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Coluna de Perfuração
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Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 1
Coluna de Perfurao
Instrutor Andr Costa
Coluna de Perfurao
Ao decorrer da perfurao faz-se necessrio
a sua utilizao com os seguintes objetivos:
Coluna de Perfurao
Transmitir a rotao da mesa rotativa
broca;
Conduzir e exercer peso sobre a broca;
Coluna de Perfurao
Conduzir o fluido de perfurao a broca;
Promover uma conexo elstica entre o
deck de perfurao (Kelly) e a broca.
Coluna de Perfurao Coluna de Perfurao
Composta Basicamente:
Tubo de Perfurao (Drill Pipes DP);
Tubo Pesado (Heavy Weight Drill Pipes HWDP);
Comando (Drill Collars DC) ;
Broca.
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 2
Coluna de Perfurao
Necessita da utilizao de acessrios
indispensvel sua instalao, o mais
importante so os substitutos ou simplesmente
sub da coluna...
Acessrios da Coluna de Perfurao
Existindo ainda os de uso bem especficos
como: estabilizadores, escareadores,
alargadores, drilling jar e amortecedores de
vibrao.
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
So tubos de ao de usinagem sem costura,
existente em grande quantidade na plataforma
de perfurao...
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP) Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 3
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Possuem soldadas nas suas extremidades
conexes cnicas conhecidas como tool joint
inferior (pin connections - pino) e tool joint
superior (box connections - caixa)...
Tool Joint - Conexes Cnicas
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Com finalidade de uni-las umas as outras e
assim aumentar o tamanho da coluna,
aprofundando-a no poo...
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Os tipos de roscas so tabelados pela
API - American Petroleum Institute.
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Quando no esto em uso so estaleirados,
condicionados em reas conhecidas como
estaleiro de tubos...
Estaleiro de Tubos (Plataforma)
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 4
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Em caso de pouco espao da plataforma, o
estaleiro de tubos encontra-se na torre de
perfurao (Navio Sonda NS)...
Estaleiro de Tubos (Navio Sonda)
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Fabricado conforme a normalizao da
American Petroleum Institute (API 5D e
especificao 7)...
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
O grau do ao pode ser:
E75;
X95;
G105;
S135.
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Caractersticas que lhe confere resistncia
tenso de escoamento...
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
Seu comprimento pode variar segundo o
seu range que poder ser:
1 (6 a 7,5 m);
2 (8,5 a 10 m);
3 (acima de 12 m)...
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 5
Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP) Tubos de Perfurao (Drill Pipes DP)
O peso pode variar entre 100 e 600 Kg;
O dimetro nominal varia de 2 a 6 .
Tubos Pesados (Heavy Weight Drill
Pipes HWDP)
Importantes for fornecer uma transio
segura e rgida entre os tubos de perfurao e
os comandos...
Tubos Pesados (Heavy Weight Drill
Pipes HWDP)
Com objetivo de diminuir consideravelmente
uma possvel quebra da coluna...
Tubos Pesados (Heavy Weight Drill
Pipes HWDP)
Tubos Pesados (Heavy Weight Drill
Pipes HWDP)
Possui um reforo central no corpo do tubo
e apresenta-se com range 2 ou 3...
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 6
Tubos Pesados (Heavy Weight Drill
Pipes HWDP)
Podendo ser do tipo Standard Integral,
quando apresentar as paredes externas lisas.
Tubos Pesados (Standard Integral)
Tubos Pesados (Heavy Weight Drill
Pipes HWDP)
Spiraled Integral, quando apresentar as
paredes externas em forma de espiral.
Tubos Pesados (Spiraled Integral)
Tubos Pesados (Heavy Weight Drill
Pipes HWDP)
O peso pode variar entre 316 e 2290 Kg;
O dimetro nominal varia de 3 a 6 .
Comandos (Drill Collars DC)
Elementos tubulares fabricados em ao
forjado, possuem, paredes espessas
conferindo-as alto peso...
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 7
Comandos (Drill Collars DC) Comandos (Drill Collars DC)
Com o peso variando entre 300 e 4210 Kg
que proporcional ao seu dimetro nominal
que apresenta a variao de 3 1/8 at 11...
Comandos (Drill Collars DC)
Quanto ao comprimento pode variar entre
9,14 e 9,45 m...
Comandos (Drill Collars DC)
Tem como objetivo fornecer rigidez coluna
bem como transmitir peso e estabilidade a
broca, permitindo um melhor controle na
trajetria do poo...
Comandos (Drill Collars DC)
Existem em dois modelos: os lisos e os
espirados igualmente fabricado conforme a
normalizao da American Petroleum
Institute....
Comandos (Drill Collars DC)
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 8
Comandos (Drill Collars DC)
Possuem soldadas nas suas extremidades
conexes cnicas conhecidas como box tool
joint (superior) e pin tool joint (inferior)...
Comandos (Drill Collars DC)
Justifica-se o uso de espirados para diminuir
a rea de contato dos mesmos com as
paredes do poo...
Comandos (Drill Collars DC)
Evitando-se assim uma possvel priso por
diferencial de presso.
Comandos (Drill Collars DC)
Quando for manuse-los haver a
necessidade da instalao de um sub de
iamento...
Comandos (Drill Collars DC)
Por razo de sua caixa superior ser interna,
por tanto no existindo um batente no
elemento afim de fix-lo ao elevador.
Comandos (Drill Collars DC)
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 9
Acessrios da Coluna de Perfurao
Substitutos ou sub da coluna;
Ainda os de uso bem especficos como:
estabilizadores, escareadores, alargadores,
drilling jar e amortecedores de vibrao.
Substitutos (Sub da Coluna)
Tubos de pequena extenso e que por seu
intermdio consegue-se conectar roscas de
diversos tipos e dimetros...
Substitutos (Sub da Coluna)
Tubos de pequena extenso geralmente
apresentando de 50 a 100 cm...
Substitutos (Sub da Coluna) - Objetivos
Possibilitar a instalao dos elementos de
roscas variadas existente em uma coluna de
perfurao;
Substitutos (Sub da Coluna) - Objetivos
Proteger a rosca do Kelly;
Possibilitar a instalao da broca coluna
de perfurao no incio da montagem da
mesma.
Substitutos (Sub da Coluna)
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 10
Substitutos (Sub da Coluna)
Variando de tipos e caractersticas e que
sero empregados de acordo com a operao
realizada...
Substitutos (Sub da Coluna)
Tipos:
Sub de Salvao:
Sub de Broca;
Sub de Cruzamento;
Sub de Reduo;
Sub de Elevao (lift) ou Iamento.
Substitutos (Sub da Coluna) Sub de Salvao
Tem o objetivo de proteger a rosca do Kelly
do contato direto com as roscas dos outros
elementos da coluna de perfurao, durante as
manobras.
Sub de Broca
Para realizar a conexo da broca ao
comando, pois os dois possuem roscas em
forma de pino (exterior).
Sub de Broca
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Docente - Andr Costa 11
Sub de Cruzamento
Com a funo principal de padronizar os
dimetros e tipos de roscas diferentes.
Sub de Reduo
Varia os dimetros externo e interno e os
tipos de roscas existentes.
Sub de Elevao (Lift) ou Iamento
Utilizados para iamento e movimentao
dos comandos de perfurao durante as
manobras...
Sub de Elevao (Lift) ou Iamento
Possui a seo superior com dimetro
externo igual o dos tubos de perfurao
encaixando-se com perfeio ao elevador.
Acessrios da Coluna de Perfurao
Estabilizadores;
Escareadores;
Alargadores;
Drilling Jar (Percussores de Perfurao);
Amortecedores de Vibrao.
Estabilizadores
Com objetivo de fornecer maior rigidez
coluna de perfurao e sempre o seu dimetro
vai coincidir com o da broca...
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 12
Estabilizadores
Muito empregado na perfurao direcional,
por permitir que a trajetria pretendida do poo
no seja desviada...
Estabilizadores
Tambm quando se quer garantir a
verticalidade dos comandos e instalado entre
os mesmos.
Estabilizadores Escareadores
Mesma caractersticas da anterior, porm
empregadas em rochas mais densas por
possuir roletes nas lminas.
Escareadores Alargadores
Com objetivo de, em qualquer trecho j
perfurado do poo, aumentar o seu dimetro.
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 13
Alargadores Drilling Jar (Percussor de Perfurao)
Empregado basicamente em perfuraes
direcionais, podendo em casos pontuais ser
utilizado em perfurao vertical...
Drilling Jar (Percussor de Perfurao)
Quando esta apresentar grande
possibilidade de priso da coluna de
perfurao...
Drilling Jar (Percussor de Perfurao)
Funciona liberando uma carga de impacto
na coluna simulando uma mola, alongando e
encolhendo a mesma...
Drilling Jar (Percussor de Perfurao)
Assim na maioria das vezes evitando a
desagradvel operao de pescaria.
Pode ser mecnico ou hidrulico.
Drilling Jar (Percussor de Perfurao)
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 14
Amortecedores de Vibrao
Tm o objetivo de absorver as vibraes
provocadas pelo impacto, durante o corte, da
broca nas rochas mais densas...
Amortecedores de Vibrao
Principalmente quando utilizadas brocas de
carbureto de tungstnio.
Provoca em alguns casos a perda da rigidez
da coluna de perfurao.
Coluna de Perfurao
Broca
Tem a funo de promover, atravs da
rotao e peso exercido sobre a coluna, a
ruptura e desagregao das formaes
rochosas...
Brocas
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 15
Broca
Conectada sempre na extremidade inferior
da coluna de perfurao.
Broca
Broca
A ao vai criar cascalhos que sero
removidos do fundo do poo chegando at o
top side (deck de perfurao) pela ao do
fluido de perfurao (lama)...
Broca
Existem vrios modelos, tipos e dimenses
projetadas para a utilizao durante as
operaes de perfurao...
Broca
Existem as especficas utilizada na operao
de testemunhagem confeccionada com
diamantes naturais e/ou sintticos...
Brocas de Diamantes
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 16
Brocas de Diamantes Broca
Existem dois modelos bsicos:
Sem partes mveis;
Com partes mveis.
Broca sem Partes Mveis
Como o prprio nome sugere ela inteiria e
pouco empregada nos dias de hoje, a no ser
em operaes especficas, como uma
perfurao direcional.
Broca de Perfurao Direcional
Broca com Partes Mveis
Possui de um a quatro cones, sendo a mais
usual a de trs cones chamada de tricnicas...
Brocas com Partes Mveis
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 17
Broca com Partes Mveis
Fabricadas em ao ou carbureto de
tungstnio.
Brocas com Partes Mveis
Broca
Existem orifcios em seu corpo chamados de
jatos, por onde passa o fluido de perfurao.
Brocas (Jatos)
Broca (Jatos) Operao da Plataforma
Todos os elementos apresentados permite
montar a coluna de perfurao atravs da
operao chamada de manobra.
Coluna de Perfurao
Docente - Andr Costa 18
Bibliografia
Fundamentos de Engenharia de Petrleo -
Thomas;
Perfurao Direcional Rocha, L. A. S. et al.
Google;
Notas de Aulas (UNESA) - Variadas.
Obrigado!!!
instrutor.andrecosta@gmail.com
(21) 8255 2360
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