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FUNCEFET- RJ CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PETRÓLEO Módulo: Perfuração Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado Apostila 9

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FUNCEFET- RJ

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO

EM

ENGENHARIA DE PETRÓLEO

Módulo: Perfuração

Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado

Apostila 9

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 112

CAPÍTULO 9

PERFURAÇÃO NO MAR

1 SONDAS MARÍTIMAS Os principais tipos de sondas marítimas usadas nas operacões de perfuração estão relacionadas a seguir: • Plataforma Fixa (Fixed Platform); • Plataforma Submersível (Submersible); • Plataforma Auto-elevável (Jack Up);

• Plataforma Semisubmersível Ancorada (Semi Submersible/SS) e com Posicionamento Dinâmico (SSDP);

• Navio Sonda Ancorado (Drill Ship/DS) e com Posicionamento Dinâmico (DSDP);

• Tension Leg Platform (TLP); • Spar buoy. 1.1) Plataformas Fixas As principais caracteristícas das plataformas fixas estão relacionadas a seguir:

• A sonda de perfuração / completação é denominada de sonda modulada (SM);

• A jaqueta é lançada é fixada ao fundo do mar através de estacas, após são instalados os vários módulos, através de uma operação com balsa guindaste (Hook up);

Sonda de Perfuração

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 113

• Os poços podem ser perfurados antes ou depois da instalação da jaqueta;

• Não é necessário compensador de movimentos, visto que são fixas e não respondem dinamicamente à ação das ondas;

• Perfuram somente no campo em que estão locadas. Se o campo tiver uma área muito extensa, os poços mais afastados serão perfurados por outros tipos de plataforma;

• Limitação de lâmina d`água em até 200 metros. 1.2) Plataforma Auto-elevável (Jack up) As principais caracteristícas das plataformas auto-eleváveis (jack up) estão relacionadas a seguir:

• Possui grande mobilidade, ou seja, pode perfurar poços em vários campos. Contudo, há limitação de LDA até 200 metros;

• Apoia-se no fundo quando está na locação, através de sapatas de aço. Quando termina a perfuração recolhe-se as pernas com as sapatas, o casco flutua e a plataforma é transportada com auxílio de rebocadores para a nova locação;

• Possui baixo custo e grande oferta para locação no mercado; • Não é necessário compensador de movimentos, visto que se

apoiam no fundo e não respondem dinamicamente à ação das ondas;

• Em geral possui formato em planta triangular;

Estrutura da Jaqueta

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 114

Jack up perfurando em LDA MUITO RASA, as pernas estão bem

recolhidas.

Nesta situação as pernas não estão tão recolhidas.

1.3) Plataforma Semi-submersivel As principais caracteristícas das plataformas semi-submersíveis estão relacionadas a seguir:

• São chamadas de semi-submersivél devido ao fato de navegaram com os pontoons (flutuadores) em parte fora da água e ao chegarem na locação, os tanques de lastro são enchidos e a plataforma afunda parcialmente, com o objetivo de ficarem mais estáveis à ação da onda;

• São as plataformas de perfuração mais usadas; • Possui boa estabilidade à ação dinâmica das ondas, quando

comparada com os navios sonda;

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 115

• Podem ser ancoradas ou com posicionamento dinâmico; • Quando ancoradas podem operar em LDA em torno de 1500

metros;

• Quando usam posicionamento dinâmico (DP), podem operar em LDA de até 3000 metros;

• Apresentam alto custo, principalmente as que usam sistema DP; • Grande procura , quando o mercado está aquecido, pode

comprometer o cronograma de alguns empreendimentos; • As plataformas com sistema DP não possuem linhas de ancoragem

e possuem propulsão propria, consequentemene, mudam de locação com mairo rapidez;

• As plataformas ancoradas dependem do auxílio de rebocadores para recolher as linhas de ancoragem e mudarem de locação;

• Há necessidade de compensador de movimentos; • Possuem grande mobilidade.

Pontoons (Flutuadores) Pernas

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 116

1.4) Navio Sonda As principais caracteristícas dos navios-sonda estão relacionadas a seguir:

• Possui grande capacidade de carga para transportar os consumíveis de perfurácão;

• Não há limite de LDA, sendo este limite daddo pelos equipamentos da sonda;

• Em geral são do tipo DP; • Respondem mais a ação das ondas, quando comparado as

plataformas do tipo semi-submersível; • Possuem grande mobilidade.

Navio Sonda.

Torre

Deck de Perfuração

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 117

1.5) Tension Leg Platform (TLP) As principais caracteristícas das TLP`s estão relacionadas a seguir:

• É uma plataforma de produção, com facilidades para perfurar;

• Devido ao seu sistema de ancoragem, tendões com alta rigidez, apresentam baixa resposta dinâmica à ação da onda;

• Não apresenta mobilidade, ou seja, é capaz de perfurar somente no campos em que está locada;

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 118

Plataforma TLP (Tension Leg Platform).

1.6) Spar buoy As principais caracteristícas das plataformas do tipo Spar buoy estão relacionadas a seguir:

• Assim como a TLP, também, é uma plataforma de produção, com facilidades para perfurar;

• Devido ao seu calado profundo, apresenta baixa resposta dinâmica à ação da onda;

• Não apresenta mobilidade, ou seja, é capaz de perfurar somente no campos em que está locada.

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Plataforma Spar buoy.

2 EQUIPAMENTOS E SEQUÊNCIA OPERACIONAL PARA PERFURAÇÃO A seguir são apresentados os principais equipamentos usados para perfuração offshore, assim como a sequência de instalação desses equipamentos. 1) Início do poço com sistema de cabos guias. 1.1) Descida da base guia temporária (BGT);

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 120

Descida da BGT.

Detalhe da BGT.

1.2) Retirada da coluna de assentamento da BGT;

1.3) Perfuração da fase 1, usando broca de 30” com alargador para 36”.

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1.4) Instalação do revestimento de 30” com a base guia permanente (BGP)e

cabos guia.

Descida da BGP.

Detalhe da BGP e Ferramenta de

Instalação. 1.5) Perfuração da fase 2, com broca de 26”.

Perfuração da fase 2.

Detalhe da perfuração da fase 2- Sem

retorno.

1.6) Instalação do revestimento de 20”.

1.7) Descida do BOP e instalação do riser.

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Notas de aula de Perfuração- Professores: Elton J. B. Ribeiro/ Marcilio Paiva Prado 122

1.8) Perfuração da fase 3 com broca de 17 ½”, com circulação de fluido de

perfuração.

Nas fases seguintes serão instalados os revestimentos intermediários de 13 3/8” e de produção de 9 5/8”.

2) Início do poço sem cabos guias. 2.1) Descida da base de jateamento, condutor de 30” e BHA (bottom hole

assembly) de jateamento.

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Descida da BAJA.

Detalhe da BAJA, Condutor de 30” e

BHA. 2.2) Jateamento do condutor de 30” até assentamento no fundo do mar.

2.3) Perfuração da fase 2, com broca de 26”.

Perfuração da fase 2.

Retirada da Coluna de Jateamento.

2.4) Instalação do revestimento de 20”.

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2.5) Descida do BOP e instalação do riser.

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3) DETALHE DO SISTEMA DE RISER, BOP E LMRP PARA PLATAFORMA SEMISUBMERSÍVEL E NAVIO SONDA.

A figura a seguir mostra o detalhe completo do sistema de riser que liga a plataforma com a cabeça de poço no fundo, permitindo que as operações de perfuração sejam executadas com segurança.