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Engenharia de Petróleo PERFURAÇÃO - IPERFURAÇÃO - I Professor: José Antonio S. Corbacho PERFURAÇÃO I - CCE0937 Ao longo do semestre serão apresentados ao discente os principais conceitos e técnicas ligados à perfuração e completação de poços. Por tratar-se de uma cadeira técnica em sua totalidade, a disciplina será essencial para que ototalidade, a disciplina será essencial para que o discente perceba as diferenças entre as fases de exploração e produção de hidrocarbonetos no tangente à classificação de poços de petróleo, bem como na identificação dos principais equipamentos e operações envolvidos nas respectivas fases de confecção de um poço. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Ementa Classificação dos poços e sua nomenclatura (norma ANP). Sondas e equipamentos de sonda. Brocas.Brocas. Inicio de poço. Resistência em elementos tubulares. Coluna de perfuração. Colunas de revestimento. Cimentação primária. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Objetivos Gerais Transmitir ao aluno do curso de engenharia de petróleo conhecimentos a respeito das principais técnicas de perfuração e completação primária de poços decompletação primária de poços de hidrocarbonetos, além de estabelecer vocabulário técnico do assunto e conhecimento dos distintos equipamentos envolvidos nas operações. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Objetivos Específicos - Identificar os diferentes tipos de sonda e suas principais funcionalidades. - Reconhecer os diferentes tipos de brocas.- Reconhecer os diferentes tipos de brocas. - Estudar as configurações e classificações das diferentes colunas de perfuração e revestimentos, assim como o programa de cimentação primária requerida durante a perfuração. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Classificação e Nomenclatura de poços de petróleo: Classificação de Poços; Nomenclatura dos poços (segundo a ANP);Nomenclatura dos poços (segundo a ANP); A importância dos números chave para a nomenclatura; Exemplos de nomenclaturas de poços perfurados onshore e offshore. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Sondas e equipamentos de sonda: Tipos de sonda; Sistema de geração e transmissão de energia; Sistema de movimentação de cargas;Sistema de movimentação de cargas; Sistema de rotação; Sistema de circulação e tratamento de fluido; Sistema de segurança; Sistema de monitoramento. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Brocas: Tipo; Classificação; Desgaste. Início de poço: Início de poço terrestre; Início de poço submarino. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Resistência em elementos tubulares: Introdução à resistência dos materiais; Introdução à mecânica de tubos; Tração, pressão interna, pressão externa eTração, pressão interna, pressão externa e torção; Esforços combinados. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Coluna de perfuração Elementos tubulares; Especificação; Conexões, acessório e manuseio;Conexões, acessório e manuseio; Elongação da coluna; Linha neutra; Flambagem; Vibração; Dimensionamento. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Colunas de revestimento Funções; Especificação; Conexões, acessórios e manuseio;Conexões, acessórios e manuseio; Carregamentos típicos; Flambagem; Dimensionamento. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Cimentação primária Função; Operação; Fatores que afetam a cimentação;Fatores que afetam a cimentação; Aditivos; Teste de pasta; Volumetria e densidade de pasta; Especificação. PERFURAÇÃO I - CCE0937 Bibliografia Básica: ROCHA, L.A.S., AZEREDO, C.T. Projetos de poços de petróleo, Rio de Janeiro: Interciência, 2009. ROCHA, L.A.S., AZUAGA, D., ANDRADE, R. Perfuração direcional, Rio de Janeiro: Interciência, 2006. THOMAS, J.E. (Org.). Fundamentos de engenharia de petróleo, Rio de Janeiro: Interciência, 2001. Bibliografia Complementar: LIMA, H.R.P. (Org.). Fundamentos de perfuração. Petrobras. Universidade Corporativa. Núcleo Bahia, 2002. GARCIA, J.E.L.. A Completação de Poços no Mar. Petrobras. Universidade Corporativa. Núcleo Bahia, 1997. MITCHELL, B.. Advanced oil well drilling engineering handbook. Mitchell Eng. Colorado, 1994. ZOBACK, M.D. Reservoir Geomechanics. Cambridge: Cambridge University Press, 2007. NAUROY, J.F. Geomechanics Applied to the petroleum industry. [S.I]: Editions Technip, 2011. POÇO DE PETRÓLEO POÇO DE PETRÓLEO O petróleo se encontra na natureza ocupando os vazios de uma rocha poroso chamada: Rocha reservatório.chamada: Rocha reservatório. O poço de petróleo é o elo de ligação entre a rocha e a superfície. POÇO DE PETRÓLEO POÇO DE PETRÓLEO POÇO DE PETRÓLEO CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO Quanto a finalidade Um poço de petróleo, dependendo de sua finalidade deve ser classificado numa das nove categorias: FINALIDADE CATEGORIA NUM CHAVE 1EXPLORAÇÃO PIONEIRO 1 ESTRATIGRÁFICO 2 EXTENSÃO 3 PIONEIRO ADJACENTE 4 JAZIDA MAIS RASA 5 JAZIDA MAIS PROFUNDA 6 EXPLOTAÇÃO DESENVOLVIMENTO 7 INJEÇÃO 8 ESPECIAL 9 Poço exploratórios São aqueles que visam a descoberta de novos campos ou novas jazidas CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO de novos campos ou novas jazidas de petróleo, a avaliação de suas reservas ou simplesmente a coleta de dados para estudos geológicos. CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO Pioneiros - 1 São perfurados com o objetivo de descobrir petróleo baseado em indicadores obtidos por métodos CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO indicadores obtidos por métodos geológicos e/ou geofísicos. Estratigráficos - 2 São perfurados visando obter dados sobre a disposição seqüencial das rochas de sub superfície, sem necessariamente dispor-se de CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO informações geológicas completas da ária. Estes dados serão utilizados para programações exploratórias posteriores ou estudos específicos. Eventualmente o poço poderá converter-se em produtor de óleo se descobrir novo campo. De Extensão - 3 São perfurados fora dos limites provados de uma jazida visando ampliá-la ou delimitá-la. CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO ampliá-la ou delimitá-la. Poderá resultar como descobridor de uma nova jazida, independente daquela para o qual foi locado. Pioneiro adjacente - 4 Perfurado após a delimitação preliminar do campo visando descobrir novas jazidas adjacentes. CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO descobrir novas jazidas adjacentes. Se tiver sucesso será descobridor de nova jazida; Se ficar provado que se trata da mesma jazida anterior será classificado como poço de extensão. Jazida mais rasa - 5 Jazida mais profunda - 6 São poços perfurados dentro dos limites de um campo, vcisando CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO limites de um campo, vcisando descobrir jazidas mais rasas ou profunda daquela já conhecida. Os poços explotatórios servem para extrair o petróleo da rocha reservatório. CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO De desenvolvimento - 7 Perfurados dentro dos limites do campo para drenar racionalmente o petróleo (atende os preceitos CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO petróleo (atende os preceitos econômicos e de espaçamento entre poços). De injeção - 8 Perfurados com a intenção de injetar fluidos na rocha reservatório para ajudar na CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO reservatório para ajudar na recuperação do petróleo. Poço especiais - 9 São todos os que são perfurados sem o objetivo de procurar e produzir petroleo e que não estejam CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO petroleo e que não estejam enquadrados em qualquer das categorias anteriores. Ex.; poços para produção de água. Quanto a profundidade final Os poços de petróleo podem ser classificados em rasos, médios e profundos, já que o petróleo é CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO profundos, já que o petróleo é encontrado em vários horizontes nas diversas bacias sedimentares brasileiras. Quanto a profundidade final A título de referencia pode-se limitar a 1000metros a profundidade máxima de um poço raso, entre 1000 CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO máxima de um poço raso, entre 1000 e 2500 m médio, 2500 a 4000 m profundo e classificar como ultra- profundo quando a profundidade final a ser atingida for superior a 4000 metros. Quanto a profundidade final CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO BACIA CAMPO ROCHA RESERVATÓRIO PROFUNDIDAD E MÉDI ADA ROCHA CLASSIFICAÇÃO Sergipe/Alagoas Carmópolis Muribeca 150 m Raso Potiguar Fazenda Belém Açu 300 m RasoPotiguar Fazenda Belém Açu 300 m Raso Sergipe/Alagoas Fazenda Treme Riachuelo 300 m Raso Recôncavo Dom João Sergi 300 m Raso Recôncavo Fazenda Imbé Marfi 1000 m Raso Campos Namorado Campos 2500 m Profundo Solimões Rio Urucu Monte Alegre 2500 m Profundo Sergipe/Alagoas Pilar Barra de Itiuba 3200 m Profundo Recôncavo Araças Sergi 3500 m Profundo Quanto ao percurso (vertical ou direcional) A partir da década de 20 do século passado ficou convencionado que um poço de petróleo nunca é perfeitamente vertical. São vários fatores que influenciam a direção do poço: CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO São vários fatores que influenciam a direção do poço: Dureza das formações a serem atravessadas, a inclinação e direção das camadas de rocha bem como as caracterizas da coluna que se está empregando na perfuração. É importante ter em mente que o poço descreve uma trajetória diferente da vertical que passa pela sonda de perfuração. CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO Quanto ao percurso (vertical) Chamamos de alvo ou objetivo de um poço o ponto resultante da intersecção da reta vertical que passa pela locação da geologia na superfície e o plano passando pela rocha reservatório. CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO passando pela rocha reservatório. Um poço é dito vertical se a sonda e o alvo estão situados na mesma reta vertical. A inclinação e direção devem ser controladas para que o poço atinja a rocha reservatório dentro do limite tolerado pela geologia. CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO Quanto ao percurso (direcional) Se, por alguma razão, a sonda e o alvo não se situam na mesma vertical, o poço é chama de CLASSIFICAÇÃO POÇO DE PETRÓLEO vertical, o poço é chama de direcional, pois é afastado propositalmente da vertical passando pela sonda a fim de atingir o objetivo.
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