Equipamento de perfuração de poço

Tipos de Equipamentos de Perfuração de Plataformas

Equipamentos de perfuração de plataformas referem-se ao conjunto de instrumentos e máquinas utilizados para fazer furos em substâncias duras como terra, rocha e metal. Podem ser categorizados em:

• Plataformas de Perfuração de Núcleos:

  Ajudam a extrair amostras cilíndricas de rocha ou núcleos. Estas amostras de rocha fornecem aos geólogos dados valiosos sobre depósitos minerais e de petróleo. A estrutura das plataformas de perfuração de núcleos inclui uma unidade de potência, um mastro e um carrossel.

• Plataformas de Perfuração por Gravidade:

  Utilizam energia geotérmica ou de gravidade para extrair fluidos da terra sem assistência mecânica. A sua eficiência e facilidade de utilização tornam-nas atraentes em áreas inadequadas para métodos de perfuração convencionais. No entanto, o volume e as taxas de fluxo dos poços de gravidade são geralmente inferiores aos explorados pela perfuração rotativa ou pneumática. Os componentes das plataformas de perfuração por gravidade incluem um furo, aquífero, nível freático e superfície do terreno.

• Plataformas de Perfuração Rotativa:

  Excavam a terra rotando uma broca. A broca faz então furos de vários diâmetros e profundidades. As plataformas de perfuração rotativas são agrupadas em 2: a plataforma de petróleo e a plataforma de perfuração rotativa geotécnica. A plataforma de perfuração rotativa geotécnica divide-se ainda em: plataforma de poço de água, plataforma de estabilização de taludes e cravação de estacas, plataforma de amostrador geotécnico e funil Boiteau, plataforma de investigação do terreno, bem como plataforma de perfuração rotativa em terra e mar. De acordo com as fontes de energia que rodam a broca, as plataformas de perfuração rotativas também são categorizadas em: perfuração rotativa direta, perfuração de circulação reversa e perfuração rotativa pneumática. Na perfuração rotativa direta, a bomba de lama direciona água de alta pressão para a broca de perfuração, que então limpa as aparas para a superfície. A perfuração rotativa direta facilita a identificação das formações de perfuração e a obtenção de dados geológicos em tempo real. A perfuração rotativa pneumática, por outro lado, utiliza ar comprimido para perfurar a terra. Funciona melhor em formações arenosas ou pedregosas. A perfuração de circulação reversa utiliza água de alta pressão e lama para reverter a circulação das aparas para a superfície. O método é preferível quando é necessária uma perfuração rápida e precisa. A perfuração rotativa direta e a perfuração de circulação reversa são mais rápidas do que a perfuração rotativa pneumática.

• Plataformas de Perfuração Manual:

  Também chamadas de plataformas de perfuração manuais. Por um lado, as plataformas de perfuração manuais são pequenas e utilizadas para projetos de serviço leve. Os seus operadores manobram facilmente a máquina e posicionam-na em diferentes ângulos. As plataformas de perfuração manuais movidas a gás e eletricidade não requerem formação ou certificação especiais para serem utilizadas. São mais seguras do que as plataformas de serviço pesado grandes que exigem mais habilidade e experiência. As plataformas de perfuração manuais são mais lentas do que outros tipos de máquinas de perfuração, e carecem de automação e precisão.

• Plataformas de Perfuração Móveis:

  São facilmente deslocadas para novos locais de perfuração. As plataformas de perfuração móveis são construídas num camião ou reboque. São adequadas para a extração de petróleo em terra e no mar. As duas categorias principais são: Plataforma de Perfuração Unipod: comum na extração de petróleo em terra, a plataforma de perfuração unipod tem uma construção de estrutura única que facilita o transporte. Divide-se ainda em: plataforma de perfuração unipod convencional, plataforma de perfuração unipod de movimentação rápida, plataforma de perfuração unipod de deslizamento, bem como outras variações. Plataforma de perfuração auto-elevável: típica na extração de petróleo em mar, a plataforma de perfuração auto-elevável tem uma base móvel que garante que permanece acima do nível da água. Durante a extração, a plataforma pode permanecer estacionária ou mover-se para outro local.

• Plataformas de Perfuração de Controlo Numérico (CN):

  Estas plataformas de perfuração incorporam sistemas de fabrico flexíveis e controlo integrado por computador. Oferecem capacidades de perfuração notavelmente precisas, reduzindo assim os erros humanos e aumentando as eficiências operacionais. Equipada com um sistema CN, a máquina de perfuração CN opera automática e autonomamente, pelo que os técnicos apenas têm de introduzir os detalhes de perfuração desejados e especificar a área e os locais de perfuração-alvo.

• Plataformas de Perfuração com Mesa Rotativa:

  São grandes placas redondas instaladas no topo do piso de perfuração. As plataformas de perfuração com mesa rotativa fornecem uma plataforma rotativa para suportar e rotar as colunas de perfuração durante as operações de perfuração. As plataformas de perfuração com mesa rotativa são adequadas para perfuração vertical e montagem e desmontagem fácil da coluna de perfuração. As plataformas de perfuração com mesa rotativa são combinadas com um derrick e um mecanismo kelly para controlar as atividades de perfuração e a circulação de fluidos.

Especificações e Manutenção de Equipamentos de Perfuração de Plataformas

Especificações

Algumas das especificações principais dos equipamentos de perfuração de plataformas são as seguintes:

• Capacidade: Isto indica o peso máximo que a plataforma pode suportar, bem como o diâmetro e a profundidade dos furos que pode produzir. Por exemplo, algumas plataformas de perfuração rotativas podem criar furos com diâmetros superiores a 3 polegadas e profundidades superiores a 2.000 pés. A capacidade da plataforma influenciará o tamanho e a potência da sua maquinaria.
• Fonte de Energia: O tipo de energia utilizado pela plataforma de perfuração pode ser diferente, como motores a diesel, motores elétricos, motores a gás natural ou sistemas hidráulicos. Por exemplo, algumas plataformas de perfuração terrestres utilizam energia de motores de camiões para que os equipamentos possam ser facilmente transportados por estrada.
• Mecanismo de Perfuração: A forma como a plataforma produz furos varia, como rotação, percussão ou uma combinação de ambas. Por exemplo, as plataformas de perfuração rotativas utilizam um motor elétrico para rotar uma coluna de perfuração e uma broca para criar furos através da rotação contínua.
• Mobilidade: Os equipamentos de perfuração de plataformas podem mover-se de diferentes maneiras. Por exemplo, as plataformas de perfuração móveis podem ser facilmente transportadas e instaladas em novos locais por camião, reboque ou deslizamento.

Manutenção

A manutenção e as inspeções de rotina são necessárias para os equipamentos de perfuração de plataformas para manter a máquina a funcionar de forma ótima e evitar avarias não planeadas, que poderiam interromper as operações de perfuração. As seguintes são algumas dicas gerais de manutenção para equipamentos de perfuração de plataformas na indústria da maquinaria:

• Programa de Manutenção: Estabelecer um programa de manutenção regular para a plataforma com base nas recomendações do fabricante e na utilização do equipamento. Isto garante a manutenção atempada dos sistemas e componentes principais, reduzindo assim a falha do equipamento e o tempo de inatividade.
• Lubrificação dos Componentes: Lubrificar os componentes principais da plataforma de perfuração, como rolamentos, engrenagens e correntes. Selecionar lubrificantes adequados de acordo com as condições operacionais e os requisitos ambientais. Assegurar que os componentes estão limpos antes de os lubrificar, e remover quaisquer resíduos ou impurezas.
• Substituição de Peças Consumíveis: Como brocas de perfuração, elementos de vedação e filtros, monitorizar o desempenho e o desgaste destas peças, substituí-las a tempo de acordo com os requisitos e programas de operação do equipamento, e garantir a fiabilidade e a eficiência do processo de perfuração ao fazê-lo.
• Calibração dos Instrumentos: De acordo com as sugestões e instruções do fabricante, limpar regularmente os instrumentos de medição e os dispositivos eletrónicos da plataforma de perfuração, calibrá-los de acordo com os padrões exigidos, e garantir a precisão e a estabilidade das leituras dos instrumentos através de uma manutenção adequada.

Utilizações dos Equipamentos de Perfuração de Plataformas

Para além da extração de petróleo, os equipamentos de perfuração de plataformas são utilizados para vários fins em várias indústrias e setores.

• Exploração Geotécnica

  Os equipamentos de perfuração de plataformas são utilizados para realizar estudos geotécnicos, que envolvem a análise do solo para determinar a sua composição e localizar as condições do solo e das rochas. Estes estudos são cruciais para a construção de fundações, terraplenos e outros componentes de grandes estruturas.

• Perfuração de Poços de Água

  Os equipamentos de perfuração de plataformas são utilizados para perfurar poços de água, o que envolve a penetração em aquíferos subterrâneos para aceder a recursos de água subterrânea potável. Isto é especialmente verdade em áreas onde os serviços de água municipais podem não estar prontamente disponíveis.

• Monitorização e Remediação Ambientais

  Os equipamentos de perfuração de plataformas são utilizados para realizar missões de monitorização e remediação ambientais, que envolvem a recolha de amostras de solo e de água subterrânea para determinar se existem contaminantes perigosos na área. Os dados obtidos desta perfuração podem ser utilizados para avaliar e abordar potenciais perigos ambientais.

• A perfuração direcionada requer uma perfuração precisa

  Os equipamentos de perfuração de plataformas podem ser utilizados para perfurar em ângulos ou horizontalmente, o que envolve a criação de túneis ou caminhos sob a superfície para instalar utilidades ou para permitir o acesso a depósitos minerais. A perfuração direcionada requer um controlo preciso da perfuração para criar as cavidades subterrâneas desejadas.

• Mineração de Aterros Sanitários

  Os equipamentos de perfuração de plataformas são utilizados para realizar operações de mineração de aterros sanitários, que envolvem a extração de recursos valiosos como gás metano e materiais recicláveis de aterros sanitários de resíduos sólidos municipais.

• Amostragem para Pesquisa Científica

  Os equipamentos de perfuração de plataformas são utilizados para realizar amostragem para pesquisa científica, que envolve a recolha de amostras cilíndricas de rocha ou sedimentos para estudar formações geológicas e compreender em detalhe as condições do subsolo.

Como Escolher Equipamentos de Perfuração de Plataformas

Preste atenção a estes fatores ao comprar ferramentas de perfuração rigorosas.

• Requisitos do Projeto

  Antes de escolher uma peça de equipamento de perfuração de plataformas, os compradores de poços de petróleo precisam de analisar as suas necessidades de projeto. Devem considerar parâmetros como a profundidade do poço, o diâmetro, a geologia e a direção do poço que pretendem perfurar. Precisam de obter uma plataforma que se ajuste às suas necessidades de projeto. Por exemplo, se pretendem perfurar um poço vertical profundo em terreno rochoso, precisam de obter uma plataforma de perfuração terrestre de alta capacidade que tenha potência suficiente e ferramentas adequadas para esse tipo de condição geológica desafiadora.

• Especificações do Equipamento

  Os compradores devem avaliar as especificações da plataforma de perfuração, como a sua capacidade de profundidade, a capacidade da bomba de lama, o binário, os tubos de perfuração e o sistema de acionamento superior. Precisam de se certificar de que as especificações correspondem às suas necessidades de projeto. Por exemplo, se o comprador estiver a perfurar numa formação geológica difícil, poderá precisar de obter uma plataforma com um binário mais elevado e um sistema de acionamento superior avançado.

• Técnica de Perfuração

  Existem diferentes tipos de métodos de perfuração, como perfuração rotativa, direcionada ou pneumática. Os compradores devem escolher a plataforma de perfuração que se ajusta à técnica que pretendem utilizar. Por exemplo, se o projeto de um comprador exigir um controlo preciso e a capacidade de perfurar poços horizontais, terá de selecionar uma plataforma de perfuração rotativa dupla com ferramentas de fundo de poço avançadas para medição durante a perfuração (MWD) e circulação direta de lama.

• Limite do Orçamento

  O orçamento é um aspeto importante a considerar ao comprar uma plataforma de perfuração. Os compradores devem explorar o mercado e selecionar o fornecedor que oferece um bom preço. Devem escolher uma plataforma de perfuração com as funcionalidades essenciais para o projeto de poço de petróleo em vez de gastar mais dinheiro em equipamentos desnecessários.

Q&A

Q1: Quais são algumas das novas tendências em equipamentos de perfuração de plataformas?

A1: Uma das tendências atuais em plataformas de perfuração é a utilização de plataformas de perfuração pneumáticas. Elas estão a tornar-se cada vez mais populares porque são eficientes no tratamento de formações difíceis. Além disso, as plataformas de perfuração controladas remotamente estão a tornar-se uma tendência na indústria. Os controlos dessas plataformas de perfuração estão situados numa cabine controlada remotamente. Isso torna a operação da plataforma mais segura e fácil. Outra tendência na indústria de perfuração é a utilização de modificações de plataformas para aumentar a recuperação de gás natural e petróleo de poços existentes.

Q2: Quão seguras são as plataformas de perfuração?

A2: Os fabricantes de plataformas de perfuração prestam muita atenção aos requisitos de segurança para garantir a segurança dos trabalhadores. Os equipamentos de perfuração de plataformas têm funcionalidades e protocolos de segurança que ajudam a minimizar acidentes e riscos. Por exemplo, as plataformas de perfuração têm sistemas de desligamento de emergência. Os sistemas podem prevenir acidentes e minimizar riscos após a identificação de potenciais ameaças ou emergências. As plataformas de perfuração também têm corrimãos, sinalização de segurança e equipamentos de segurança como extintores de incêndio.

Q3: Quem são os maiores fabricantes de plataformas de perfuração?

A3: Os fabricantes de plataformas de perfuração são normalmente grandes empresas da indústria de petróleo e gás. Incluem Nabors Industries, Halliburton, Transocean, Precision Drilling Corporation e Ensign Energy Services.

Q4: Quais são os desafios enfrentados na fabricação de plataformas de perfuração?

A4: Os desafios no mercado de equipamentos de perfuração de plataformas são os desafios ambientais e regulamentares. Os fabricantes têm de cumprir diferentes regulamentos e normas estabelecidos por vários países. Isso inclui avaliações de impacto ambiental, controlo de emissões e tecnologias de perfuração. O cumprimento desses requisitos regulamentares pode ser dispendioso e demorado para os fabricantes.