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Eng Carlos Fugazzola Pimenta Eng. Carlos Fugazzola Pimenta INTECH Engenharia

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Eng Carlos Fugazzola PimentaEng. Carlos Fugazzola PimentaINTECH Engenharia

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COMO PROJETAR, CONTRATAR E EXECUTAR TRAVESSIAS E CRUZAMENTOS NA CONSTRUÇÃO E MONTAGEM DE DUTOS. DIFICULDADES ENCONTRADAS E

SOLUÇÕES DURANTE ASOLUÇÕES DURANTE A EXECUÇÃO DE OBRA

Autores:

Germano Q. Machado – Engenheiro – PETRÓLEO BRASILEIRO S.A.Flávio Alexandre Silva – Engenheiro – PETRÓLEO BRASILEIRO S.A.

Jakson Siqueira – Engenheiro – PETRÓLEO BRASILEIRO S.A.Eduardo de A. P. Jardim – Engenheiro – INTECH ENGENHARIA LTDAg

Carlos Fugazzola Pimenta – Engenheiro – INTECH ENGENHARIA LTDA

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• Projeto Básico;• Licitação e Contratação do Furo Direcional;• Verificação da Consistência dos Documentos;

E t d C l t• Estudos Complementares;• Detalhamento do Projeto Básico;• Execução da Obra;Execução da Obra;• Avaliação de Desempenho.

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• PROJETO BÁSICO:

• Levantamentos Topográficos;• Batimetria;• Sondagens;• Sísmica Rasa (GPR2D);• Tomografia Elétrica (SEVME);g ( );• Pesquisa de Interferências.

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Levantamento TopográficoLevantamento Topográfico

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Sondagens: rotativa e a percussão

Ponto de saída do furo

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SondagensSondagens

Testemunhos

Perfil de Sondagem

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DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO – GEOFÍSICODIAGNÓSTICO GEOLÓGICO – GEOFÍSICO

OPERAÇÃO DE CAMPOOPERAÇÃO DE CAMPO

Antena do GPRAntena do GPR

TOMÓGRAFOTOMÓGRAFO

Antena do GPRAntena do GPR

TOMÓGRAFOTOMÓGRAFO

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Ó Ó ÍÓ Ó ÍDIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO

MAPA DE LOCALIZAÇÃO DO GPR2

DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO

MAPA DE LOCALIZAÇÃO DO GPR2

76997007699700

SP-3SP-3 SP-2SP-2 SP-1SP-1 SM-4SM-4 SM-3SM-3 SM-2SM-2 SM-1SM-176996007699600

RLB01RLB01RLB01ARLB01A

3277

0032

7700

76995007699500 3278

0032

7800

3279

0032

7900

3280

0032

8000

3281

0032

8100

3282

0032

8200

3282

0032

8200

3283

0032

8300

3284

0032

8400

3285

0032

8500

SondagemLegenda: Seções de GPR-2D0000 0000

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Ó Ó ÍÓ Ó ÍDIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICOCARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA

SEÇÃO GPR2D

DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICOCARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA

SEÇÃO GPR2D

E’ESP 3 SP 2 SP 1 SM 400m-

Legenda

-10m-

-20m-

Rocha

S

-30m-

-40m-

SedimentosInconsolidados

SondagemMista

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Ó Ó ÍÓ Ó ÍDIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICOLOCALIZAÇÃO

LEVANTAMENTO SEVME

DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICOLOCALIZAÇÃO

LEVANTAMENTO SEVME

WSWWSW ENEENE

TPS-03TPS-03TPS-01TPS-01TPS-02TPS-02

00 550550 11001100

SP-07SP-07SP-06SP-06

SP-03SP-03

SP-02SP-02

SP-01SP-01

SP-05SP-05

SP-04SP-04

SP-06SP-06

Sondagem SevmeLegenda: 0 125 250m

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Ó Ó ÍÓ Ó ÍDIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO

SEÇÃO SEVME

DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO

SEÇÃO SEVME

Seção SEVME 01A A`

SP-06SP-04SP-05 SP-01 SP-02SP-03 SP-07

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DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICODIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO

SEÇÃO GEOLÓGICA - PERFILSEÇÃO GEOLÓGICA - PERFIL

S dS d

WSWWSW ENEENEAA A´A´

SP-06SP-06SP-03SP-03

SP-07SP-07

SP-02SP-02SP-01SP-01

SP-05SP-05SP-04SP-04

SondagenIndicada

SondagenIndicada

1050

-5-10-1515-20-25-30-35-4045-45

-50-55-60

0 1100m

Argila0 125 250m

Legenda:g

Lentes Arenosas

Embasamento Rochoso

Área com possibilidade de racalque

Falhas/Fraturamentos do Embasamento Rochoso

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Ponto de entrada

Ponto de Saída

Ponto de Saída

Ponto de entrada

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Detalhamento do Projeto BásicoDetalhamento do Projeto Básico

V ifi ã d C i tê i d D d• Verificação da Consistência dos Dados;• Estudos Complementares;• Memorial Descritivo da Travessia;• Planta e Perfil da Travessia;• Perfil Geológico – Geotécnico com a Locação do Furo;• Cálculos das Tensões sobre o Duto;• Projeto da Catenária e Distribuição de Roletes;• Projeto da Cabeça de Puxamento;• Layout das Plataformas de Trabalho.Layout das Plataformas de Trabalho.

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Planta e Perfil

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F d ãFases de execução

• Mobilização dos Recursos (equipamentos, mão de obra, materiais);

• Preparo das Plataformas de Trabalho – Faixa de Servidão;Preparo das Plataformas de Trabalho – Faixa de Servidão;• Montagem e Teste da Coluna;• Posicionamento da Coluna;• Perfuração do Furo Piloto;• Perfuração do Furo Piloto;• Alargamento do Furo;• Puxamento da Coluna.

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Plataformas de Trabalho - Sonda

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Pl f d T b lh C lPlataformas de Trabalho – Coluna

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P f ã d F PilPerfuração do Furo Piloto

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AlAlargamento

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Al F l ilAlargamento - Ferramentas para solos areno argilosos

Alargadores do Tipo Fly CutterAlargadores do Tipo Fly Cutter

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Alargamento - Ferramentas utilizadas para rocha

Alargador 36” para rocha Alargadores 17” + 26” para rocha

Alargador 42” para rocha

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P d lPuxamento da coluna

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A li ã d D hAvaliação de Desempenho

• Analisar os dados de acompanhamento de todas as fases da perfuração com ode todas as fases da perfuração com o objetivo de identificar as dificuldades encontradas.

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Relatórios de DesempenhoRelatórios de Desempenho

90

100

50

60

70

80

/ Met

ro

20

30

40

50

Min

utos

/

0

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

HastesPiloto Alarg 24" Alarg 30" Alarg 36"Piloto Alarg. 24 Alarg. 30 Alarg. 36

Gráfico de acompanhamento do furo piloto e dos alargamentos Travessia Rio Guararema

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Avaliação de Desempenho

• Causas de problemas:

Geologia diferente da prevista;

Interferências não previstas;Interferências não previstas;

Grande incidência de chuvas;

Dificuldade de acessoDificuldade de acesso

Falta de manutenção dos acessos.

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A li ã d D hAvaliação de Desempenho

• Causas de problemas:

Dimensionamento dos equipamentos de perfuração;

Especificação das ferramentas de perfuração;Especificação das ferramentas de perfuração;

Plano de manutenção dos equipamentos;

E t d d i ãEstoque de peças de reposição;

Backup de equipamentos.

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Avaliação de Desempenho

• Causas de problemas:

Programa de perfuração;

Fl id d f ã ifi ã it tFluido de perfuração – especificação e monitoramento;

Qualificação de mão de obra;

Programa de treinamento de mão de obra.

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A li ã d D hAvaliação de DesempenhoSugestões para melhorar o desempenho das obras:

Desenvolver e promover o conhecimento das empresas executoras, para a elaboração do detalhamento dos projetos e de programas de perfuração;

Criar um banco de dados com informações sobre perfil geológico e geotécnico já levantados e o desempenho das obras realizadas;

Criar norma PETROBRAS e NBR para Perfuração Horizontal Direcional;

Utilizar consultoria experienteUtilizar consultoria experiente.

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Avaliação de Desempenho

• Case: Travessia do Rio São Francisco Case a ess a do o São a c scoProjeto Malhas - Nordeste

Características da travessia;Características da travessia;

Diâmetro: 26”;

Comprimento: 1511 m;Comprimento: 1511 m;

Geologia prevista: solo areno argiloso;

Difi ld d d d 36 d hDificuldade encontrada: seção de 36 m de rocha tipo arenito não prevista nos estudos geológicos.

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Procedimento adotado

FURO PILOTO

Procedimento adotado

Fase1

entry point FLY CUTTER 28” BR ENCONTRA A ROCHA exit pointALARGAMENTO

Return Fly cutter Ø 28"

encontra a rocha

Fase2encontra a rocha

Run Fly Cutter Ø17"+ Ø26"

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FC32” FWR DEFINE A SEÇÃO DA ROCHA

Define a secção da rocha

exit pointentry point FC32” FWR – DEFINE A SEÇÃO DA ROCHA

Define a secção da rocha

Rum Fly cutter Ø 32"

Return Fly cutter Ø 32"Fase3 36m

exit pointentry pointRR 17” + 26” - 1º PASSE NA ROCHA

Fase 4rocha36m

Return cutter Ø 17"+ Ø 26"

Run Rock Reamer Ø17"+ Ø 26"

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exit pointRR 36” - 2º PASSE NA ROCHA

entry point

Fase 5

exit point

hReturn cutter Ø 36"

y p

rocha36m

Run Rock Reamer Ø 36"

exit pointRR 42” - 3º PASSE NA ROCHA

entry point

Fase 6rocha

36m

Return cutter Ø 42"

Run Rock Reamer Ø 42"

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C ÇÃO O O O

F 7

entry point exit pointVERIFICAÇÃO DO PERFIL DO FURO NA

SEÇÃO DA ROCHA

Fase 7rocha36m

"Survey" para verificação da geometria do furo

Return Survey

entry point exit point

FC 42” – ALARGAMENTO FINAL

Fase 8rocha36m

Run Fly cutter Ø 42"

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• Travessia do Rio São Franciscoa ess a do o São a c scoConseqüências:

Prazo previsto para a execução: 34 dias;

Prazo real de execução: 64 dias;

Necessidade de utilização de ferramentas para ç pperfuração de rocha não previstas inicialmente;

Resultando em aumento de custo dos serviços.

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Avaliação de Desempenho

• Case: Travessia do Rio Paraíba Case a ess a do o a a baProjeto Malhas

Características da travessia:Características da travessia:

Diâmetro: 26”;

Comprimento: 225 m;Comprimento: 225 m;

Geologia prevista: solo areno argiloso;

Difi ld d d l h iDificuldade encontrada: solo rochoso não previsto nos estudos geológicos iniciais.

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Case: Travessia sob o Rio Paraíba

P â t P j t Bá i P j t D t lh d

Case: Travessia sob o Rio Paraíba Tabela resumo

Parâmetros Projeto Básico Projeto DetalhadoComprimento 225m 328m

P f did d 9 02 13 37Profundidade 9,02m 13,37m

Ângulo de entrada 11° 10°Ponto de entrada 0m 13 75m antes do projetoPonto de entrada 0m 13,75m antes do projeto

básicoPonto de saída 225m 89,25m depois do projeto , p p j

básico

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Travessia sob o Rio Paraíba

Perfil Geológico

Projeto Básico Projeto Detalhado

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• Conclusão:

O t d li i bt ã d di õ ló i éO estudo preliminar para a obtenção das condições geológicas é pré-requisito fundamental para:

Elaboração de um Projeto Básico consistente;

Estabelecer condições claras para o Processo Licitatório;Estabelecer condições claras para o Processo Licitatório;

Elaboração do Detalhamento do Projeto e Planejamento da Obra;

Mi i i i ã i t ét dMinimizar os riscos que são inerentes ao método.

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• Conclusão:

A falta de conhecimento detalhado da geologia tem se mostrado como o principal fator de insucesso e de aumento de custo e prazo nas obras realizadas por Perfuração Direcional.

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