Sistema de energia
grandes motores diesel - queimam óleo combustível diesel para fornecer a fonte principal de energia;
geradores elétricos - movidos por motores diesel para fornecer energia elétrica.
Sistema mecânico - acionado por motores elétricos;
sistema de içamento - usado para levantar cargas pesadas, consiste de um guincho mecânico (guincho principal) com um grande tambor de cabo de aço, uma polia de moitão e talha e um carretel de armazenamento para receber o cabo;
mesa giratória - parte do mecanismo de sondagem.
Equipamento rotativo - usado para a perfuração rotativa;
tornel - grande manipulador que segura o peso da coluna de perfuração e permite que a coluna gire e faz uma vedação à prova de pressão sobre o poço;
conjunto de ligação - tubulação de quatro ou seis lados que transfere o movimento rotativo para a mesa giratória e a coluna de perfuração;
mesa giratória ou mesa rotativa - aciona o movimento rotativo usando a potência dos motores elétricos;
coluna de perfuração - consiste da tubulação de perfuração (seções conectadas de cerca de 10 m) e colares de perfuração (tubulação de maior diâmetro e mais pesada que se encaixa ao redor da tubulação de perfuração e coloca peso sobre a broca da sonda);
broca(s) da sonda - extremidade da sonda que realmente corta a rocha. Ela é fabricada em vários formatos e materiais (aço com carboneto de tungstênio, diamantes) especializados para diversas tarefas de perfuração e formações rochosas.
Revestimento - tubulação de concreto de grande diâmetro que reveste a perfuração, evitando que o poço desmorone e permite que a lama da perfuração circule.
Sistema de circulação - bombeia a lama da perfuração (mistura de água, argila, material pesante e produtos químicos usados para trazer os cortes de rochas da broca de sondagem para a superfície) sob pressão por meio do conjunto de ligação, mesa rotativa, tubulação de perfuração e colares de perfuração;
Circulação de lama no poço
bomba - suga a lama dos fossos e a bombeia para o mecanismo de sondagem;
tubulações e mangueiras - conectam a bomba ao mecanismo de sondagem;
linha de retorno de lama - retorna a lama do poço;
peneira oscilante - peneira/coador que separa os cortes de rocha da lama;
calha de folhelho - transporta os cortes de rocha para o fosso de reserva;
fosso de reserva - recolhe os cortes de rocha separados da lama;
fossos de lama - onde a lama da perfuração é misturada e reciclada;
lameiro - onde a nova lama é misturada e então enviada para os fossos de lama.
Sistema de circulação de lama da perfuração
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Torre - estrutura de sustentação do mecanismo de sondagem, que é alta o suficiente para permitir que as novas seções da tubulação de perfuração sejam adicionadas ao mecanismo de sondagem à medida que a perfuração prossegue.
Sistema de segurança contra estouros - válvulas de alta pressão (localizadas debaixo do poço terrestre ou no fundo do mar) que vedam as linhas de sondagem de alta pressão e aliviam a pressão quando necessário, para prevenir um estouro (jorro descontrolado de gás ou petróleo para a superfície, freqüentemente associado a incêndios).
Sondagem
A equipe ergue a torre de perfuração e inicia as operações de sondagem. Primeiro, a partir do poço inicial, eles perfuram um poço de superfície até uma profundidade pré-determinada (algum ponto acima de onde acham que se localiza a armadilha de petróleo). Há cinco etapas básicas para perfurar o poço de superfície:
Trabalhadores da mesa rotativa desengatam a tubulação de perfuração
1.posicionar a broca, o colar e a tubulação de perfuração no poço;
2.prender o conjunto de ligação e a mesa giratória e iniciar a perfuração;
3.à medida que a sondagem prossegue, circular a lama através da tubulação e para fora da broca para remover os cortes de rocha do poço;
4.adicionar novas seções (emendas) da tubulação de perfuração conforme o aumento da profundidade do poço;
5.remover (desengatar) a tubulação, o colar e a broca de perfuração quando a profundidade pré-determinada (no máximo a 600 metros) é atingida.
Assim que atingem a profundidade pré-determinada, eles devem passar e cimentar o revestimento, ou seja colocar seções da tubulação de revestimento no poço, para prevenir que ele desmorone. A tubulação de revestimento possui espaçadores em volta do lado externo, para ficar centralizada no poço.
A equipe de revestimento coloca a tubulação de revestimento no poço. A equipe de cimentação bombeia o cimento ao longo da tubulação de revestimento, usando uma retro vedação, um cimento pastoso, um tampão superior e lama de perfuração. A pressão da lama de perfuração faz com que o cimento pastoso se mova através do revestimento e preencha o espaço entre o exterior do revestimento e o poço. Finalmente, o cimento é deixado endurecer e então testado quanto a suas propriedades, como dureza, alinhamento e vedação apropriada.
A perfuração continua em estágios: eles perfuram e então passam e cimentam novos revestimentos, e começam a perfurar novamente. Quando os cortes de rocha da lama revelam a areia oleosa da rocha-reservatório, eles podem ter atingido a profundidade final. Nesse ponto, removem o mecanismo de sondagem do poço e fazem vários testes para confirmar essa descoberta:
elaboração do perfil do poço - consiste em abaixar sensores elétricos e de gás no poço para fazer medições das formações rochosas lá existentes;
teste da coluna de perfuração - significa abaixar um dispositivo no poço para medir as pressões, as quais deverão revelar se a rocha-reservatório foi atingida;
amostras de testemunho - obtenção de amostras de rocha para verificar as características da rocha-reservatório.
Assim que atinge a profundidade final, a equipe completa o poço para permitir que o petróleo flua para o revestimento de uma maneira controlada. Primeiro, eles abaixam uma pistola de perfuração no poço até a profundidade de produção. A pistola possui cargas explosivas para criar furos no revestimento através dos quais o petróleo possa fluir. Depois que o revestimento é perfurado, eles passam um tubo de pequeno diâmetro (os tubo de produção) no poço como um conduto para que o óleo e o gás fluam do poço. Um dispositivo chamado vedador é enviado para baixo pelo lado externo do tubo de produção e quando ele é instalado no nível de produção, é expandido para formar uma vedação ao redor do exterior do tubo de produção. Finalmente, conecta-se uma estrutura com diversas válvulas chamada árvore de Natal na parte superior do tubo de produção que é cimentada no topo do revestimento. A árvore de Natal permite que a equipe controle o fluxo de óleo do poço.
Assim que o poço é finalizado, eles devem iniciar o fluxo de óleo para o poço. Em rochas-reservatório calcárias, é bombeado ácido para o interior do poço e para fora das perfurações, para que os canais no calcário sejam dissolvidos e conduzam o petróleo para o poço. Para rochas-reservatório de arenito, um fluido de composição especial contendo agentes de escoramento (areia, casca de noz, bolotas de alumínio) é bombeado para o poço e para fora das perfurações. A pressão desse fluido faz pequenas fraturas no arenito que permitem que o petróleo flua para o poço, enquanto os agentes de escoramento mantêm essas fraturas abertas. Assim que o petróleo estiver fluindo, a torre de perfuração é removida do local e o equipamento de produção é erigido para extrair o óleo do poço.
Extração de petróleo
Depois que a torre de perfuração é removida, uma bomba é colocada sobre a cabeça do poço.
Bomba em poço de petróleo.
No sistema de bombeamento, um motor elétrico aciona uma caixa de engrenagens que movimenta uma alavanca. A alavanca empurra e puxa uma vareta polida para cima e para baixo. A vareta polida é fixada a uma vareta de sucção, a qual é fixada à bomba. Esse sistema força a bomba para cima e para baixo, criando uma sucção que aspira o petróleo através do poço.
Em alguns casos, o petróleo pode ser muito denso para fluir. Então, um segundo poço é cavado no reservatório, onde é injetado vapor sob pressão. O calor do vapor diminui a viscosidade do óleo no reservatório e a pressão ajuda a empurrá-lo para cima no poço. Esse processo é chamado recuperação intensificada de petróleo.
Recuperação intensificada de petróleo
Com o uso de toda essa tecnologia de perfuração de petróleo e os novos métodos em desenvolvimento, a questão permanece: teremos petróleo suficiente para atender a nossas necessidades? As estimativas atuais sugerem que temos petróleo suficiente para cerca de mais 63 a 95 anos, com base nas descobertas atuais e futuras e nas demandas atuais.
Fonte: www.uol.com.br
