CONEPETRO_Rafael Castro (Palestra)
Transcrição
CONEPETRO_Rafael Castro (Palestra)
TECNOLOGIA DE BROCAS DE PERFURAÇÃO Msc. Rafael Castro PETROBRAS - Engenheiro de Petróleo Pleno UFS (Universidade Federal de Sergipe) – Professor Assistente UNICAMP – Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo PERFURAÇÃO: Custos Envolvidos Diária de Sonda de Perfuração Marítima: Entre U$ 150.000 e U$ 750.000 Na diária deve-se adicionar todos os custos envolvidos de Serviços e Acompanhamento Custo de uma perfuração Onshore: U$ 500.00 a U$ 12.000.000 Offshore: U$ 20.000.000 a U$ 200.000.000 Custo com brocas no poço: de 2 a 5% $ $ $ $ $ $ $ PESO SOBRE A BROCA (PSB ou WOB) ROTAÇÃO INPUTS (RPM) DE ENERGIA Vazão (GPM) PRESSÃO DE BOMBEIO TORQUE (klb.pé) OUTPUT TAXA DE PERFURAÇÃO BICÔNICA CASING DRILLING TRICÔNICA TRICÔNICA (DENTE FRESADO) (DENTE INSERTÁVEL) MILL ROTO PNEUMÁTICA MISTA EXCENTRICA PDC EXPANCIVEL IMPREGNADA HOLE OPENER :: 9 :: SC-108 SC-108 SS-35 Brocas Tricônicas (3C) - Dentes de aço - Insertos de tungstênio PA-59 NS-31 PIRANEMA Brocas Tricônicas • Largamente utilizada, devido seu baixo custo e largo range de aplicações; • Pode ser de: – Dentes de Aço – Insertos • O rolamento do cone pode ser: – Não-selado – Selado – Journal Para Formação Mole Poucos Insertos e Grandes Aberto Fluido Lubrifica Selado (fechado) Lubrificante Limpo Journal Para Formação Dura Muitos Insertos e Pequenos Quanto mais dura a formação, maior a quantidade de dentes para distribuir as cargas, e menores os dentes para diminuir os esforços na base dos mesmos. Brocas Tricônicas Selo e Rolamento dos Cones Todas as brocas 3C têm esferas nos rolamentos, independente do tipo de rolamento. Elas servem para fixar o cone à broca. Buchas de fricção Esferas Mancal Cone Selo de vedação Sistema de SELO dos cones MANCAL Graxa Fluido CONE Selo O-ring Elastômero • É colocado sob pressão entre o cone e o mancal • Isola a graxa do fluido de perfuração • Suscetível ao calor e a abrasão • Alternativa tecnológica: selo de metal Sistema de lubrificação dos rolamentos do cone Graxa Lama Compensador depressão Pino Sistema de lubrificação e compensador de pressão. (Um por perna) 3C – Mecanismo de Corte Esmagamento / Trituração: A formação é triturada e compactada até que seja rompida Reforço nos cortadores de dente Material • Partículas de vários tamanhos de carbeto de tungstênio fundidos no aço. • Resistência ao impacto podem se alterar pela forma, tamanho e percentagem de aço. Formato dos Insertos Ação de corte dos insertos Offset dos Cones Hidráulica dos jatos de broca PAD de estabilização • Permite a broca ter mais pontos de contato com as paredes do poço permitindo: – Menores vibrações – Redução de desgaste lateral na broca – Poço mais calibrado – Aumento ROP Brocas Bicônicas Medição do desgaste no Calibre da Broca Bicônica com Gabarito Brocas Monocônicas • Aplicadas em situações especiais • Trechos de diâmetros reduzidos (slim hole) • Cone com grooves para melhor limpeza Brocas de PDC • Formada por lâminas com cortadores de diamante sintético • Ação do cortador por cisalhamento: Brocas PDC PDC – vista superior Corpo PDC: Matriz x Aço (Steel) Diferença visual entre os tipos: na broca de aço o Junk Slot é maior pois as aletas são mais resistentes (finas) Isso acarreta em uma limpeza melhor e menor risco de enceramento PDC - Cortadores Carbeto de Tungstênio Número de Lâminas e Densidade de cortadores Perfil da Broca PDC - Menos cortadores no ombro - Maior estabilidade (menos vibração) - Maior proteção no ombro (mais cortadores) - Menor estabilidade (vibração) - Maior torque Back Rake - Ângulo de ataque dos cortadores PDC O ângulo é medido em relação à Vertical Quanto menor o ângulo, mais agressivo (maior ROP) Quanto maior o ângulo, maior durabilidade e menor agressividade (menor ROP) Durabilidade ROP Múltiplas filas de cortadores PDC Podem haver de uma a três fileiras de cortadores As fileiras extras são de back up “On profile”: quando as fileiras extras encostam na formação ao mesmo tempo da fileira principal LayOut – posição dos cortadores :: 38 :: Última Geração ! GAUGE Broca PDC Stinger STINGER – Elemento central cônico de diamante sintético para: - Fragilizar a formação auxiliando o trabalho dos demais cortadores PDC - Promover maior centralização reduzindo vibração - Maior ROP e Durabilidade Rolling Cutter Smith bits IMPREGNADAS Brocas Impregnadas Medição do Jato fixo (diâmetro) 8 Jatos fixos Conexão Caixa: Típica para adequação à Turbina, que é pino 16 Aletas O Mecanismo de corte é por esmerilhamento O cascalho fica pulverizado (pó) IMPREGNADAS - Matriz A Matriz é uma liga contendo grãos de diamante sintético de alta resistência e estabilidade térmica É preciso desgastar a Matriz para expor os diamantes Tipos de GAUGE Conexão Caixa Camisa para Turbina Desgaste em Impregnadas • Manter registro da broca quando nova para posterior comparação • Medir altura das aletas enquanto nova Tecnologia Core feature - Geração de cascalhos maiores que possibilitam uma avaliação geológica - Aumento do ROP Broca Híbrida Broca Mista KYMERA • Broca com dois mecanismos de corte: – Trituração (3C) + – Raspagem (PDC) • “The best of both worlds” • Bom trabalho direcional; baixo torque; formações intercaladas Broca KYMERA 12 ¼” PDC: Aletas Insertos de Tungstêncio Cortadores de PDC 03 Cones Brocas Bicêntricas Broca com discos Broca com discos Broca expansível Broca para Casing Drilling Nesse sistema não convencional de perfuração, a coluna que perfura é a coluna de revestimento Aplicações: Mais robustez Fileira dupla de PDC’s Áreas com perdas de circulação; Instabilidade de poço Economia de manobra FORNECEDORES :.......... SMITH, BAKER, HALLIBURTON, REED DIÂMETRO USUAL:........ 26", 17 1/2', 12 1/4", 8 1/2" PARÂMETROS : ............. PSB: 20/50 KLB, ROT. 60/200 RPM, VAZ. 350/900 GPM PREÇOS:........................... U$ 10.000,00 / U$ 150.000,00 TRICÔNICA HÍBRIDA PDC FIM Obrigado!
Documentos relacionados
5 BENEFÍCIOS DA GESTÃO INTEGRADA DE SEGURANÇA, MEIO
características próprias da Organização que irá implantar. Desta forma, antes da implementação, deve-se definir a forma de desenvolvimento do SGI mais adequada e eficiente, que atenda às necessidad...
Leia maisBROCAS DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO
2 – Tipos de brocas ................................................................................................................................ 11 2.1 - Brocas com partes móveis .................
Leia mais