A Perfuração Fundamentos lição consiste dos seguintes tópicos:

• Objetivos
• Lição Temas
• de Perfuração: Onde, o Quê e Como
• Geologia
• Rochas
• Placas Tectônicas
• Reservatórios
• Formações
• Salienta
• Ambientes Hostis
• Total Profundidade Vertical (DVM)
• Poços Horizontais
• Poços Desviados
• Perfuração Direcional
• Multilaterais Poços
• a Importância de Oilfield Services
• Contrato de Perfuração
• Terra de Perfuração Empreiteiros
• de Perfuração Offshore Empreiteiros

É útil para dividir ambos os perfuração e produção de matérias em quatro temas básicos em torno de elementos fundamentais para a unidade de operações complexidade, incluindo: tipo de hidrocarbonetos, petróleo ou gás, tipo de reservatório, convencional ou não convencional, localização, terrestre ou offshore, em ambientes climáticos remotos ou severos, e finalmente, o equipamento. Para a perfuração, inclui-se o tipo de equipamento de perfuração e de subsuperfície.

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o mesmo que usar uma broca para executar uma tarefa da oficina.antes da perfuração, são feitas medições para mostrar onde perfurar.

o conceito do processo de perfuração Global é relativamente simples. Há um potencial reservatório localizado nas profundezas da superfície da terra. A fim de obter acesso e extrair petróleo ou gás, um buraco deve ser perfurado através das várias rochas, materiais e camadas para alcançá-lo.

na perfuração de petróleo e gás, o “como” perfurar o poço, é o tema deste módulo e, muitas vezes, o último elemento a ser considerado. Primeiro, a equipe deve definir:

• Onde a broca – com base na exploração e avaliação do trabalho, geologia e potencial de subsuperfície estrutura
• Que – determinado pelo reservatório e estratos que definir bem o perfil, tanto a profundidade e o tamanho do furo

após Ter definido acima, o engenheiro de perfuração pode desenvolver o “como”, incluindo:o importante ponto de decisão “ir” e “não ir” na operação “Geologia” é o estudo da matéria sólida que constitui a terra. Isto implica todas as formações subterrâneas: o solo e as rochas, as diferentes camadas da crosta terrestre, o núcleo, os geólogos, desempenham um papel importante nas operações de perfuração. Seus estudos de exploração determinam onde petróleo e gás podem ser encontrados e que tipo de poço é melhor usado para alcançá-lo.

nos primeiros dias da perfuração, perfurar buracos na terra com a esperança de atingir grande foi basicamente um sucesso e miss prospect.hoje em dia, a tecnologia percorreu um longo caminho na determinação de onde perfurar, quão profundo perfurar e que tipo de equipamento será necessário para extrair o petróleo e o gás, levando a uma exploração global bem sucedida na faixa de 60-70%.

rochas

o processo de perfuração do poço deve passar por vários tipos de rochas na terra. As rochas são compostas de matéria mineral ou orgânica, e elas se encontram em camadas subsuperfícies ou estratos em todo o mundo.as rochas podem conter um único mineral, como o sal-gema e certos limestones, ou muitos minerais, como o granito (quartzo, feldspato, mica e outros minerais).

A perfuração encontra três tipos básicos de rocha, cada uma com uma característica diferente que requer um bit de broca diferente, velocidade de broca e pressão de bit para ser perfurada de forma mais eficiente e segura. São:

• rocha ígnea – este tipo de rocha é muito dura (como granito), e foi uma vez rocha derretida que arrefeceu e solidificou.rocha sedimentar-este tipo de Rocha encontra-se em fragmentos mais pequenos e é transportado pelo vento ou pela água até assentar. Este tipo de rocha é um pouco mais fácil de perfurar. Exemplos são arenito e calcário.
• rocha metamórfica-é o resultado de uma rocha existente estar sujeita a pressão e temperatura extremas, transformando-a em rocha metamórfica. Exemplos deste tipo de rocha são ardósia e mármore.

as rochas mais comuns (sedimentares) primeiro se estabelecem em camadas horizontais chamadas estratos.Elas são frequentemente deformadas por movimentos da crosta terrestre.

placas tectónicas

os maiores movimentos que afectam os estratos rochosos estão relacionados com a deriva continental, chamada tectónica de placas.a camada exterior da crosta terrestre é composta por sete placas tectônicas que flutuam sobre o núcleo derretido da terra. Estas placas estão mudando de posição constantemente, conhecidas como Deriva Continental.

As placas tectónicas em movimento têm três tipos de limites: limites convergentes ou de colisão, limites divergentes ou que se estendem e limites que transformam. Terremotos, atividade vulcânica, construção de montanhas e formação de trincheiras oceânicas ocorrem ao longo dos limites das placas.

placas tectônicas e seu movimento podem afetar muito o processo de perfuração se um poço estiver localizado perto dos limites de colisão da placa, por exemplo, os milhares de poços na Califórnia, muitos perto da falha de San Andreas.as placas móveis podem alterar rapidamente a composição dos estratos sub-superficiais, causando danos ao equipamento de perfuração e leituras defeituosas do reservatório.os reservatórios têm várias formas e dimensões. Os reservatórios convencionais mais comuns nos primeiros dias da indústria eram arenitos.os reservatórios de carbonato de hoje contêm mais de 60% do óleo restante do mundo. Formações de carbonatos são complexas, heterogêneas, com caminhos de fluxo irregulares e armadilhas de circulação.

A maioria das empresas de serviços de campos petrolíferos estão focadas no desenvolvimento de tecnologias de ponta para explorar eficientemente ambientes de reservatórios complexos.

formações

“formações” é um termo generalizado para a rocha em torno de um reservatório que deve ser perfurado para atingir a última zona pay-zone.

avaliação da formação, refere-se ao volume de rocha analisada por medições feitas no furo, geralmente logarítmico ou um teste de poço. A avaliação da formação ajuda a estimar o potencial de produção do poço e a escolher um método de conclusão do poço.a avaliação da formação é feita pelo geólogo. Ao coletar dados de pressão e amostras de fluidos de uma formação, geólogos e engenheiros químicos também podem determinar a melhor fórmula química para os fluidos de perfuração necessários para controlar a pressão do poço e conduzir os cortes para a superfície.

tensões

rochas enterradas nas profundezas da terra não são estáticas, mas são sujeitas a condições em constante mudança. Camadas de rocha colocam uma tremenda pressão vertical sobre o poço e bit. Rochas ao lado exercem forças horizontais no furo.

A Rocha final da tampa de superfície é muitas vezes mais compacta e significativamente mais difícil de perfurar. É importante entender essas tensões ao tentar determinar a melhor maneira de perfurar para uma zona de pagamento.

ambientes hostis

poços hoje são superiores a 6.000 m (20.000 pés) de profundidade. A estas profundidades do poço, as temperaturas no BiT da broca podem exceder 450 graus F e as pressões podem exceder 15.000 psi. A presença de gases ácidos (H2S, CO2) e cloretos torna a perfuração um desafio técnico.

é importante saber se existem condições de poço hostis durante a perfuração de modo a que os componentes próprios do poço possam ser selecionados.devem também ser tomadas medidas de segurança para proteger o pessoal da plataforma de perfuração.

duas profundidades verticais (TVD)

duas dimensões-chave são importantes no design do poço:

• a extremidade planeada do poço, medida pelo comprimento do tubo de perfuração necessário para atingir a zona pay, é chamada de profundidade medida (MD).
• a profundidade vertical total (TVD) é independente dos desvios e do caminho usado para chegar à zona de pagamento.

todos os sistemas e equipamentos da plataforma devem ser concebidos e configurados para acomodar a profundidade medida (MD). Em primeiro lugar, o equipamento adequado deve ser seleccionado. O fator chave para a seleção do equipamento é a capacidade de girar a corda de perfuração-medida em potência de cavalo.

TVD é importante porque dá ao engenheiro de perfuração uma idéia das pressões e temperaturas que afetarão a corda de perfuração e o bit de broca.poços horizontais apesar do fato de que a maioria dos depósitos de petróleo e gás são maiores do que a espessura, por mais de um século, a perfuração vertical permaneceu o método preferido. Um poço horizontal é mais caro, mas é capaz de alcançar objetivos subsuperfícies que não poderiam ser facilmente alcançados com um furo vertical.uma vez que os poços horizontais podem drenar uma área maior, são necessários menos, o que significa menos infra-estrutura de superfície. Esta pegada reduzida torna a perfuração horizontal ideal para reservatórios pouco profundos, espalhados, fracturados ou em ambientes sensíveis.estes factores, e os avanços tecnológicos que tornaram os poços horizontais comercialmente viáveis, levaram a um aumento de 20 vezes no número de poços horizontais nos EUA nas últimas duas décadas.

com um poço vertical o papel de um geólogo é principalmente avaliar ” o que foi perfurado.”Com poços horizontais geólogos agora se tornam parte da operação de perfuração, ativamente envolvidos na direção do poço ao longo de um perfil desejado e respondendo aos dados de feedback à medida que a perfuração ocorre.

poços desviados

desvio é o ângulo em que um poço diverge da posição vertical de 90°.

a maioria dos desvios ocorrem naturalmente por causa da flexibilidade da corda de perfuração e reação às estruturas do buraco, tais como mergulhos nas rochas que estão sendo perfuradas.um poço pode ser deliberadamente desviado para evitar obstáculos de alto risco ou para alcançar reservatórios adicionais. Os poços também são desviados para evitar áreas sub-superfície que podem conter altas concentrações de gás tóxico.

Hoje, poços geralmente estão ligados a uma direção horizontal para:

• aumentar a exposição para produzir zonas
• se cruzam de um maior número de fraturas
• siga uma estrutura complexa

Poços muitas vezes são desviados pelo uso de um mecanismo de direção conectado à coluna de perfuração.a perfuração direcional é o desvio intencional de um wellbore do caminho que levaria naturalmente.isto é realizado através do uso de equipamentos especializados de perfuração, tais como whipstocks, mud motors, e configurações do bottomhole assembly (BHA).

os instrumentos de fundo medem continuamente o caminho do poço em três dimensões. As ligações de dados à superfície comunicam estas medições para permitir um ajuste constante aos motores de lama e componentes do BHA.

O perfurador direcional também pode alterar outros parâmetros de perfuração, tais como o peso no BiT da broca e velocidade de mesa rotativa para direcionar o bit para o caminho direcional desejado.

poços multilaterais

uma diminuição na pegada também vem de vários poços horizontais sendo perfurados a partir da mesma plataforma. O método mais comum é onde um perfurador move a plataforma algumas jardas e começa outro eixo vertical.também é possível perfurar múltiplos poços a partir do mesmo furo vertical. Nesta técnica, chamada de perfuração multilateral, dois ou três furos horizontais, cada um com algumas centenas a alguns milhares de pés de comprimento, podem ser perfurados a partir do mesmo tronco principal, como os ramos de uma árvore ou um candelabro. Esta técnica é especialmente comum no mar ou em locais onshore sensíveis ao ambiente.a perfuração Multilateral cria uma rede de drenagem altamente produtiva em reservatórios com muitas bolsas isoladas de petróleo ou gás.os avanços na tecnologia multilateral de perfuração e conclusão prometem reduzir os custos do poço, maior flexibilidade e maior potencial de lucro para o operador.o projecto TAML (Technical Advancement of Multilaterals) foi formado em 1997 para educar a indústria sobre as vantagens dos poços multilaterais.multilaterais têm sido bem sucedidos em várias aplicações de perfuração, mas os membros da TAML sentem que a indústria ainda não reconhece todo o potencial da tecnologia.alguns estimam que 10% dos 60 mil-70 mil poços de petróleo e gás perfurados anualmente em todo o mundo são candidatos multilaterais, enquanto a TAML coloca a porcentagem em 75%.

Oilfield Services

como a carta da Independent Petroleum Association of America (IPAA) indica para um típico dos EUA bem perfurado em 2003-2004:as plataformas de perfuração são cerca de 30% do custo do poço.os OCTG de aço de alta qualidade (produtos tubulares do país do petróleo) são outro grande fator de custo, com cerca de 14% do custo do poço. Eles são fornecidos por fabricantes globais de aço.como grupo, os Serviços Técnicos, incluindo cimentação, lama de perfuração, tratamento de formação e ensaio de poços, representam mais 19% do custo do poço.

Note que estas percentagens são apenas direcionais. O custo do poço, especialmente o preço por pé, varia com a área e as estruturas do reservatório, etc. Perfuração direcional e múltiplos tratamentos de fraturação adicionar ao custo em muitos locais. Considerado um custo fixo, o custo do equipamento é uma porcentagem maior em um poço superficial.recentemente, os custos de todos os bens e serviços têm vindo a aumentar devido à escassez de abastecimento.atualmente, a maior parte da frota global de perfuração é propriedade de empresas de perfuração contratadas.normalmente, um contrato de duração é celebrado entre o operador E&p e o operador do contrato driller. Os serviços da plataforma fornecidos a e&p operadores incluem pessoal experiente e equipamento especializado.os contratos de perfuração podem ser uma mistura de tipos, dependendo de:

• the general E&p expenditure business cycle
• the type of market for the rig, I. E., US vs. foreign location and P. ex. onshore vs. a disponibilidade da plataforma offshore devido a novas construções e às que estão atualmente sob contrato é o maior custo de perfuração de um poço. Com base na receita, os fornecedores de plataformas de perfuração são o maior segmento da indústria de Serviços de campos de Petróleo.todos os poços terrestres são perfurados a partir da superfície utilizando uma plataforma terrestre. As plataformas terrestres também podem ser jackknife e helicopter rigs, que podem ser quebradas em peças pequenas o suficiente para serem transportadas para um local remoto de terra por caminhão ou helicóptero. A indústria onshore rig tende a ser uma indústria localizada, porque o custo de mover as plataformas a nível regional ou internacional pode ser elevado.os preços elevados do petróleo tornam rentável explorar e redesenhar campos antigos, gerando actividade para Plataformas leves de trabalho e sistemas de perfuração por tubagem (CTD).

  nos EUA, a nova corrida para a perfuração de gás de xisto profundo vai exigir plataformas de maior potência (1.500-hp e mais). Estes poços são uma das opções de custo mais elevadas em um e&p plano do operador. Se os preços do gás natural ficarem baixos, a perfuração destes poços pode ser restringida.as plataformas Offshore são maciças, autopropulsoras, semi-submersíveis e navios de perfuração projetados para trabalhar em milhares de pés de água.o mercado de serviços offshore de perfuração de petróleo e gás continua a expandir-se e novas construções incham as frotas.

  A partir de meados de 2008, mais de 90% das unidades móveis de perfuração offshore do mundo estavam sob contrato, de acordo com o Oil & Gas Journal.além de poços de exploração, os operadores comprometeram grandes quantidades de capital para perfurar e desenvolver grandes projetos em todo o mundo. Alguns analistas dizem que estes novos projetos vão para a frente com os preços do petróleo bruto na faixa de US $50-60.os contratos das plataformas de perfuração Offshore estão agora a prolongar-se para quase 2 anos, em resposta a: aumento da procura redução da disponibilidade das plataformas