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25/2/2011 1 11 SISTEMA DE CIRCULAÇÃOSISTEMA DE CIRCULAÇÃO 22 CirculaçãoCirculação �Tanque de Lama �Bombas de Lama �Manifold �Tubo Bengala �Mangueira de Lama �Swivel �Interior da Coluna �Anular �Saída de Lama �Sistema de Tratamento Bomba Tubo Bengala Mangueira Swivel Kelly Interior da Coluna Anular Jatos da Broca 25/2/2011 2 33 SISTEMA DE CIRCULAÇÃOSISTEMA DE CIRCULAÇÃO �� NumaNuma circulaçãocirculação normal,normal, oo fluídofluído dede perfuraçãoperfuração éé bombeadobombeado atravésatravés dada colunacoluna dede perfuraçãoperfuração atéaté aa broca,broca, retornandoretornando pelopelo espaçoespaço anularanular atéaté aa superfície,superfície, trazendotrazendo consigoconsigo osos cascalhoscascalhos cortadoscortados pelapela brocabroca.. 44 SISTEMA DE CIRCULAÇÃOSISTEMA DE CIRCULAÇÃO 25/2/2011 3 55 FASES DA CIRCULAÇÃOFASES DA CIRCULAÇÃO �� Fase de injeção;Fase de injeção; �� Fase de retorno;Fase de retorno; �� Fase de tratamento.Fase de tratamento. 66 SISTEMA DE CIRCULAÇÃO Esquema Simplificado SISTEMA DE CIRCULAÇÃO Esquema Simplificado LINHA DE SUCÇÃO LINHA DE DESCARGA PENEIRA DE LAMA TANQUE DE LAMA BROCA POÇO ESPAÇO ANULAR TUBO DE PERFURAÇÃO LINHA RECALQUE KELLY CABEÇA DE INJEÇÃO (SWIVEL) MANGUEIRA DE LAMA TUBO BENGALA BOMBA DE LAMA 25/2/2011 4 77 SISTEMA DE CIRCULAÇÃOSISTEMA DE CIRCULAÇÃO �� ÉÉ responsávelresponsável pelopelo bombeiobombeio dodo fluídofluído dede perfuraçãoperfuração àà pressãopressão ee vazãovazão adequadasadequadas parapara asas operaçõesoperações dede perfuraçãoperfuração.. 88 EQUIPAMENTOS DE EQUIPAMENTOS DE TRATAMENTO DO FLUÍDO TRATAMENTO DO FLUÍDO DE PERFURAÇÃODE PERFURAÇÃO �� Tanques de lama;Tanques de lama; �� Bombas de lama;Bombas de lama; �� Manifold das bombas;Manifold das bombas; �� Tubo bengala / mangueira de lama;Tubo bengala / mangueira de lama; �� Saída de lamaSaída de lama;; �� Mangotes.Mangotes. 25/2/2011 5 99 TANQUES DE LAMATANQUES DE LAMA �� SãoSão confeccionadosconfeccionados emem chapaschapas dede aço,aço, suasua principalprincipal funçãofunção éé armazenararmazenar fluídofluído dede perfuração,perfuração, sãosão interligadosinterligados entreentre sisi porpor tubostubos dede açoaço ouou mangotesmangotes flexíveisflexíveis conectadosconectados aosaos equipamentosequipamentos dodo sistemasistema dede tratamentotratamento dede fluídofluído.. 1010 BOMBAS DE LAMABOMBAS DE LAMA �� DentreDentre osos equipamentosequipamentos dodo sistemasistema dede circulação,circulação, asas bombasbombas dede lamalama realizarealiza aa funçãofunção maismais importanteimportante dodo sistema,sistema, sãosão responsáveisresponsáveis pelopelo fornecimentofornecimento dede energiaenergia aoao fluídofluído parapara circulaçãocirculação.. 25/2/2011 6 1111 BOMBAS DE LAMABOMBAS DE LAMA �� OO acionamentoacionamento dasdas bombasbombas dede lamalama éé feitofeito porpor motoresmotores independentes,independentes, tantotanto nasnas sondassondas dieseldiesel--elétricaselétricas comocomo nasnas mecânicasmecânicas.. EsquemaEsquema dede acionamentoacionamento dada bombabomba dede lamalama 1212 BOMBAS DE LAMABOMBAS DE LAMA São bombas volumétricasSão bombas volumétricas alternativaalternativa dede pistõespistões horizontaishorizontais compostascompostas porpor dede duasduas partespartes:: �� Power End;Power End; �� Fluid End.Fluid End. 25/2/2011 7 1313 POWER ENDPOWER END �� ParteParte mecânicamecânica queque receberecebe aa energiaenergia dede acionamentoacionamento nana formaforma rotativarotativa ee aa transformatransforma emem movimentomovimento alternativoalternativo.. 1414 FLUID ENDFLUID END �� ParteParte hidráulicahidráulica ondeonde aa potênciapotência mecânicamecânica alternativaalternativa éé transferidatransferida aoao fluídofluído nana formaforma pressãopressão xx vazãovazão.. OO acionamentoacionamento dasdas bombasbombas dede lamalama éé feitofeito porpor motoresmotores independentes,independentes, tantotanto nasnas sondassondas dieseldiesel –– elétricaselétricas comocomo nasnas mecânicasmecânicas.. 25/2/2011 8 1515 TIPOS DE BOMBAS DE LAMATIPOS DE BOMBAS DE LAMA �� Duplex;Duplex; �� Triplex. Triplex. 1616 BOMBA DUPLEXBOMBA DUPLEX �� PossuiPossui doisdois cilindroscilindros horizontais,horizontais, ouou seja,seja, doisdois pistõespistões dede duploduplo efeito,efeito, oo bombeiobombeio dodo fluídofluído éé realizadorealizado nosnos doisdois sentidossentidos dodo cursocurso dodo pistãopistão.. EmEm cadacada cilindrocilindro umum dosdos ladoslados dodo pistãopistão estaesta succionandosuccionando fluído,fluído, oo outrooutro estáestá recalcandorecalcando.. 25/2/2011 9 1717 BOMBAS TRIPLEXBOMBAS TRIPLEX �� PossuemPossuem trêstrês pistõespistões dede simplessimples efeito,efeito, apenasapenas nana faceface anterioranterior dodo pistãopistão sese succionasucciona ee sese descarregadescarrega.. 1818 BOMBAS TRIPLEXBOMBAS TRIPLEX �� SubstituemSubstituem gradativamentegradativamente asas duplexduplex dede mesmamesma potência,potência, poispois sãosão menores,menores, maismais levesleves ee temtem custocusto menor,menor, tantotanto dede aquisiçãoaquisição comocomo dede manutençãomanutenção.. Bomba triplex aberta 25/2/2011 10 1919 MANIFOLD DAS BOMBASMANIFOLD DAS BOMBAS �� ÉÉ umum conjuntoconjunto dede válvulasválvulas queque receberecebe osos mangotesmangotes dede descargadescarga dasdas bombasbombas ee aa linhalinha dede recalquerecalque parapara oo tubotubo bengala,bengala, permitindopermitindo direcionardirecionar oo fluxofluxo parapara oo poçopoço porpor qualquerqualquer umauma dasdas bombasbombas.. 2020 MANIFOLD VERTICALMANIFOLD VERTICAL 25/2/2011 11 2121 MANIFOLD HORIZONTALMANIFOLD HORIZONTAL 2222 MANIFOLD DAS BOMBASMANIFOLD DAS BOMBAS 25/2/2011 12 2323 TUBO BENGALA / MANGEIRA TUBO BENGALA / MANGEIRA DE LAMADE LAMA �� OO tubotubo bengalabengala (standpipe)(standpipe) éé umum tubotubo verticalvertical fixadofixado àà torretorre.. EmEm conjuntoconjunto comcom aa mangueiramangueira dede lama,lama, queque éé flexível,flexível, permitempermitem oo bombeiobombeio dada lamalama emem qualquerqualquer alturaaltura dentrodentro dada faixafaixa dede movimentaçãomovimentação dodo swivelswivel.. 2424 TUBO BENGALA / MANGEIRA TUBO BENGALA / MANGEIRA DE LAMADE LAMA �� EntreEntre oo tubotubo bengalabengala ee oo “Swivel”“Swivel” existeexiste umauma conexãoconexão flexívelflexível.. AA mangueiramangueira dede lamalama tambémtambém chamadachamada mangueiramangueira dede injeçãoinjeção geralmentegeralmente dede borracha,borracha, éé formadaformada dede trêstrês camadascamadas distintasdistintas:: �� Alma;Alma; �� Carcaça; Carcaça; �� Capa.Capa. 25/2/2011 13 2525 CAMADAS DISTINTASCAMADAS DISTINTAS �� AlmaAlma -- PeçaPeça tubulartubular inteiriça,inteiriça, dede borrachaborracha queque determinadetermina oo tipotipo dede fluídofluído queque devedeve trabalhartrabalhar aa mangueira,mangueira, devidodevido àà práticaprática modernamoderna dede empregoemprego dede fluídosfluídos àà basebase dede óleo,óleo, aa borrachaborracha empregadaempregada nana construçãoconstrução dada almaalma éé resistenteresistente aoao petróleopetróleo ee seusseus derivadosderivados.. 2626 CAMADAS DISTINTASCAMADAS DISTINTAS �� CarcaçaCarcaça -- éé constituídaconstituída pelaspelas lonaslonas queque envolvemenvolvem aa almaalma podendopodendo variarvariar emem númeronúmero ee tipotipo (de(de fiofio dede algodão,algodão, nylon,nylon, rayon,rayon, etcetc..),), dede acordoacordo comcom aa capacidadecapacidade dada mangueira,mangueira, sãosão reforçadasreforçadas comcom umauma ouou maismais rederede dede fiosfios dede aço,aço, envolvidosenvolvidos ouou separadosseparados porpor camadascamadas dede borrachaborracha tendotendo aa funçãofunção dede evitarevitar deformaçãodeformação dada seçãoseção transversaltransversal (mangueira(mangueira éé submetidasubmetida aa altasaltas pressões)pressões).. 25/2/2011 14 2727 CAMADAS DISTINTASCAMADAS DISTINTAS �� CapaCapa ouou proteçãoproteçãoexternaexterna -- éé constituídaconstituída porpor umauma camadacamada dede borrachaborracha vulcanizadavulcanizada sobresobre camadascamadas dede lonalona ee borrachaborracha queque envolveenvolve aa carcaçacarcaça ee destinadestina--sese aa protegêprotegê--lala dada umidade,umidade, abrasãoabrasão ee impactosimpactos conseqüentesconseqüentes dosdos transportestransportes.. 2828 SAÍDA DE LAMASAÍDA DE LAMA (FLOWLINE)(FLOWLINE) �� OcorreOcorre atravésatravés dede umum tubotubo conectadoconectado aoao espaçoespaço anularanular dodo poçopoço comcom osos tanquestanques dede lamalama (peneira(peneira dede lama)lama).. AA lamalama aoao sairsair dodo poçopoço passapassa pelapela saídasaída dede lamalama ee vaivai parapara aa peneirapeneira vibratória,vibratória, ondeonde aa lamalama éé forçadaforçada aa percorrerpercorrer antesantes dede retornarretornar parapara oo tanquetanque dede sucçãosucção.. 25/2/2011 15 2929 SAÍDA DE LAMASAÍDA DE LAMA (FLOWLINE)(FLOWLINE) 3030 MANGOTESMANGOTES �� SãoSão mangueirasmangueiras curtas,curtas, construídasconstruídas dada mesmamesma formaforma queque asas mangueirasmangueiras dede lama,lama, resistentesresistentes asas pressõespressões ee sãosão empregadasempregadas nana extremidadeextremidade dosdos tubostubos condutorescondutores dada lamalama (depois(depois dasdas bombasbombas ee antesantes dodo tubotubo bengala)bengala).. 25/2/2011 16 3131 Sistema de Tratamento da LamaSistema de Tratamento da Lama �� O sistema de tratamento da lama é O sistema de tratamento da lama é equipado para remover sólidos, equipado para remover sólidos, resfriar, misturar, adicionar aditivos resfriar, misturar, adicionar aditivos químicos e remover ar ou gás do químicos e remover ar ou gás do fluido de perfuração. Geralmente é fluido de perfuração. Geralmente é composto pelos seguintes composto pelos seguintes equipamentos equipamentos 3232 SUBSISTEMA DE EXTRAÇÃO DE SÓLIDOSSUBSISTEMA DE EXTRAÇÃO DE SÓLIDOS PENEIRAS DE LAMAPENEIRAS DE LAMA DESGASEIFICADORDESGASEIFICADOR MUD CLEANERMUD CLEANER DESSILTADORDESSILTADOR CENTRÍFUGACENTRÍFUGA DESAREADORDESAREADOR Ref. GEPEC SISTEMA DE CIRCULAÇÃOSISTEMA DE CIRCULAÇÃO 25/2/2011 17 3333 Peneira de LamaPeneira de LamaPENEIRA VIBRATÓRIAPENEIRA VIBRATÓRIA A peneira vibratória processa a separação dos sólidos A peneira vibratória processa a separação dos sólidos grosseiros (cascalhos).grosseiros (cascalhos). É equipada com telas com aberturas variando de 10 a 150 É equipada com telas com aberturas variando de 10 a 150 mesh (mesh = número de aberturas por polegada linear), mesh (mesh = número de aberturas por polegada linear), adequadas ao tipo de rocha perfurada. adequadas ao tipo de rocha perfurada. Com o movimento vibratório, os cascalhos "andam" pela Com o movimento vibratório, os cascalhos "andam" pela tela inclinada até um defletor que os descarta. tela inclinada até um defletor que os descarta. Os sólidos que passam através das telas são removidos Os sólidos que passam através das telas são removidos por decantação no primeiro tanque de lama do sistema. por decantação no primeiro tanque de lama do sistema. O acionamento da peneira é feito por um motor elétrico de O acionamento da peneira é feito por um motor elétrico de corrente alternada, de 2 a 5 HP, que é ligado a um vibrador corrente alternada, de 2 a 5 HP, que é ligado a um vibrador excêntricoexcêntrico 3434 Peneira VibratóriaPeneira Vibratória 25/2/2011 18 3535 Peneira VibratóriaPeneira Vibratória Abertura das telas variam entre 10 a 150 mesh Mesh Número de aberturas por polegada linear 3636 DegaseificadorDegaseificador �� É composto por um motor elétrico ligado É composto por um motor elétrico ligado por um eixo vertical a uma bomba por um eixo vertical a uma bomba centrífuga submersa no tanque de lama, centrífuga submersa no tanque de lama, que descarrega a lama diretamente sobre que descarrega a lama diretamente sobre uma placa de desgaste. Esse impacto uma placa de desgaste. Esse impacto forma um leque circular de spray de lama, forma um leque circular de spray de lama, desprendendo o gás. A lama desliza pela desprendendo o gás. A lama desliza pela parede interna e segue por gravidade a parede interna e segue por gravidade a calha de descarga, retornando para o calha de descarga, retornando para o tanque tanque 25/2/2011 19 3737 DegaseificadorDegaseificador 3838 DesareadorDesareador �� É um conjunto de dois ou três hidrociclones de 8" ou 10". É um conjunto de dois ou três hidrociclones de 8" ou 10". �� O hidrociclone é cônico e possui duas saídas: O hidrociclone é cônico e possui duas saídas: •• a inferior, para as partículas sólidas descartadasa inferior, para as partículas sólidas descartadas •• A superior, muito maior que a inferior, para o fluxo de lama. A superior, muito maior que a inferior, para o fluxo de lama. �� Uma bomba centrífuga impele a lama tangencialmente à Uma bomba centrífuga impele a lama tangencialmente à circunferência interna da câmara superior do hidrociclone.circunferência interna da câmara superior do hidrociclone. �� O fluxo desce espiraladamente pela parede cônica até a O fluxo desce espiraladamente pela parede cônica até a abertura inferior, quando inverte o sentido e passa a subir abertura inferior, quando inverte o sentido e passa a subir espiraladamente pela parte central do hidrociclone. espiraladamente pela parte central do hidrociclone. �� As partículas sólidas, devido sua maior massa e forças As partículas sólidas, devido sua maior massa e forças inerciais, não invertem o fluxo e continuam o movimento inerciais, não invertem o fluxo e continuam o movimento espiralado para baixo até serem descartadas pelo espiralado para baixo até serem descartadas pelo desareiador desareiador 25/2/2011 20 3939 Desareador Conjunto de dois a três hidrociclones de 8” ou 10” 4040 DesareadorDesareador 25/2/2011 21 4141 DessiltadorDessiltador �� CompõeCompõe--se de uma bateria de 8 a 12 se de uma bateria de 8 a 12 hidrociclones de 4” ou 5”. Sua função hidrociclones de 4” ou 5”. Sua função é descartar partículas menores que é descartar partículas menores que 74 microns que tenham passado pelo 74 microns que tenham passado pelo desareiador desareiador 4242 Dessiltador Conjunto de oito a dezesseis hidrociclones de 4” ou 5” 25/2/2011 22 4343 Mud Cleaner Dessiltador com peneiras o que permite recuperar fluido e baritina 4444 Agitadores e MisturadoresAgitadores e Misturadores Servem para homogeneizar a lama Podem ser de fundo ou de pistola 25/2/2011 23 4545 Agitadores e MisturadoresAgitadores e Misturadores �� Servem para homogeneizar a lama nos tanques. Servem para homogeneizar a lama nos tanques. �� Podem ser de dois tipos: agitadores de fundo ou Podem ser de dois tipos: agitadores de fundo ou pistolas de lama.pistolas de lama. �� No primeiro, um motor elétrico aciona um eixo No primeiro, um motor elétrico aciona um eixo vertical cuja extremidade inferior, acoplada a um vertical cuja extremidade inferior, acoplada a um conjunto de palhetas, fica submersa no tanque.conjunto de palhetas, fica submersa no tanque. �� A pistola de lama é um tubo colocado na borda A pistola de lama é um tubo colocado na borda do tanque com um jato na extremidade. A lama é do tanque com um jato na extremidade. A lama é injetada através de uma bomba centrífuga para o injetada através de uma bomba centrífuga para o tanque provocando turbulência tanque provocando turbulência 4646 Agitadores e MisturadoresAgitadores e Misturadores Esquema de circulação de um agitador de fundo 25/2/2011 24 4747 CentrífugaCentrífuga �� A centrífuga retira partículas ainda A centrífuga retira partículas ainda menores que não tenham sido menores que não tenham sido descartadas pelos hidrociclones. Consta de descartadas pelos hidrociclones. Consta de um tambor que ao girar cria uma força um tambor que ao girar cria uma força centrífuga no fluido,forçando os sólidos centrífuga no fluido, forçando os sólidos para as paredes. As paredes são para as paredes. As paredes são “raspadas” internamente descartando as “raspadas” internamente descartando as partículas sólidas por um lado do tambor partículas sólidas por um lado do tambor enquanto que a lama sai pelo outro enquanto que a lama sai pelo outro 4848 CentrífugaCentrífuga 25/2/2011 25 4949 Funil de MisturaFunil de Mistura �� É ligado a um É ligado a um compartimento do tanque compartimento do tanque de sucção e serve para de sucção e serve para adicionar aditivos em pó ao adicionar aditivos em pó ao fluido de perfuração. Possui fluido de perfuração. Possui uma restrição ao fluxo bem uma restrição ao fluxo bem abaixo da extremidade abaixo da extremidade inferior o que aumenta a inferior o que aumenta a turbulência na lama ao turbulência na lama ao receber o material pelo funil receber o material pelo funil provocando a mistura provocando a mistura
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