DIFERENTES CONFIGURAÇÕES DE BHA

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DIFERENTES
CONFIGURAÇÕES
DE BHA
Raquel de Oliveira Ferreira
Macaé-RJ
2020
BHA - BOTTOM HOLE ASSEMBLY
• Conjunto de ferramentas que fazem parte da composição da coluna de perfuração, 
localizada entre a broca e a mesa rotativa.
• Composição de fundo da coluna de perfuração que afeta a trajetória da broca, e o 
fundo do poço. Sua construção pode ser simples, tendo apenas uma broca, colares 
e drillpipes, ou pode ser complicado, tendo uma broca, estabilizadores, navegação 
direcional, MWD, LWD, drill collars, heavy weights drillpipes, drilling jar, sub de 
cruzamentos, motor de perfuração, sub broca, amortecedores de choque, colares e 
alargadores.
Configuração Simplificada 
(velha)
Configuração Direcional
(nova)
ESTABILIZADORES
• é um acessório quase indispensável em 
uma coluna de perfuração, principalmente 
quando a perfuração é direcional. Essa 
ferramenta é responsável por centralizar a 
coluna de perfuração, afastando os comandos 
das paredes do poço, provendo estabilidade 
para o BHA e reduzindo a vibração na coluna, 
como também diminui o risco de prisão da 
mesma por diferencial de pressão. Podem ser 
rotativos e não rotativos; Os rotativos podem 
ser com camisa substituível, lâminas integrais 
e lâminas soldadas.
ESCAREADORES (ROLER – REAMER)
• são estabilizadores mais resistentes, pois 
possuem roletes que conseguem manter o 
calibre do poço de modo mais fácil, já que 
são usados nos casos de formações muito 
abrasivas para um estabilizador comum. O 
uso dos escareadores tem como vantagem a 
diminuição do torque sobre a coluna, porém 
traz uma desvantagem que é aumentar a 
possibilidade de operações de pescaria, já 
que os escareadores tem partes móveis que 
podem quebrar e ficar no interior do poço.
CROSSOVERS
• Pequens tubos 
utilizados para a conexão de 
brocas e tubos com 
diferentes roscas.
AMORTECEDORES DE CHOQUE ( SHOCK SUBS )
• Acessório que absorve as vibrações axiais da coluna de 
perfuração induzidas pela broca.
• Deve ser usado quando a zona a ser perfurada possui 
rochas muito duras ou possui várias mudanças de 
dureza, pois nessas zonas a coluna trepida 
demasiadamente.
• "Para o amortecedor ter melhor eficácia, deve ser 
colocado o mais perto possível da broca. Entretanto, 
como não é tão rígido quanto um comando, a colocação 
próxima da broca pode induzir inclinações no poço.”
PERCUSSORES 
(DRILLING JARS )
• Essa ferramenta é um pistão no interior 
da coluna que funciona armazenando 
energia potencial através dos 
movimentos de tração ou compressão 
da coluna, e libera essa energia em 
forma de energia cinética bruscamente. 
A liberação brusca de energia gera 
ondas de choque para o local desejado, 
o que pode ou não, ser suficiente para 
desprender uma coluna de perfuração, 
quando ocorrem prisões.
ALARGADORES (UNDER-REAMERS)
HOLE OPENER: É USADO PARA O OBJETIVO DE 
ALARGAR O POÇO DESDE A SUPERFÍCIE, TEM BRAÇOS 
FIXOS E É MUITO UTILIZADO QUANDO SE PERFURA 
PARA A DESCIDA DO CONDUTOR DE 30”, QUE NESTE 
CASO SE PERFURA COM BROCA DE 26” E COM UM 
HOLE OPENER DE 36”.
UNDER REAMER: É USADO QUANDO SE DESEJA 
ALARGAR UM TRECHO DO POÇO COMEÇANDO POR 
UM PONTO ABAIXO DA SUPERFÍCIE
Ferramentas que servem para aumentar o diâmetro de um trecho do poço que já foi perfurado. 
Dentre os tipos de alargadores estão o Hole Opener e o Under reamer.
• Perfurar o poço com paredes lisas e diâmetro uniforme;
• Melhorar o trabalho da broca;
• Minimizar as vibrações decorrentes da perfuração;
• Reduzir os riscos de prisão da coluna por diferencial de pressão;
• Tentar eliminar futuros problemas durante a produção do poço;
• Prevenir dog legs (é o resultado da variação da trajetória do poço detectada 
através de registros de inclinação e direção entre duas estações).
O BHA quando bem dimensionado e projetado possui as 
seguintes funções:
• Saber compor uma coluna de perfuração é uma das tarefas mais importantes da perfuração
direcional, uma vez que esta é quem determinará se o poço irá ganhar, manter ou perder ângulo.
Enquanto os tubos de perfuração têm como função básica apenas transmitir rotação e conduzir o
fluido de perfuração, o BHA é quem ditará o tipo de trajetória que o poço seguirá. A composição
do BHA deve levar em consideração vários fatores, que incluem: tendências de ganho ou perda
de inclinação, posições das linhas neutras de tração e compressão, tipo de formação, ângulo do
poço, tipo de broca, parâmetros de perfuração (peso sobre a broca, rotação e vazão) e diâmetros
dos componentes da coluna. É interessante mencionar que o início do ganho de ângulo de um
poço (KOP) depende da tecnologia empregada para forçar a broca na direção desejada, o que,
por sua vez, requer um determinado tipo de coluna de perfuração.
Coluna de Perfuração Direcional
OS TIPOS BÁSICOS DE BHA UTILIZADOS 
NA PERFURAÇÃO DIRECIONAL E SUAS 
RESPECTIVAS FUNÇÕES:
• Composição para Ganhar Ângulo
Usado para aumentar a inclinação 
do poço, se baseia no efeito de 
alavanca promovido pelo 
estabilizador colocado bem próximo 
da broca (near-bit stabilizer ou NBS), 
que a empurra para o lado alto do 
poço (high side) à medida que o peso 
do BHA curva gradualmente o 
comando adjacente.
OS TIPOS BÁSICOS DE BHA UTILIZADOS 
NA PERFURAÇÃO DIRECIONAL E 
SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES:
• Continuação
Geralmente, um segundo 
estabilizador é colocado mais 
acima para mover o ponto de 
contato da coluna com o poço para 
longe da broca e permitir que a 
taxa de ganho de ângulo possa ser 
reduzida. A figura mostra alguns 
tipos de BHA para ganhar ângulo.
OS TIPOS BÁSICOS DE BHA UTILIZADOS 
NA PERFURAÇÃO DIRECIONAL 
E SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES:
• Composição para Manter Ângulo
A coluna empacada se baseia na ideia de três 
estabilizadores em sequência depois da broca, 
separados por pequenas seções de comandos 
rígidos, farão com que a coluna resista diante 
de uma curva, mantendo a tendência retilínea 
do poço conforme mostra aa figura (A). 
Segundo a figura (B), o primeiro dos três 
estabilizadores deverá estar imediatamente 
atrás da broca (NBS) e ser full gauge, por 
exemplo, com seu diâmetro externo original e 
intacto.
OS TIPOS BÁSICOS DE BHA UTILIZADOS 
NA PERFURAÇÃO DIRECIONAL E SUAS 
RESPECTIVAS FUNÇÕES:
• Continuação
Este BHA é usado para perfurar 
seções tangenciais do poço 
direcional, mantendo, dessa 
forma, o ângulo e a inclinação do 
poço. Uma alta rotação da coluna 
(120-160 rpm) irá ajudar na 
perfuração em linha reta.
OS TIPOS BÁSICOS DE BHA UTILIZADOS 
NA PERFURAÇÃO DIRECIONAL E SUAS 
RESPECTIVAS FUNÇÕES:
• Composição para Perder Ângulo
A característica principal do BHA para 
perder ângulo é a não utilização de 
estabilizador near-bit ou usá-lo com um 
diâmetro menor do que da broca (under 
gauge); exemplo mostrado na figura. Por 
este motivo, a porção do BHA que vai da 
broca até o primeiro estabilizador inclina-se 
como um pêndulo e, devido ao seu peso 
próprio, pressiona a broca contra a parte 
baixa do poço.
Como na maioria dos casos que este BHA é utilizado, o fator 
principal causador do desvio é a força que a broca exerce sobre a 
parte baixa do poço. A demais, o comprimento dos comandos após a 
broca também é de grande importância para a existência do 
efeito pêndulo.
OS TIPOS BÁSICOS DE BHA URILIZADOS 
NA PERFURAÇÃO DIRECIONAL E SUAS 
RESPECTIVAS FUNÇÕES:
• Continuação
Se os comandos fizerem contato 
com a parte baixa do poço, como 
mostra a figura, o efeito pêndulo 
será reduzido, reduzindo também 
a taxa de perda de ângulo. Uma 
seleção cuidadosa de parâmetros 
de perfuração é requerida para 
reverter este problema.
OS TIPOS BÁSICOS DE BHA 
URILIZADOS NA PERFURAÇÃO 
DIRECIONAL E SUAS RESPECTIVAS 
FUNÇÕES:
Alguns pontos importantes devem 
ser observados quando se utiliza a 
composição de perda de ângulo.
• Distância do Estabilizador até a 
broca;
• Parâmetros de Perfuração.
MOTOR DE FUNDO 
(MUD MOTOR)
• Hoje, uma das ferramentasbásicas da 
perfuração direcional é o motor de 
deslocamento positivo, referido 
comumente como motor de fundo.
• É um motor hidráulico, conectado logo 
acima da broca e movimentado pelo fluxo 
de fluido de perfuração que circula em seu 
interior. Sua função principal é transmitir 
rotação e torque à broca 
independentemente da rotação da coluna.
MOTOR DE 
FUNDO (MUD 
MOTOR)
• Inicialmente, os motores de fundo eram usados 
especificamente para iniciar o trecho de ganho de 
inclinação a partir do KOP, porém suas aplicações atuais 
se estendem também para poços verticais para, por 
exemplo, minimizar o desgaste da coluna de perfuração 
em formações muito duras e garantir o controle da 
verticalidade. A figura mostra um motor de fundo com 
estabilizador e broca. São mostrados também, os 
principais componentes do motor de fundo: dump sub / 
dump valve, unidade de transmissão, unidade ou seção 
de potência e seção de rolamentos.
BHA EM POÇOS HORIZONTAIS 
VERSUS POÇOS VERTICAIS
• O posicionamento dos componentes do BHA 
pode mudar de acordo com as caracteŕisticas 
da trajetória do poço. A elevada fricção em 
poços horizontais e de grande afastamento 
afeta tremendamente as cargas axiais a que a 
coluna está sujeita. Além disso, em poços de 
grande inclinação, o efeito da gravidade de 
empurrar a coluna para baixo é parcialmente, 
ou totalmente, anulado.
• Dessa forma, para compensar esses fatores, são 
utilizados colunas invertidas (ou BHA invertido), 
como mostra a figura.
• Obrigado!