EXTRAÇÃO DE PETROLEO

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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
ON SHORE
OFF SHORE
Grupo 4, Engenharia de Controle e Automação, 6ª A
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
 ON SHORE: EXPLORAÇÃO TERRESTRE
 OFF SHORE: EXPLORAÇÃO MARÍTIMA
OBJETIVO
Apresentar métodos e equipamentos utilizados no processo de perfuração 
de poços para extração de petróleo, tanto em terra firme quanto no mar. 
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
O petróleo é um líquido oleoso, cuja cor varia segundo a origem, oscilando do negro ao castanho. É encontrado no subsolo, em profundidades variáveis (podem haver acumulações tanto a poucos metros da superfície terrestre, quanto a mais de 3 mil metros de profundidade) e é muito rico em hidrocarbonetos (HC). 
O PETRÓLEO:
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A perfuração é realizada
por meio de uma sonda
(imagem) que possui
todo o aparato
necessário para garantir
Processo de Perfuração
a resistência estrutural,
o controle e a circulação
dos elementos
necessários para a
perfuração.
EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
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Sistema de Sustentação de Cargas
Sistema de Geração e Transmissão de Energia
 - Sonda Mecânica
 - Sonda Diesel-Elétrica
Sistema de Movimentação de Cargas
Sistema de Rotação
Sistema de Circulação de Fluidos
Sistema de Segurança de Poço
Sistema de Monitoração
Sistema de Sub-Superfície
 - Coluna de Perfuração e Acessórios
 - Brocas
EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistemas de uma Sonda de Perfuração
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de Sustentação de Cargas
Torre ou Mastro de Perfuração: Sua função é a de sustentar e distribuir o peso igualmente até a fundação ou base da estrutura. 
EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de Sustentação de Cargas
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A energia necessária para o acionamento dos equipamentos de uma sonda é normalmente fornecido por motores a diesel e em alguns casos é utilizado energia da rede publica. 
Em sondas marítimas é comum a utilização de turbinas a gás para geração de energia para toda a plataforma por ser mais econômico. 
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Sistema de geração e transmissão de energia
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
• Componentes:
– Bloco de Coroamento (Crown Block)
– Catarina (Travelling Block)
– Gancho (Hook)
– Cabeça de Injeção (Swivel)
– Guincho (Drawworks)
– Cabo de perfuração
Sistema de Movimentação de Cargas
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de Movimentação de Cargas
 Bloco de coroamento:
 Conjunto de polias fixas que fica apoiado na parte superior do mastro/torre 
 por onde passam os cabos de aço (cabo de perfuração).
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Sistema de Movimentação de Cargas
 Catarina: Conjunto de polias móvel justapostas num pino central; pela 
 movimentação dos cabos passados entre esta e o bloco, a catarina 
 se movimenta ao longo da torre.
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Sistema de Movimentação de Cargas
Gancho: Elemento de ligação da carga ao sistema de polias (catarina). Sistema interno de amortecimento de forma a evitar que golpes causados na movimentação das cargas se propaguem para a catarina.
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de Movimentação de Cargas
SWIVEL: Elemento que liga as partes girantes às fixas, permitindo livre rotação da coluna; por um tubo na sua lateral (gooseneck) permite a injeção de fluido no interior da coluna de perfuração.
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Sistema de Movimentação de Cargas
GUINCHO: É o elemento que movimenta o cabo , sendo por isso responsável pela movimentação vertical das tubulações no poço.
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Sistema de Movimentação de Cargas
Cabo de Perfuração: É um cabo de aço trançado em torno de um núcleo ou alma, sendo que cada trança é formada por diversos fios de pequeno diâmetro de aço especial.
Sistema de Movimentação de Cargas
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Sistema de Movimentação de Cargas
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Sistema de Rotação
Mesa rotativa: É o equipamento que transmite rotação à coluna de perfuração 
e permite livre deslizamento do kelly no seu interior.
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Sistema de Rotação
Kelly: É o elemento que transmite a rotação proveniente da mesa rotativa à coluna de perfuração.
Pode ter dois tipos de seção: 
 quadrada, mais comum em sondas terrestres 
 hexagonal, mais comum em sondas marítimas, pela sua maior resistência à tração, torção e flexão.
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Sistema de Rotação
EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de Rotação
EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de Rotação
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Sistema de Rotação
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Sistema de Rotação
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TOP DRIVE : A perfuração com um motor conectado no topo da coluna (top drive) elimina o uso da mesa rotativa de do kelly.
O sistema top drive permite perfurar o poço de três em três tubos, ao invés de um a um, quando a mesa rotativa é utilizada.
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Sistema de Rotação
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Sistema de Rotação
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de Rotação
MOTOR DE FUNDO: 
Neste caso um motor hidráulico tipo turbina ou de deslocamento positivo é colocado acima da broca.
O giro só se dá na parte inferior do motor de fundo.
É largamente empregado na perfuração de poços direcionais.
Como a coluna de perfuração não gira, o torque imposto a ela é nulo e o seu desgaste fica bastante reduzido.
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São equipamentos que permitem a circulação e o tratamento do fluído de perfuração. O fluído é bombeado através da coluna de perfuração até a broca, ao retornar a superfície, traz consigo os cascalhos cortados pela broca.
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Sistema de circulação 
EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de circulação 
São equipamentos que permitem a circulação e o tratamento do fluído de perfuração. O fluído é bombeado através da coluna de perfuração até a broca, ao retornar a superfície, traz consigo os cascalhos cortados pela broca.
EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
Sistema de circulação 
 Fase de injeção
 Fase de retorno
 Fase de tratamento
 - peneira vibratória
 - desareiadores
 - dessiltador
 - mud cleaner
 - centrífuga
 - desgaseificador
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Sistema de circulação 
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O sistema de segurança do poço é constituído de Equipamentos de Segurança de Cabeça de Poço (ESCP) e de equipamentos complementares que possibilitam o fechamento e controle do poço.
O equipamento mais importante dele é o Blowout Preventer (BOP), que consiste de um conjunto de válvulas que permite fechar o poço. 
Sua principal função é impedir que os fluido atinjam a superfície de maneira descontrolada, causando danos aos equipamentos da sonda, acidentes pessoais, perda parcial ou total do reservatório, poluição e dano ao meio ambiente, etc.
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Sistema de segurança do poço 
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Sistema de segurança do poço 
Sistema de segurança do poço 
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Sistema de segurança do poço 
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Sistema de segurança do poço 
BOP Terrestre
BOP Marítimo
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Sistema de segurança do poço 
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Sistema de monitoração 
São equipamentos necessários ao controle de perfuração: manômetros, indicador de peso sobre a broca, indicador de torque, tacômetro, etc.
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Sistema de monitoração 
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Colunas de perfuração 
A coluna de perfuração (BHA) é a responsável por toda energia aplicada sobre a broca (velocidade e pressão), e consta dos seguintes componentes principais: comandos, tubos pesados e tubos de perfuração.
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Colunas de perfuração 
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Brocas 
As brocas são equipamentos que tem a função de promover a ruptura e desagregação das rochas ou formações, são de aço, tungstênio, diamante sintético e diamante natural. 
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Fluidos 
Os fluidos de perfuração são misturas
complexas de sólidos, líquidos, produtos químicos e, por vezes, até gases. 
Tem a função de limpar o fundo do poço dos cascalhos gerados e transportá-los até a superfície, exercer pressão hidrostática sobre as formações, resfriar e lubrificar a coluna de perfuração e a broca.
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Plataformas Marítimas (Off Shore)
Para a exploração de petróleo no mar são utilizadas técnicas semelhantes s utilizadas em terra
As primeiras sondas marítimas eram as mesmas sonda usada em terra só que adaptadas a uma estrutura que permitisse perfurar em águas rasas. 
No entanto diante da necessidade de perfurar cada vez mais em águas profundas, novas técnicas foram surgindo orientado para sanar dessas necessidades.
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Tipos de plataformas 
As plataformas tem seu uso relacionado a alguns aspectos relevantes como a profundidade lamina d água, relevo do solo submarino, a finalidade do poço e a melhor relação custo/beneficio.
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Tipos de plataformas 
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Perfuração de poço marítimo 
As perfurações são interrompidas para troca de brocas ou injeção de cimento, que reveste o duto, sustentando as paredes do poço.
É feita da seguinte forma:
• O cimento desce pelo tubo por onde passa broca e sobe pelos vãos laterais, formando a parede.
• Em seguida, uma broca menor dá seqüência a perfuração.
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Perfuração de poço marítimo 
Após o inicio da perfuração é descido o BOP que é o sistema de segurança da perfuração.
Após o termino da perfuração, o BOP é trocado por uma estrutura chamada
ARVORE DE NATAL que irá controlar a exploração do petróleo.
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Perfuração de poço marítimo
As instalações dos equipamentos, aberturas de válvulas e monitoramento das operações de perfuração submarinas são realizadas por robôs ROV.
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Perfuração de poço marítimo
 Riser de perfuração: é um grande tubo ou conduite usado para encapsular equipamentos de perfuração durante operações submarinas de Petróleo. Estes risers permitem que os trabalhadores acima da superfície da água possam perfurar profundamente no fundo do mar. 
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Perfuração de poço marítimo
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Perfuração de poço marítimo
Quando se alcança o óleo, um
minicanhão é usado para provocar
uma explosão entre as rochas, devido alguns reservatórios ter grande pressão é feito a perfuração próximo a ele. 
Em seguida, gases ou líquidos são
injetados para abrir as fissuras
formadas. 
É por essas fissuras que
o petróleo e o gás natural chegam
ao poço.
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Perfuração de poço marítimo
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EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO 
VIDEOS
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VIDEOS
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VIDEOS
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Perfuração de poço marítimo
O petróleo o e gás sobem graças
à pressão do reservatório
Natural.
São então processados e
armazenados em navios
plataformas para serem
transportados e passarem pelo
processo de refino.
O petróleo finalmente passa
por um processo de
fracionamento dos derivados,
onde serão separados seus
produtos para consumo final.
Como exemplos a gasolina, o
óleo diesel e o GLP.
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Perfuração de poço marítimo
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Guerra do Golfo, Kuwait, Golfo Pérsico (janeiro/1991)
Volume: 1 milhão e 360 mil toneladas (753 piscinas olímpicas)
O pior vazamento de petróleo da história não foi propriamente acidental, mas deliberado. Causou enormes danos à vida selvagem no Golfo Pérsico, depois que forças iraquianas abriram as válvulas de poços de petróleo e oleodutos ao se retirarem do Kuwait.
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Acidentes em petrolíferas terrestre
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Acidentes em petrolíferas terrestre
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Acidentes em petrolíferas terrestre
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Acidentes em petrolíferas Marítima
Ixtoc I, Campeche, Golfo do México (junho/1979) 
Volume: 454 mil toneladas (251 piscinas olímpicas) A plataforma mexicana Ixtoc 1 se rompeu na Baía de Campeche, derramando cerca de 454 mil toneladas de petróleo no mar. A enorme maré negra afetou, por mais de um ano, as costas de uma área de mais de 1.600 km². 
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OBRIGADO!