Aula 6 Introdução à Perfuração Offshore

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PMI-5925 
Perfuração de Poços 
 
TURMA 2017 
Docente: Cristiano Eduardo Agostini (cr.agostini@gmail.com) 
 
Nr. de Créditos: 8 
 
Carga horária: 2 h (quarta-feira 17:00 – 19:00 h) 
 
Objetivos: Esta disciplina apresenta os principais elementos da área de 
perfuração offshore de poços de petróleo. São apresentados os projetos 
típicos, sistemas de perfuração, dimensionamento de tubulares e 
principais equipamentos utilizados na coluna de perfuração de poços 
submarinos. Além disso, são apresentados conceitos de vibrações, 
dinâmica da perfuração e estabilidade de poço. Pretende-se cobrir os 
principais aspectos da área de perfuração, de maneira a permitir 
estudos avançados na área. 
Cronograma: 
 
 Introdução a perfuração offshore (13/09) 
 
 Projetos típicos de perfuração de poços submarinos (20 e 27/09) 
 
 Sistemas de perfuração (04/10) 
 
 Tubulações e equipamentos utilizados nas colunas de perfuração (11/10) 
 
 Hidráulica e fluidos de perfuração (18/10) 
 
 Projeto de colunas de perfuração e brocas de perfuração (25/10 e 01/11) 
 
 Vibrações e dinâmica da perfuração (08 e 14/11 – terça-feira) 
 
 Estabilidade de poço (21/11) – terça-feira 
 
 Resolução de exercícios (29/11 e 06/12) 
 
 Avaliação Final (13/12) 
M = (0,6 P + 0,4 T) M = média final; P = nota da prova; T = média dos trabalhos 
 
Introdução a perfuração offshore 
 
 
Assim Drake perfurava 
 
SONDA MODULADA 
CARACTERÍSTIC
AS 
 L.A. rasas - aproximadamente 
100m. 
 
 A jaqueta é lançada e encaixada 
em estacas no fundo do mar. 
 
 Em seguida os módulos são 
colocados sobre a jaqueta. 
 
 Os poços podem ser perfurados 
antes ou depois da instalação da 
jaqueta. 
 
 Perfura em lâmina d´água de até 
100m. 
 
 Baixo custo. 
 
 Permite posicionamento em áreas 
com restrições no fundo do mar. 
 
 Fornece uma plataforma de 
perfuração fixa não afetada pelas 
condições de tempo 
 
PLATAFORMA AUTO-ELEVÁVEL 
SONDA SEMI-SUBMERSÍVEL 
CARACTERÍSTIC
AS 
 Plataforma estável: trabalha em 
condições de mar e tempo mais severos do 
que os navios. 
 
 Pode ser ancorada ou de posicionamento 
dinâmico. 
 
 É necessário compensador de 
movimentos. 
 
NAVIO DE POSICIONAMENTO DINÂMICO 
 GRANDE CAPACIDADE DE 
 ARMAZENAGEM DE SUPRIMENTO 
 PARA PERFURAÇÃO. 
 
 MENOS ESTÁVEL QUE A SONDA 
 SEMI-SUBMERSÍVEL (SS). 
 
 PROPULSÃO PRÓPRIA. 
 
 LIMITE DE LA > QUE DA SS. 
 
 É NECESSÁRIO COMPENSADOR 
 DE MOVIMENTOS. 
TLP (TENSION LEG PLATFORM) 
 PLATAFORMA FLUTUANTE POSICIONADA NA 
 LOCAÇÃO POR TENDÕES VERTICAIS FIXADOS 
 NO FUNDO DO MAR POR ESTACAS. 
 
 RAIO DE ANCORAGEM NULO. 
 
 JÁ VAI PRONTA PARA A LOCAÇÃO. 
 
 NÃO POSSUI COMPENSADOR DE MOVIMENTOS. 
 
 UTILIZADAS COMO UEP´s COM OS POÇOS 
 EQUIPADOS COM ÁVORE DE NATAL SECA. 
SPAR 
 PLATAFORMA FLUTUANTE DE CALADO PROFUNDO. 
 
 O CASCO CILÍNDRICO É ANCORADO NO FUNDO DO MAR 
 COM SISTEMA CONVENCIONAL OU TAUTLEG. O RAIO DE 
 ANCORAGEM DEPENDE DO SISTEMA UTILIZADO. 
 
 O CASCO CILÍNDRICO É ANCORADO E DEPOIS A 
 PLATAFORMA É MONTADA SOBRE O MESMO. 
 
 AS PAREDES DO CASCO CILÍNDRICO ABRIGAM TANQUES 
 DE LASTRO E DE CONSUMÍVEIS. 
 
 POSSUI COMPENSADOR DE MOVIMENTOS. 
 
 UTILIZADAS COMO UEP´s COM OS POÇOS EQUIPADOS 
 COM ÁRVORE DE NATAL SECA. 
Navio Sonda DP “PEREGRINE 4” 
Sonda Semi-submersível DP 
“PAUL WOLF” 
SONDAS DP - “DYNAMIC POSITION” 
SEMI-SUBMERSÍVEL DP 
DUAL ACTIVITY RIG 
- Drill 8½” pilot hole 
- Run 36” csg jet assy 
Sai10 k Sai10 k Sai10 k Sai10 k 
- Pull out 8½” bit 
- Jet 36” csg 
- Run BOP 
- Drill 26” hole 
- Run BOP 
- Run 20” csg 
DUAL ACTIVITY RIG 
FORÇAS EXTERNAS E MOVIMENTOS 
SISTEMAS DE POSICIONAMENTO 
PRINCÍPIOS PARA MEDIDAS E CÁLCULOS 
FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO SISTEMA DP 
Crown Block 
Travelling Block 
Derrick 
Swivel 
Drawworks Rotary Table 
Hook 
Substructure 
Source: IFP 
Hoisting System 
• Crown Blockcrown block) 
• Traveling Block 
• Drilling Line 
• Drawworks 
Crown Block 
Hoisting System 
Hoisting System 
Travelling Block 
Hoisting System 
Hook 
Drawworks 
Hoisting System 
Hoisting System 
• Drawworks 
Main Brake 
Source: IFP 
Circulating System 
Source: IFP 
SHALE 
SHAKERS 
PUMP 
TANKS 
ROTARY 
TABLE 
Circulating System 
• Triplex Pump 
Source: IFP 
Circulating System 
• Swivel 
Source: IFP 
Circulating System 
• Solids Control 
Source: Rogers et al., 2006 (World Oil) 
Circulating System 
• Solids Control 
Source: http://mud-tank.com 
Circulating System 
• Peneiras Vibratórias (Shale Shakers) 
Source: http://oilfield.gnsolidscontrol.com 
Circulating System 
• Separador de Gás 
Source: US Department of Labor (http://www.osha.gov) 
Well Monitoring System 
Subsea BOP 
• It is deployed with 
drillships and semi-
submersibles; 
• Remote operated from 
surface. 
Source: Cameron 
 
 
Até a próxima aula ... 
 
 
 
 Projetos típicos de perfuração de poços submarinos