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CENTRO UNIVERSITÁRIO JORGE AMADO			DATA 04/04/2011
ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁS – PERFURAÇÃO E COMPLETAÇÃO DE POÇOS I
PROF.: IDNEY CAVALCANTI
1 – Os principais componentes de uma sonda rotativa são divididos em Sistemas. Defina cada sistema quanto à função descrevendo cada um de seus respectivos componentes.
	Sistemas
	Função
	Componentes
	Sistema de sustentação de cargas
	Suportar e transferir todas as cargas a serem içadas durante a perfuração
	Mastro – sustenta o peso da coluna de perfuração e de revestimento, fornecendo também uma altura suficiente para o manuseio dos tubos içados.
Subestrutura – apoia o mastro e recebe suas cargas, deve ter altura suficiente, da superfície, para instalar o sistema de segurança de superfície. 
Estaleiro – espaço de locação reservado para armazenar os tubos a serem utilizados.
	Sistema de movimentação de Cargas – 
	Movimentar as cargas (tubos de perfuração e demais acessórios) para cima ou para baixo, conforme a operação da sonda.
	Cabo de Perfuração – cabo de aço trançado preso ao guincho em uma extremidade e ao carretel em outra.
Guincho – responsável por enrolar ou desenrolar o cabo de perfuração, contendo um sistema de freios que permite controlar a velocidade da manobra.
Bloco de Coroamento – fixo na parte de cima do mastro, contém um conjunto de polias fixas que servem para inverter o sentido da força e, juntamente com as polias móveis da catarina, amplificar a força do guincho. 
Catarina – composta por um sistema de polias móveis, tem a finalidade de sustentar e movimentar, diretamente, os tubos a serem descidos no poço.
Gancho – faz a ligação das cargas com a catarina.
Swivel – no sistema de movimentação de cargas é responsável por fazer a ligação entre a catarina e o gancho com os tubos de perfuração.
	Sistema de Rotação – 
	Responsável por transmitir rotação à broca.
	Mesa rotativa – equipamento responsável por gerar o movimento rotativo, transmitindo-o à coluna de perfuração, e permitindo a livre movimentação para descida ou retirada de brocas. 
Kelly – tubo de seção quadrada ou hexagonal, que permite a transferência do movimento de rotação da mesa rotativa para os tubos de perfuração.
Swivel – no sistema de rotação é responsável por fazer a ligação entre os elementos girantes e os elementos não girantes, no caso o kelly e a catarina.
Topo Drive – gerar o movimento rotativo, transferindo-o à coluna de perfuração, dispensa o kelly e a mesa rotativa.
Coluna de perfuração – os tubos e a broca responsáveis por desfragmentar a rocha efetuando a perfuração.
Motor de fundo – motor hidráulico utilizado em situações específicas, se localiza logo acima da broca, fazendo com que ela gire sem rotacionar a coluna de perfuração.
	Sistema de Circulação de Fluídos – 
	Responsável pela remoção dos cascalhos proveniente da perfuração e limpeza da broca. 
	Tanques de lama – armazena o fluído de perfuração que será armazenado na coluna de perfuração.
Bombas de Lama – Bombeia o fluído de perfuração. 
Tubo bengala – tubo disposto na vertical que leva o fluído de perfuração até a altura do mastro da sonda onde está o swivel.
Swivel – responsável pela injeção da lama através de uma entrada disponível na lateral fixa chamada de gooseneck.
Subsistema de Tratamento – responsável por tratar o fluído que retorna do poço com cascallho, é composto por peneira vibratória, equipamento de remoção de sedimentos e centrífugas. 
	Sistema de Monitoramento – 
	Apresenta parâmetros da perfuração do poço como: peso da broca; RPM da mesa rotativa; torques; pressão de bombeio; vazão das bombas. 
	Painel com equipamentos de medição.
	Sistema de Segurança de Superfície – 
	Tem a finalidade de proteger a superfície de eventuais erupções que possam ocorrer durante a perfuração do poço.
	Cabeça do Poço – parte superior do poço, logo acima da superfície, composta por diversos equipamentos responsáveis pela ancoragem e vedação das colunas de revestimento de superfície (surface casing). 
BOP (Blowout Preventer) – tem como finalidade permitir o fechamento do poço em situações de emergência como kicks ou blowout. 
	Sistema de Geração de Energia - 
	Fornece a energia necessária para o funcionamento dos equipamentos.
	Geradores e rede elétrica (quando possível).
2 – Como se classificam os poços quanto a finalidade, profundidade e percurso? Defina cada uma das classificações.
Finalidade :
Exploração – tem por objetivo a descoberta de novos campos e novas jazidas de petróleo, avaliação das reservas e sua extensão ou simplesmente a obtenção de novos dados para completar as informações geológicas. 
Explotação (lavra) – é perfurado com o objetivo de extrair hidrocarbonetos da rocha reservatória.
Especial - é perfurado com outras finalidades que não sejam a exploração nem a explotação. 
Profundidade:
Raso – quando a profundidade final não ultrapassa os 1.000 metros.
Médio – quando a profundidade está entre 1.000 e 2.500 metros.
Profundo – quando a profundidade final está acima de 2.500 metros.
Percurso:
Vertical – quando a sonda e o alvo estão situados na mesma reta vertical com uma inclinação tolerável de 8º.
Direcional – é desviado propositalmente para atingir um alvo que esteja distante da projeção do poço.
Horizontal – poço direcional que permanece um longo trecho na horizontal.
Radial – poço na superfície de onde saem dois ou mais furos direcionais.
3 – Cite e defina cada uma das categorias dos poços com finalidade de exploração e explotação.
Pioneiro – o primeiro poço perfurado em uma área em busca de jazida (tipo 1).
Estratigráfico – poço perfurado para estudo da coluna geológica e de fluídos contidos nas formações de uma bacia sedimentar. (tipo 2)
Extensão – poços, cuja o objetivo principal é delimitar um campo ou um reservatório já descoberto. (tipo 3)
Pioneiro adjacente – tem como objetivo descobrir novas jazidas adjacente aos campos descobertos e delimitados. (tipo 4)
Jazida mais rasa – perfurado dentro dos limites do campo, já descoberto, com o objetivo de encontrar jazidas mais rasas. (tipo 5) 
Jazida mais profunda – perfurado dentro dos limites do campo, já descoberto, com o objetivo de encontrar jazidas mais profundas. (tipo 6)
Desenvolvimento – perfurado dentro dos limites do campo para drenar racionalmente o petróleo a partir dos testes realizados nos poços pioneiros e pioneiros adjacentes. (tipo 7)
Injeção – perfurado com a finalidade de injetar fluídos na rocha reservatória, para ajudar na recuperação do petróleo. (tipo 8)
Auxiliar – utilizado para outra finalidade além de explorar e extrair o petróleo. (tipo 9)
4 – Defina a finalidade, a categoria e a locação (onshore ou offshore), a partir das siglas:
	5 – MG – 49 – BA - Exploração, Jazida mais rasa, onshore
	f) 4 – BD – 3 – ESS – Exploração, pioneiro adjacente, offshore.
	7 – DJ – 30D – BA – Explotação, Desenvolvimento, onshore
	g) 1 – PO – 3 – RNS – Exploração, pioneiro, offshore
	1 – MO – 1 – RN – Exploração, Pioneiro, onshore
	h) 7 – DJ – 33 – BAS – Explotação, desenvolvimento, offshore. 
	7 – CAT – 50A – BA – Explotação, Desenvolvimento, onshore
	i) 5 – SVT – 49 – SPS – Exploração, jazida mais rasa, offshore.
	 3 – RJS – 235 – Exploração, extensão, offshore.
	j) 7 – PG – 25 – SPS – Explotação, desenvolvimento, offshore.
5 – Qual a finalidade da amostra de calha? De quantos em quantos metros se deve retirar amostras?
Extrair a maior quantidade possível de dados para obter informações sobre as camadas geológicas perfuradas.
De 3 em 3 metros no poço pioneiro e de 6 em 6 metros no poço pioneiro.
6 – Quais as vantagens e desvantagens do método percussivo para perfuração de poços?
Vantagens – custos baixos com equipamentos e operação; custos baixos com DTM (desmontagem, transporte e montagem); custos baixos da locação (base); desprezível dano à formação. 
Desvantagens – baixa taxa de penetração comparada à do método rotativo, principalmente com as brocas e bombas modernas, que permitem, em certas regiões, perfurar até 1 000 metros num dia; na perfuração de poços profundos, o métodovai se tornando cada vez mais demorado à medida que a profundidade aumenta; dificuldade de se obter amostra suficientemente grande para análise de porosidade, permeabilidade e fluidos contidos nos poros; dificuldade de controlar o influxo de fluidos das formações para os poços, causando, muitas vezes, “blow out” com perdas totais do equipamento e do poço.
7 – Como funciona o método de perfuração rotativo com a mesa rotativa?
A mesa rotativa transmite a rotação do motor para o kelly (tubo de seção quadrada ou hexagonal), que está conectado a coluna de perfuração. O conjunto transmite peso e rotação para broca, a mesma desfragmenta a rocha e um jato de fluído (lama) limpa a broca e transporta os fragmentos da rocha para fora do tubo. 
8 – Como funciona o método de perfuração rotativo com o Top Drive? Quais as vantagens em comparação com a mesa rotativa?
O Top Drive (motor conectado no topo da coluna) transfere o movimento de rotação direto para a coluna de perfuração, deispensando o kelly e a mesa rotativa. O conjunto transmite peso e rotação para broca, a mesma desfragmenta a rocha e um jato de fluído (lama) limpa a broca e transporta os fragmentos da rocha para fora do tubo. 
Vantagens: permite retirar coluna tanto com rotação como com circulação de fluído; permite perfurar poço por seção; diminui a exposição do trabalhador ao risco; não utiliza o kelly nem a mesa rotativa; permite perfurar o poço de 3em 3 tubos. 
9 – Quais os principais tipos de tubo de perfuração e suas respectivas funções, características e especificações necessárias?
Drill Pipe (Tubo de Perfuração) – Tem como funções permitir a passagem do fluído de perfuração e transmitir rotação ao Heavy Wheight Drill Pipe (HWDP). São tubos com menor rigidez e peso se comparado com os outros. Como especificações apresentam: diâmetro nominal, peso nominal; grau do aço; comprimento e tipo de conecção.
Heavy Wheight Drill Pipe ( Tubo de Perfuração Pesado) – Tem como funções, fazer transição gradual entre o drill pipe (DP) e o drill collars (DC), transmitir o fluído e a rotação do motor para o DC, e por fim transmitir peso a coluna de perfuração. São tubos bastante pesados, porém com diâmetro menor que os DC e apresentam um reforço no meio do tubo. Como especificações apresentam: diâmetro nominal, peso nominal; comprimento; tipo de conecção. 
Drill Collars (Comando de Perfuração) – Tem como principais funções fornecer peso sobre a broca e dar maior estabilidade a coluna de perfuração. Como características tem maior diâmetro que os demais, parede espessa, conexão usinada no próprio tubo e pode ser liso ou espiralado. Como especificações apresentam: diâmetro externo e interno, peso nominal; comprimento e tipo de conecção. 
10 – Cite e defina os principais tipos de brocas com seus respectivos mecanismos de perfuração.
Brocas de dragas ou de lâminas – Tem como mecanismo de perfuração a raspagem de rocha apropriada para formações moles. Desenho considerado ultrapassado.
Brocas de Coni – Possuem três elementos principais: estrutura cortante, rolamento e corpo. Em formações mais moles o mecanismo de perfuração é a raspagem da rocha, em formações mais duras o mecanismo passa a ser o esmagamento. 
Brocas de Diamante – Brocas no qual os elementos cortantes são os diamantes. Utilizadas em formações mais durase abrasivas, tem como mecanismos a raspagem da rocha.
Brocas PDC – Utiliza diamante artificial como elemento cortante. Utilizadas em formações mais durase abrasivas, tem como mecanismos a raspagem da rocha.
Brocas MILL - Broca especial utilizada para triturar aço (peixe) caído dentro do poço e do qual não pôde ser retirado (pescado). Mecanismo de raspagem.
Brocas Especiais – Utilizadas para retirar os tentemunhos. Desagregam um círculo em volta do testemunho, de modo, que o mesmo saia inteiro.
11 – Quais os principais parâmetros de operação necessários a broca para uma boa perfuração? Como cada um interfere na operação?
Peso – deve estar em determinada faixa a depender da vazão e da formação, podendo interferir na velocidade do furo, desmoronamento das paredes e desgaste da broca.
Rotação – interfere no desgaste da broca. 
Vazão da circulação de fluídos – interfere na limpeza da broca e impede que ela encerre, se muito excessiva pode lavar a matriz da broca. 
12 – O que é sub-broca e chave de broca? Para que serve cada um desses? 
São acessórios necessários para montar a broca na coluna de perfuração. A sub-broca faz a ligação da broca com a coluna de perfuração e chave de broca permite o desenroscamento da broca.
13 – O que é o fluído de perfuração? Quais suas principais funções e características?
É o componente responsável por levar a superfície os fragmentos da perfuração e manter o equilíbrio hidrostático com o fluído da formação.
Serve ainda para lubrificar e resfriar a broca e a coluna de perfuração.
Como principais características: deve ser bombeável; deve ter condições de manter os fragmentos suspensos mesmo quando o bombeamento for suspenso; estabilizar as paredes do poço; não causar danos as formações atravessadas ou danos as rochas produtoras; apresentar massa específica suficiente para evitar fluxo para dentro do poço; não causar corrosão aos equipamentos; permitir interpretação e separação dos cascalhos retornados à superfície.
14 – Quais as principais propriedades dos fluídos de perfuração que devem ser levadas em consideração para a perfuração?
Massa específica; reologia e força gel e parâmetro de filtração. 
15 – De que são compostos os fluídos de perfuração? Como é feita a classificação dos fluídos?
Os fluídos são compostos por uma fase líquida (dispersante) e uma fase sólida (disperso). São classificados pela parte líquida. Pode ser a base de água, óleo ou sintético.
16 – Quais as principais funções das colunas de revestimento?
Proteger as formações já atravessadas para poder modificar o fluídos e fazer manobras sem danificar a formação.
17 – Quais os tipos de revestimentos de poços utilizados na fase de perfuração e qual a função de cada um deles? 
Revestimento Condutor – primeiro revestimento, tem como função conter sedimentos de superfície.
Revestimento de superfície – tem como função conter formações inconsolidadas, proteger aqüíferos e servir como sustentação para demais revestimentos descidos.
Revestimento Intermediário – É usado sempre que se faz necessário proteger alguma formação intermediária.
Revestimento de Produção - faz ligação da superfície com as formações reservatórias e produtoras de hidrocarbonetos.
 
18 – Defina blow out?
Fluxo descontrolado de fluídos da formação para superfície.
19 – Quais os mecanismos de segurança, e as medidas preventivas para se controlar um blow out?
Controle da pressão hidrostática do poço; manutenção do BOP; e utilização de poços de alívio.

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