprio dentista 
aplica a força sobre a broca com as mãos. Água injetada sob pressão através da 
broca proporciona resfriamento e limpeza da obturação. Após a abertura da obtu-
ração e limpeza do dente, o dentista cimenta o furo com amálgama de prata. 
Da mesma forma que um dente possui terminações nervosas que, ao serem atingi-
das pela broca, causam dor ao paciente, um poço de petróleo pode apresentar um 
comportamento anômalo que pode levar ao seu descontrole. Como mencionado 
anteriormente, uma das funções do fluido de perfuração é a de exercer no fundo do 
poço uma pressão hidrostática maior que a pressão de poros da formação a fim de 
evitar a produção inesperada e descontrolada de hidrocarbonetos. Quando a pres-
são hidrostática no fundo do poço cai abaixo da pressão de poros na formação, os 
fluidos ali contidos começam a escoar para dentro do poço. Este influxo indesejável 
de fluidos para dentro do poço é chamado de Kick. 
 
Figura 1.6. Analogia entre a perfuração de poços e o dentista: 
perfuração (esq.) e blowout (dir). 
 
O kick pode ser constituído por: água da formação, óleo ou gás. Em geral, óleo e 
água são considerados fluidos incompressíveis. Assim, a situação mais temerosa e 
que exige maior cuidado é quando ocorre um influxo de gás (kick de gás) para den-
tro do poço. Isto por que o gás é extremamente compressível. O kick de gás, ao mi-
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 14 
 
grar para a superfície por diferença de densidade, se expande rapidamente fazen-
do com que um grande volume de gás atinja a plataforma. 
Um kick, seja de água, óleo ou gás, pode ser detectado e controlado através de téc-
nicas específicas para este fim. Após o controle do kick, o poço volta a sua condição 
de estabilidade com a pressão hidrostática no fundo do poço maior que a pressão 
de poros. 
Quando um kick não é controlado, este pode migrar até a superfície de forma des-
controlada causando um acidente que pode ter consequências fatais: o Blowout. 
Além de sérios danosmateriais, o blowout pode causar vítimas fatais. Um blowout 
ocorrido em 6 de julho de 1988 na plataforma Piper Alpha, operando no Mar do 
Norte matou 167 pessoas (Taylor ET al., 1991). A Piper Alpha era uma plataforma 
de produção de petróleo operada pela Occidental Petroleum Ltd. e Texaco, proprie-
tária de 22% das ações. Somente 62 membros da tripulação sobreviveram. Mais 
recentemente, em 20 de abril de 2010, um blowout ocorrido na plataforma semi-
submersível DeepWater Horizon, da Transocean e operada pela BP no Golfo do Mé-
xico em uma lâmina d’água de 1.500 metros, matou 11 tripulantes e levou ao afun-
damento da plataforma causando um vazamento de óleo descontrolado que perdu-
rou por mais de 3 meses (Avery, 2010). 
 
Figura 1.7. A plataforma DeepWater Horizon em chamas um dia após o 
blowout. A plataforma começa a adernar. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 15 
 
 
Figura 1.8. A DeepWater Horizon ainda em chamas na noite do primeiro dia 
após o blowout já visivelmente adernada. Ela afundaria no dia seguinte 
rompendo o riser de perfuração e causando um grande vazamento que 
perdurou por mais de 3 meses. 
Desta forma, o objetivo das operações de perfuração de poços é perfurar um poço 
com segurança, seguindo normas e procedimentos adequados estabelecidos pelas 
indústrias, entidades regulatórias e ambientais, sem causar instabilidades das for-
mações (colapso, fraturamento) e sem permitir influxo de fluidos da formação 
(água, óleo, gás), evitando kicks e blowouts. 
 
1.2 História da perfuração 
 
Os hidrocarbonetos no subsolo têm origem em organismos aquáticos, vegetais e 
animais que proliferaram nos mares, apresentando uma lenta, porém, constante 
degradação bacteriológica. Esta matéria orgânica decomposta migrou para cama-
das superiores do subsolo e se concentrou em rochas permeáveis que atuavam 
como um reservatório. O conjunto dos produtos proveniente desta degradação é 
hidrocarbonetos e gases que futuramente seriam conhecidos como petróleo (o 
“óleo de pedra” ou o “ouro negro”), um produto que daria um impulso extraordiná-
rio ao desenvolvimento econômico da humanidade, mas que, em contrapartida, 
seria o pomo da discórdia que levaria muitos povos à guerra. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 16 
 
1.2.1 No Mundo 
Na localidade de Hit, na Mesopotâmia, às margens do Rio Eufrates, cerca de 3.000 
anos a.C., uma substância natural rica em carbono e hidrogênio, lodosa, semi-
sólida, chamada betume, também conhecida como asfalto, exuda à superfície atra-
vés de fendas e fissuras. Acredita-se que o betume tenha sido largamente utilizado 
desde 5000 a.C. como argamassa nas construções de Babilônia e até mesmo na mu-
ralha de Jericó. 
Há registros de sua utilização no Egito, até como coadjuvante no processo de mu-
mificação. O betume é utilizado também como impermeabilizante e na pavimenta-
ção de estradas. Apesar de ser altamente inflamável é pouco utilizado para a ilumi-
nação e, como ocorreria mais tarde nos Estados Unidos, é muito usado como medi-
camento. 
Acredita-se que o betume serviria também como poderosa arma de guerra já que 
relatos de Homero na Ilíada falam de ataques a embarcações com bolas de fogo que 
não podiam ser apagadas. Relato similar também é feito quando do ataque de Ciro, 
o rei da Pérsia, à cidade de Babilônia. 
Na china (200 anos A.C.), ao escavarem poços em busca de sal, os chineses desco-
brem óleo e gás que eram queimados para evaporar salmoura, produzindo assim, o 
sal. Os poços de sal na china chegavam a cerca de 200 metros de profundidade e 
bambu era utilizado para se penetrar o subsolo com uma ferramenta bastante rús-
tica na ponta. Há relatos de que, por volta do século 10, longas linhas de bambu 
conectavam poços de óleo com salinas. 
No Oriente Médio, uma rudimentar indústria petrolífera se estabeleceu por volta 
do século 8, quando as ruas da nova cidade de Bagdá foram pavimentadas com pi-
che derivado do petróleo, que era acessível a partir de campos naturais naquela 
região. No século 9, petróleo era destilado na Pérsia pelo alquimista Muhammad 
Zakariya Razi, produzindo subprodutos utilizados em lâmpadas de querosene. 
Marco Polo em sua viagem à China, passa pela Armênia e na fronteira com a Geór-
gia observa e relata em seu Livro das Maravilhas uma grande fonte da qual "sai um 
licor semelhante ao óleo, em tal abundância que podem carregar-se cem navios de 
uma só vez". Marco Polo nota ainda que o óleo era utilizado para queima e servia 
também para untar os camelos protegendo-os de doenças. 
Estranhamente, o conhecimento sobre o petróleo ficaria restrito ao Oriente e, com 
raras exceções, não chegava ao Ocidente. Tal fato talvez se explique porque as 
ocorrências de betume ficavam além das fronteiras do Império Romano, sendo 
relatadas apenas como curiosidade, não sendo transmitido às futuras nações oci-
dentais. Mas há relatos que dão conta, a partir da Idade Média, da ocorrência de 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 17 
 
petróleo em algumas localidades da Europa, sendo os poços cavados manualmente 
pelos camponeses. A técnica do refino chegou à Europa transmitida pelos árabes, 
mas o petróleo é usado apenas como uma panacéia por antigos monges e médicos. 
 
1.2.2 O Poço de Drake 
 
A história da perfuração de poços moderna com fins comerciais tem início com a 
revolução industrial no final do século XVIII. Os trabalhadores procuravam melho-
res meios de iluminar seus lares após voltarem para casa de um exaustivo dia de 
trabalho. Adicionalmente, a utilização crescente de máquinas a vapor utilizadas 
pelas indústrias também demandava óleos lubrificantes de boa qualidade. 
A primeira atividade de perfuração de poços adequadamente documentada ocor-
reu em uma localidade próxima a Charleston, Na Virgilia Ocidental, Estados Uni-
dos, e foi efetuada por David e Joseph Ruffner. Utilizando um processo de percus-
são (Figura 1.9), os irmãos Ruffner iniciaram seu poço em 1806 e terminaram em 
1808 atingindo uma profundidade de quase 60 pés (cerca de 20 metros), dos quais 
40 pés eram de rocha. Tratava-se de um poço de sal. Este poço chegou a ser reves-
tido com madeira para prevenir a contaminação da salmoura com água doce. A 
coluna de perfuração utilizada foi forjada por ferreiros locais seguindo idéias for-
necidas pelos irmãos Ruffner. O desenho desta coluna gerou um padrão que foi 
seguido por outros projetos de perfuração posteriores (Bommer, 2008). 
A perfuração comercial de poços de petróleo teve início nos Estados Unidos, no 
noroeste da Pensilvânia, em 1853. Neste ano, um advogado de Nova Iorque cha-
mado George Henry Bissell observou por acaso em uma viagem ao interior da Pen-
silvânia “óleo de pedra” borbulhando nos mananciais ou vazando nas minas de sal 
das florestas daquela região. Alguns poucos barris eram obtidos por métodos bem 
primitivos, escumando o óleo que ficava na superfície dos mananciais e dos córre-
gos ou embebendo-o em trapos e cobertores. Era conhecido como "Óleo de Sêneca" 
em homenagem aos índios da localidade, que transmitiram aos brancos o conhe-
cimento de sua utilidade como remédio tanto para os homens como para os ani-
mais. 
 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 18 
 
 
Figura 1.9. Ilustração mostrando o processo de perfuração percussiva dos 
irmãos Ruffner. 
Mais tarde George Bissell vai rever sua antiga faculdade, Dartmouth College, e eis 
que uma garrafa colocada em cima de um armário na sala de um professor chama-
lhe a atenção. Na garrafa há uma amostra daquele mesmo óleo de pedra da Pensil-
vânia, muito utilizado como remédio. Ele sabia que aquele líquidonegro e viscoso 
era inflamável e, num lampejo, concebeu a idéia de que o óleo poderia ser utilizado 
não como remédio, mas sim como iluminante. 
Naquela época o mundo e especialmente os Estados Unidos viviam uma grande 
crise relacionada com a iluminação. A explosão populacional e a Revolução Indus-
trial aumentaram sobremaneira a necessidade de um iluminante que até então se 
baseava no uso de um simples pavio impregnado de alguma gordura animal ou 
óleo vegetal. Os mais abastados usavam o óleo de baleia, de melhor qualidade, mas 
de preço mais alto. Porém, os cachalotes do Atlântico já estavam em processo de 
dizimação e os preços com isso se elevavam muito (Bommer, 2008). 
Havia outros produtos como o canfeno, um derivado da terebintina que soltava 
muita fumaça e às vezes costumava explodir na casa das pessoas. As ruas e algu-
mas casas eram iluminadas pelo chamado gás urbano, destilado do carvão que era 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 19 
 
colocado nos lampiões. Mas o gás era caro e pouco confiável e em 1854 o canaden-
se Abraham Gesner desenvolveu um processo para extrair óleo do carvão ou do 
asfalto. Gesner chamou o produto de "querosene" de "keros" e "elaion", palavras 
gregas que significam "cera" e "óleo". Mas o problema principal ainda persistia, ou 
seja, o custo era muito elevado e a quantidade produzida insuficiente. 
Bissell sabia que sua idéia só vingaria se ele conseguisse resolver estes dois pro-
blemas: um óleo iluminante que pudesse existir em grande quantidade e que pu-
desse ser fabricado a baixo custo. Ele levou sua idéia adiante e tratou de conseguir 
investidores, convencendo-os de que estavam diante de uma grande e rendosa 
descoberta. Seu entusiasmo era tanto que conseguiu arrecadar o suficiente para 
contratar um renomado professor de química da Universidade de Yale que faria 
uma pesquisa na região e analisaria detalhadamente o produto. Os resultados fo-
ram amplamente favoráveis. O óleo podia ser levado a vários níveis de ebulição e 
com isto ser refinado, obtendo como subproduto um óleo iluminante de altíssima 
qualidade. 
Em 1856, após observar figuras de torres de perfuração sendo utilizadas para a 
mineração de sal, Bissell teve a idéia de utilizar a mesma tecnologia associada à 
tecnologia dos irmãos Ruffner para perfurar poços de óleo. A empresa criada por 
George Bissell e mais um sócio, James M. Townsend, a Senecal Oil Company, contra-
tou um ferroviário aposentado chamado Edwin Laurentine Drake para perfurar 
seu primeiro poço na localidade de Titusville, na Pensilvânia. Dentre vários fatores, 
o fato do acesso fácil às ferrovias da época influenciou na escolha de Drake, ao qual 
foi dado o título de Coronel para impressionar os trabalhadores e moradores da-
quela localidade (Bommer, 2008). 
Drake contratou William A. Smith, um ferreiro e experiente perfurador de poços de 
sal, para ser seu sondador (driller). Eles foram para campo na primavera de 1858. 
Uma das primeiras ações de Drake e Smith foi fincar um pequeno comprimento de 
um tubo oco para revestir o solo macio do local da perfuração, assegurando a inte-
gridade do poço. Até hoje em dia, todos os poços se iniciam da mesma forma: com 
o assentamento do revestimento condutor (Bommer, 2008). Após esta atividade, 
Drake e Smith construíram sua torre de perfuração ao redor da cabeça do poço 
(Figura 1.10). 
Em 27 de agosto de 1859, o poço de Drake, após inúmeras dificuldades durante a 
perfuração, encontrou óleo a cerca de 21 metros de profundidade (69 pés). Era o 
início da exploração comercial de petróleo. O poço de Drake produzia cerca de 25 
barris de óleo por dia (cerca de 4 m3 por dia). Por volta de 1871, aquela área já 
produzia 5,8 milhões de barris por ano (Tarbel, 1963). 
 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 20 
 
 
Figura 1.10. “Coronel” Edwin L. Drake (dir.) e seu amigo William A. Smith 
(esq.), um farmacêutico de Titusville, em frente ao seu histórico poço em 
1861. A foto mostra a segunda torre e casa de máquinas. A primeira foi des-
truída em um incêndio em 1859. 
O processo de percussão utilizado por Drake e Smith para perfurar seu poço, con-
sistia em “martelar” uma coluna de tubos solo adentro até uma determinada pro-
fundidade. A Figura 1.11 mostra um diagrama da torre de perfuração da época, 
bem como as ferramentas rudimentares utilizadas por esta tecnologia. 
As notícias sobre o sucesso do poço de Drake e Smith rapidamente correram os 
Estados Unidos, Canadá e outros países. O interesse em perfurar poços de petróleo 
era grande na Califórnia, na costa oeste americana, onde a população crescia rapi-
damente por causa da corrida ao ouro. O primeiro poço comercial foi perfurado em 
1866 na localidade de Rancho Ojai, na costa central da Califórnia. O poço atingiu 
cerca de 168 metros (550 pés) e produzia entre 15 e 20 barris de petróleo por dia. 
O poço foi considerado um sucesso e promoveu a perfuração de muitos outros po-
ços naquele estado (Bommer, 2008). A Figura 1.12 mostra a praia de Huntington 
Beach repleta de torres de perfuração no princípio do século XX. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 21 
 
 
Figura 1.11. Torre de perfuração por percussão (dir.) e trabalhador em fren-
te às ferramentas da coluna de perfuração (esq.). 
(Fonte: http://www.lloydminsterheavyoil.com/cable.htm) 
 
 
Figura 1.12. Torres de perfuração na praia de Huntington Beach, Califórnia. 
(Fonte: http://theocnow.com/2011/04/20/huntington-beach-oil-wells) 
 
1.2.3 O Poço de Lucas 
 
A dependência americana ao óleo continuou cada vez mais crescente impulsionan-
do a indústria do óleo e, consequentemente, a perfuração de novos poços em quase 
todos os estados. No Texas não foi diferente. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 22 
 
No final do século XIX, Spindletop (hoje em dia, Big Hill) era uma pequena colina 
ergendo-se 4,5 metros acima das planícies circundantes. Exsudações de gás que 
ocorriam com freqüência na superfície do domo entravam em ignição com muita 
facilidade. 
Uma pessoa em especial ficou muito interessada em Spindletop era Patillo Higgins, 
um corretor de imóveis e geólogo autodidata, que vivia naquela área. Higgins acre-
ditava que poderia haver óleo e gás a cerca de 305 metros abaixo do domo. Ele en-
tão comprou as terras no todo do domo, e com a ajuda de mais alguns investidores 
perfurou dois poços secos. O insucesso deveu-se a uma espessa formação de areia 
que os sondadores chamaram de running quicksand (areia movediça). A formação 
era tão solta (não-consolidada) que os poços desmoronavam com freqüência, antes 
mesmo que se pudessem ser revestidos ou perfurados por completo através da 
perfuração por percussão(Bommer, 2008). 
Desencorajado, mas ainda certo da existência de hidrocarbonetos naquela região, 
Higgins prometeu arrendar as terras para aquele que conseguisse perfurar um po-
ço de 305 metros de profundidade. 
Um engenheiro de minas austríaco, Anthony Lucas, ofereceu-se para realizar a ta-
refa. Após visitar a locação, Lucas concluiu que a formação era um domo salino e 
contratou a empresa Hamil Brothers of Corsicana para perfurar um poço, que teve 
início em 27 de outubro de 1900. O equipamento utilizado pela Hamil Brothers era 
uma sonda rotativa, enquanto que a grande maioria dos sondadores utilizava son-
das percussivas. Diferentemente das sondas percussivas, as sondas rotativas utili-
zavam um fluido de perfuração para resfriar a ferramenta cortante (a broca), pre-
venir desmoronamentos e limpar o fundo do poço. Nas sondas percussivas, como 
aquela utilizada por Drake e Smith, o fluido de perfuração não era necessário.Isto 
selou o destino deste tipo de sonda para sempre. 
Em Spindletop, a Hamil Brothers começou utilizando água como fluido de perfura-
ção. Mas logo, os sondadores perceberam que a água sozinha não forneceria a 
pressão hidrostática necessária para manter a integridade da formação. Eles, en-
tão, cavaram uma lagoa artificial (pond ou pit) ao lado da sonda e misturaram água 
com argila, formando uma lama (mud). As partículas de argila misturadas na água 
aumentavam a densidade do fluido resultante propiciando maior pressão hidrostá-
tica no fundo do poço. Além disso, parte das partículas de argila se aderia à parede 
do poço formando uma película protetora (mud cake), da mesma forma que o re-
boco em uma parede de alvenaria. Este reboco protegia a formação, principalmen-
te na região de areia, evitando assim o desmoronamento da formação. 
No começo de janeiro de 1901, o novo poço atingiu a profundidade especificada de 
305 metros. No dia 10 de janeiro, os trabalhadores da sonda iniciaram uma mano-
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 23 
 
bra para a troca da broca, quando repentinamente, o poço começou a “cuspir” lama 
para fora com enorme vazão. Um gêiser de óleo logo sucedeu o fluxo de lama, atin-
gindo uma altura de cerca de 60 metros acima da torre de 18 metros! Lucas obser-
vou o poço de uma distância segura e estimou que este fluía a uma vazão de 48 mil 
barris por dia (Bommer, 2008). 
Tudo leva a crer que, ao iniciarem a manobra para a troca da broca, ocorreu um 
pistoneio no fundo do poço, da mesma forma que em um êmbolo de seringa, redu-
zindo a pressão no fundo do poço, causando um kick. O poço logo entrou em blo-
wout, mas felizmente ninguém ficou ferido. 
A localidade de Spindletop produziu quantidades jamais observadas de óleo naque-
la época, mostrando assim a efetividade das sondas rotativas. Ficou provado que 
este tipo de equipamento poderia perfurar poços que a as sonda percussivas não 
podiam. 
 
Figura 1.13. O Poço de Lucas à esquerda e Spindletop em 23 de abril de 1903 
(Fontes: https://www.e-education.psu.edu/egee120/node/224 e 
http://peakoil.com/forums/viewtopic.php?f=7&t=51884) 
 
1.2.4 O Oriente Médio 
 
As descobertas de óleo nos Estados Unidos logo mostraram ao mundo em crescen-
te industrialização as vantagens do uso de óleo como combustível em substituição 
ao carvão mineral. A maior vantagem era na quantidade de energia armazenada 
cadeias de hidrocarbonetos que constituem o petróleo. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 24 
 
Em 1911, a marinha britânica começou a usar óleo combustível em seus navios de 
guerra, permitindo o reabastecimento no mar. Porém, os Estados Unidos possuíam 
uma grande reserva se óleo enquanto que os britânicos não. Os britânicos, então, 
formaram a Anglo-Persian Oil Company para explorar petróleo em suas colônias no 
Oriente Médio. A Anglo-Persial Oil Company foi a percussora da Brithsh Petroleum, 
hoje BP. Este empresa fez acordos com a Pérsia (hoje Irã) para a exploração co-
mercial de óleo e gás e logo descobriu um grande campo de óleo em Masjed Solei-
man em 1908. Este foi o maior campo descoberto até então no mundo. Em pouco 
tempo a Anglo-Persial Oil Company tornou-se a maior produtora de óleo do mundo. 
Da mesma forma que o poço de Lucas demonstrou nos Estados Unidos, os grandes 
campos de petróleo do Oriente Médio puderam ser desenvolvidos graças à perfu-
ração rotativa. 
 
1.2.5 A Perfuração Offshore10 
 
A indústria da perfuração offshore teve início há mais de 100 anos nas águas do 
Oceano Pacífico. Em 1896, o prolífico campo de Summerland na Califórnia já havia 
sido perfurado em toda sua extensão até as praias que o circundavam. A busca por 
mais óleo levou o empresário Henry L. Williams e seus associados à construção de 
um píer com quase 100 metros de extensão dentro do Pacífico. Neste píer foi mon-
tada uma sonda de perfuração percussiva. 
No ano de 1897, este primeiro poço offshore passou a produzir em escala comerci-
al, levando outras 22 empresas que atuavam na região a construírem mais 14 píe-
res e mais de 400 poços nos cinco anos seguintes. O campo de Summerland produ-
ziu por mais de 25 anos. 
Em 1911, a Gulf Refining Co. abandonou o uso de píeres. Esta empresa utilizou uma 
frota de balsas, rebocadores e bate-estacas flutuantes para construir a plataforma 
Ferry Lake nº1, na localidade de Caddo Lake na Louisiana, EUA. Quando o primeiro 
poço começou a produzir 450 barris por dia, a Gulf Refining passou a construir pla-
taformas a cada 200 metros em uma área lacustre de aproximadamente 40 mil 
quilômetros quadrados. Foi a primeira vez que a perfuração offshore foi realizada 
sem um píer de conexão com a terra firme. 
 
 
10 Fonte para este capítulo: http://sites.google.com/site/petroleumhistoryresources/Home/offshore-oil-
history. Último acesso em 14/05/2011. 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 25 
 
 
Figura 1.14. Píeres no campo de Summerland, Califórnia, em 1906. (Fonte: 
http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_field) 
Em 1938, a Pure Oil Co. e a Superior Oil Co. uniram-se para construir uma estrutura 
offshore no Golfo do México para instalar uma sonda, apenas dos muito desafios 
relativos à logística, engenharia e telecomunicações. Estas empresas contrataram 
uma empresa de engenharia e construção de Houston, Texas, chamada Brown & 
Root Marine Operator, Inc., para construir um deck de madeira medindo 100 por 
60 metros que seria instalado em uma lâmina d’água rasa (cerca de 5 metros) a 
uma distância de 1 milha da costa da Louisiana. Utilizando critérios de projetos 
para construções em terra, a plataforma foi fixada utilizando 300 pilares de madei-
ra tratada (pinheiro) que penetraram cerca de 5 metros no solo marinho. Esta pla-
taforma foi destruída por um furação em 1940, sendo reconstruída logo em segui-
da. 
Em 1946, a Magnolia Petroleum (posteriormente comprada pela ExxonMobil) per-
furou uma localidade distante 18 milhas da costa americana no Golfo do México em 
lâmina d’água de 6 metros. 
No começo de 1947, a Superior Oil iniciou a construção de uma plataforma de pro-
dução em lâmina d’água de 7 metros a uma distância de 18 milhas da costa da 
Louisiana, mas foi a Kerr-McGee Oil Industries (adquirida posteriormente pela 
Anadarko Petroleum) como operadora que terminou a construção do histórico Ship 
Shoal Block 32, em outubro de 1947. Tratava-se de uma embarcação móvel com 
todas as instalações para perfuração e produção que foi rebocada até a localidade, 
que ficava fora do alcance visual da costa americana. 
 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 26 
 
 
Figura 1.15. Localidade de Caddo Lake em 1913 (Fotografia de Joyce L. Alig, 
"Our Post Card Past: Grand Lake St. Marys Ohio," Passport to History Series, 
Book VIII, Mercer County Historical Society, Inc., Celina, Ohio, 2001) 
 
Figura 1.16. Ship Shoal Block 32 (Fonte: 
http://offshoreindustry.blogspot.com) 
A tecnologia de plataformas continuou evoluindo. Plataformas fixas continuaram 
sendo construídas para lâminas d’água até 30 metros (100 pés), quando surgiu a 
necessidade de desenvolver campos em águas mais profundas do Golfo do México. 
Foi quando surgiram as primeiras unidades auto-eleváveis de perfuração. 
A primeira unidade semi-submersível surgiu de uma observação de campo em 
1961. A Blue Water Drilling Company era a proprietária e operadora de uma plata-
forma submersível Blue Water 1 operando no Golfo do México para a Shell Oil 
Company. Como os flutuadores (pontoons) não possuíam capacidade de flutuação 
suficiente para suportaro peso da sonda e seus demais componentes, decidiu-se 
Engenharia do Petróleo – POLI/COPPE/EQ – UFRJ | Introdução 27 
 
rebocar a plataforma até a locação da perfuração de forma semi-submersa com um 
calado entre a parte de cima dos flutuadores e a parte de baixo do deck de perfura-
ção. Percebeu-se, porém, que os movimentos da sonda nesta configuração eram 
muito pequenos tornando-a muito estável. Desta forma, a Blue Water Drilling e a 
Shell decidiram em conjunto operar esta plataforma na configuração semi-
submersa ancorada. A primeira plataforma semi-submersível construída especifi-
camente para este fim foi a Ocean Driller em 1963. Desde então, muitas sondas se-
mi-submersíveis tem sido construídas para a indústria da perfuração offshore. 
 
 
Figura 1.17. A Plataforma Blue Water 1 que originou as modernas sondas 
semi-submersíveis. 
(Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Blue_Water_Rig_No._1.JPG) 
 
1.2.6 No Brasil 
 
1.3 Sobre este texto