Perfuração Horizontal Dirigida (HDD – “Horizontal Directional

Perfuração Horizontal Dirigida (HDD – “Horizontal Directional Drilling”)
1. Introdução
Desenvolvimento e utilização
Originalmente utilizada nos anos 70, as travessias horizontais dirigidas são um casamento entre o método
convencional de travessia de estradas e a perfuração dirigida utilizada nas explorações petrolíferas. Actualmente,
esta tecnologia constitui um dos principais métodos para a instalação de condutas sem abertura de vala. Para além
das travessias de rios e cursos de água, esta tecnologia tem vindo a ser utilizada para travessia de estradas,
caminhos de ferro, instalação de condutas sem abertura de vala em zonas de grande concentração populacional e
ainda para captações de água em meios estuarinos ou em mar aberto.
Limites da tecnologia
A longitude mais elevada neste tipo de perfuração é cerca de 2.000m, e o maior diâmetro cerca de 1229 mm (48
polegadas). Embora este tipo de perfuração tenha surgido na costa do Golfo do México em instalação de condutas
em terrenos de características aluvionares, o desenvolvimento exponencial desta técnica permite hoje a perfuração
em terreno rochoso.
Método de execução
Fase I - Cravação do tubo piloto:
Inicia-se o atravessamento através da cravação de um furo piloto de aproximadamente 5’’ polegadas usando
técnicas de cravação com o auxílio de hidrojacto ou por recurso a motor de lamas ou a martelo do tipo fundo-defuro. Dado que a ferramenta de corte/ progressão é excêntrica, o posicionamento da mesma durante a progressão
origina o desvio controlado da perfuração.
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figura esquemática da perfuração horizontal dirigida durante a fase de cravação do furo piloto
Através de sensores electro-magnéticos colocados na cabeça de corte, ou pela emissão/ recepção de ultra-sons, é
possível detectar em tempo real o posicionamento da cabeça de cravação, tal como a direcção horária da sua
excentricidade.
Durante a cravação do tubo piloto é injectada na frente de escavação um fluído (bentonites ou polímeros) a alta
pressão. Esse fluido tem como função o corte por jacto, o transporte dos materiais escavados, a transmissão de
energia hidráulica para o motor de perfuração, a lubrificação e arrefecimento da cabeça de corte tal como a
estabilização do furo contra colapso.
O perfil da travessia será constituído por três fases:
a) Aproximação
[de A a B]
b) Fase de inclinação constante
[de B a C]
c) Saída
[de C a D]
Para se obter a instalação da conduta com uma inclinação constante [B a C] terá que se iniciar a perfuração a um
afastamento tal que permita atingir o ponto B com a cota de projecto. A distância AB designada por distância de
aproximação, dependerá do ângulo máximo de inclinação da máquina que condiciona o ângulo de entrada das
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varas no terreno e dependerá também do raio de curvatura das varas de perfuração. Genericamente poderemos
considerar que a distância de aproximação será seis vezes superior à profundidade que se pretende atingir.
Atingido o ponto B, o manobrador terá de guiar a cabeça de corte de modo a cumprir a inclinação constante do
projecto durante até C. Do ponto C ao ponto D, distância de saída, a perfuração atingirá a superfície.
Aparelhos de localização Digitrak
Aparelho de localização radiodetection
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Fase II - Alargamento:
Chegado o tubo piloto ao local de saída, retira-se a cabeça biselada de perfuração e coloca-se uma cabeça de
alargamento. Através da acção de rotação/ tracção, o furo piloto é alargado para um diâmetro superior. Esta
operação repete-se de tal modo a que o diâmetro final seja atingido através dos sucessivos alargamentos. Durante
as operações de alargamento, o furo permanece preenchido por bentonite de modo a evitar qualquer colapso.
Figura esquemática durante o alargamento
Para cada tipo de terreno é utilizado um tipo diferente de alargador. Os alargadores são genericamente
denominados por compactadores ou por cortadores.
Cone
Hedgehog
Fly-cutter
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Barrel
Fase III – Tracção da conduta:
A conduta final é soldada e posicionada em roletes. Instala-se uma cabeça de limpeza soldada à tubagem,
procedendo-se então tracção final da conduta.
Figura esquemática durante a tracção da tubagem
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