em que a geração é feita em correntes alternadas e a utilização é em corrente contínua. Motores diesel ou turbinas a gás acionam geradores de corre...

em que a geração é feita em correntes alternadas e a utilização é em corrente contínua. Motores diesel ou turbinas a gás acionam geradores de corrente alternada (AC) que alimentam um barramento trifásico de 600 volts. Esse barramento, alternativamente, também pode receber energia da rede pública. Pontes de retificadores controlados de silício (SCR) recebem a energia do barramento e a transformam em corrente contínua, que alimenta os equipamentos da sonda. Por utilizar motores de corrente contínua (AC), a velocidade e potência dos equipamentos é mantida sob controle pela frequência aplicada aos motores. 30 Alta Competência Os equipamentos auxiliares da sonda da plataforma, iluminação e hotelaria que utilizam corrente alternada recebem a energia do barramento após passarem por um transformador para a potência de cada equipamento. 1.3.2. Sistema de elevação de cargas O sistema usado para descer e retirar as tubulações do poço é composto por: Torre;• Guincho (guincho principal) com um grande • tambor de cabo de aço; Sistema de freio elétrico-mecânico;• Sistema de • moitão e talha; Carretel para armazenamento do cabo de perfuração.• Em uma sonda de petróleo, o sistema de elevação e sustentação de cargas é constituído de: Base ou fundação (terraplenagem do terreno ou base de • concreto, ou aço, na qual é montada a sonda); Subestrutura;• Torre ou mastro;• Guincho e cabo de perfuração;• Moitão• de elevação (bloco de coroamento e catarina). 31 Capítulo 1. Perfuração A estrutura que surge em primeiro plano - a torre ou mastro - é uma estrutura metálica em treliças que tem, entre outras funções, a de sustentar o conjunto de tubos de perfuração denominado coluna de perfuração ou drill pipes. Esses são enroscados, um a um, com o uso de chaves hidráulicas ou de chaves flutuantes. Na torre há um moitão formado por um conjunto de polias fixas (bloco de coroamento) e um conjunto de polias móveis (catarina ou bloco viajante), com um gancho (hook) em sua extremidade. Na subestrutura estão a base da torre, a área de trabalho (drill floor) e um guincho pelo qual passa um cabo de aço interligando-o ao moitão (bloco de coroamento/catarina). Esse guincho, movido a motores diesel ou elétricos, é comandado pelo sondador e se destina a elevar ou descer a coluna de perfuração. No centro do drill floor está a mesa rotativa (MR), que possui um orifício central por onde passa a coluna de perfuração. A mesa rotativa e a coluna de perfuração tornam-se solidárias pelo encaixe da bucha da mesa. Assim, motores potentes acionam a mesa rotativa em velocidades reguláveis, transmitindo o movimento de rotação para a coluna de perfuração. Para sustentar a coluna na mesa durante as manobras de descida ou retirada da coluna no poço são usadas cunhas, de acordo com o tipo e diâmetro dos tubos em movimento no poço. Existem cunhas para drill pipes, para comandos e para revestimento. 32 Alta Competência Fonte: Petrobras Bloco de coroamento Catarina Gancho Cabeça de injeção Guincho Mesa rotativa Bombas de lama Alguns dos principais componentes de uma sonda 1.3.3. Sistemas de rotação da coluna de perfuração Esses sistemas podem ser definidos como um conjunto de equipamentos compostos por: Mesa rotativa• : transmite rotação à coluna de perfuração, permitindo que o kelly deslize livremente no seu interior. Em algumas situações, a mesa deve suportar o peso da coluna de perfuração. A mesa rotativa aliada à haste quadrada é mais convencional e representou uma evolução importante no sistema de perfuração, que passou de percussão a rotativo. Kelly• : transmite à coluna de perfuração a rotação proveniente da mesa rotativa. A seção transversal do kelly pode ser quadrada (comum em sondas de terra, mas obsoleta) e hexagonal (comum em sondas marítimas). Nas sondas mais modernas o conjunto mesa rotativa - kelly é substituído pelo top drive. Swivel• ou cabeça de injeção: separa os elementos rotativos dos estacionários nas sondas de perfuração. Para tanto, a sua parte superior não gira e a sua parte inferior deve permitir a rotação. 33 Capítulo 1. Perfuração O fluido de perfuração é injetado dentro da coluna por esse equipamento. Top-drive• : motor hidráulico de alta potência, que gira a coluna de perfuração. São imprescindíveis em poços horizontais. Permitem a retirada da coluna com circulação e rotação, perfurando por seção de três tubos de perfuração (drill pipes), conseqüentemente, com menor número de conexões, o que torna mais seguras e rápidas as operações. Motor de fundo• : permite transmitir elevada rotação à broca, com baixa rotação da coluna. Como conseqüência, há menor desgaste e esforço nos tubos, o que viabiliza a perfuração de poços direcionais e horizontais e de poços mais profundos. Esses dois últimos equipamentos, top-drive e motor de fundo, são sistemas alternativos de rotação da broca: Top-drive• : quando um motor é conectado no topo da coluna, o uso da mesa rotativa e do kelly é dispensado. A vantagem é que permite perfurar o poço de 3 em 3 tubos, além de permitir que a retirada ou a descida da coluna seja feita tanto com a rotação como com a circulação de fluido de perfuração pelo seu interior. Fonte: Petrobras Top-drive 34 Alta Competência Motor de fundo• : colocado acima da broca, é um motor hidráulico do tipo turbina. O giro é provocado pelo movimento do fluido de perfuração e ocorre na parte inferior, conectada à broca. É bastante usado na perfuração direcional, pois a coluna de perfuração não gira, logo não provoca desgastes nas paredes do poço. 1.3.4. Sistema de circulação de fluidos Este sistema bombeia o fluido de perfuração sob pressão, por meio de bombas de alta potência, bombas de lama, manifold de injeção, tubulação de perfuração e colares de perfuração e broca. O fluido de perfuração pode ser uma mistura de água, argila, material adensante e produtos químicos estabilizantes e conservantes. As principais finalidades do fluido são manter a estabilidade do poço e as pressões da formação, além de levar os cortes de rochas e cascalhos da broca para a superfície. O sistema de circulação do fluido será melhor tratado junto ao fluido de perfuração. 1.3.5. Sistema de posicionamento O posicionamento da sonda de perfuração flutuante pode ser por ancoragem ou através do posicionamento dinâmico. No sistema de ancoragem, um conjunto de 8 a 12 âncoras suporta a sonda, mantendo-a na posição. As âncoras são lançadas e pré-tensionadas na locação, para posterior amarração na sonda. O conjunto é estável até com duas âncoras “escorregadas”. O posicionamento dinâmico é mantido por possantes motores, que comandados por um sistema computacional, movimentam a sonda em sentido contrário às correntes marítimas e aos ventos. A região de estabilidade da sonda é mantida por triangulação de satélite ou por sistema acústico, com beacons (emissores de sinais acústicos) posicionados no fundo do mar, próximos ao poço. 35 Capítulo 1. Perfuração Fonte: Petrobras Fonte: Petrobras Haste Corda Cepo Cunha Cilindro de ancoragem “Fair lead” Berço de âncora Bóia Destorcedor Cabo indicador “pendant-line” Mantilhas Destorcedor âncora Cabo ou corrente BOP Elos “kenter” Riser Elementos de ancoragem de uma semi-submersível 36 Alta Competência posição desejada hidrofone emissor de sinal distância linear entre o hidrofone receptor e o transmissor acústico de fundo pulso sonoro de verificação transmissor de repetição centro geométrico entre transmissores de fundo projeção da posição da embarcação no plano de verificação hidrofone receptor / projetor ou emissor sonoro transmissor acústico de referência caminho acústico afastamento da vertical na direção X θVX – ângulo entre a vertical desejada e o afastamento da embarcação. O afastamento horizontal na direção X é proporcional ao seno de θVX Nota: o cál