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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-RIDOCAMPUS ANGICOSCURSO DE CINCIA E TECNOLOGIA
RONNIFRAN CABRAL DE LIMA LEONEZ
MTODOS DE ELEVAO UTILIZADOS NA ENGENHARIA
DE PETRLEOUMA REVISO DE LITERATURA
ANGICOS-RN2011
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RONNIFRAN CABRAL DE LIMA LEONEZ
MTODOS DE ELEVAO UTILIZADOS NA ENGENHARIA
DE PETRLEOUMA REVISO DE LITERATURA
Monografia apresentada UniversidadeFederal Rural do SemiridoUFERSA,
Campus Angicos, para a obteno do ttulode Bacharel em Cincia e Tecnologia.
Orientadora: Prof Dra. Marcilene VieiraNbrega.
ANGICOS-RN
2011
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Dedico este trabalho de concluso de curso
primeiramente aos meus pais, Francisco de
Assis Cabral Leonez e Maria Geralda de
Lima Leonez que sempre estiveram ao meu
lado, apoiando nessa caminhada e removendo
alguns espinhos. A minha vov Francisca
Cabral de Souza pelas canjicas e por ter sido
uma pessoa presente na minha vida,
escutando-me, ajudando e aconselhando. A tia
Maria de Lourdes Souza Pereira pelo
ouvido amigo na hora de desabafar e pela
criao. E a Rubnia Bruna do Nascimento
Siqueira por ter sido meu combustvel no
perodo deste trabalho.
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AGRADECIMENTOS
A Deus, pela fora que eu recebo a cada dia, que tenho certeza que vem dele;
Aos meus pais, Francisco de Assis Cabral Leonez e Maria Geralda de Lima Leonez por terem
acreditado, incentivado, aconselhado e pelos investimentos em livros, xrox, transporte,
moradia, entre outros;
A minha namorada, Rubnia Bruna do Nascimento Siqueira pela compreenso, ajuda e por
todos esses dias em claro;
A minha madrinha de Crisma, Mrcia Cristina de Souza Pereira, pela convivncia e pelos
conselhos, principalmente para no pular o muro do colgio no tempo de ensino fundamental;
Aos meus familiares, que sempre estiveram na torcida por minha vitria;
Ao tio Dalgivan Fernandes da f, tia Marilene Henrique da cmara da f e famlia pelas
brincadeiras, ajuda e por ter me acolhido;
A Dakson Cmara da F, pela amizade, ajuda nos trabalhos e a parceria nas serestas;
A Izaas Caetano Pereira pela convivncia, brincadeiras e por ter mim ensinado a andar de
bicicleta;
A professora orientadora, Dra. Marcilene Vieira da Nbrega, pois sua ajuda e compreensoforam de grande valia para concluso deste trabalho;
Ao meu irmo Romennigue Cabral de Lima Leonez por ter sido um dos meus maiores
incentivadores, me dizendo dia a dia que eu no ia conseguir. Obrigado irmo por essa
energia to positiva;
Aos professores da banca, pela ateno e considerao.
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O caminho pode ser muito longo, desgastante
e perigoso. Mais s sei onde posso chegar
quando estou determinado a ir at o final.
Ronnifran Cabral de Lima Leonez
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RESUMO
Na engenharia de petrleo a retirada do leo da jazida realizada atravs dos mtodos deelevao. Estes podem ser natural ou artificial. Quando o reservatrio no possui pressosuficiente para elevar esses fluidos at a superfcie, utiliza-se os mtodos de elevaoartificial. Esses mtodos de elevao tambm so utilizados no final da vida produtiva porsurgncia ou quando a vazo dos poos est muito abaixo do que poderiam produzir. Devidoa diferentes reservatrios e formaes rochosas os mtodos de elevao possuem diferentesmecanismos de produo variando de acordo com os equipamentos que compem cadasistema de produo. Os principais mtodos de elevao artificial so: o bombeio mecnicocom hastes, bombeio centrfugo submerso, bombeio por cavidades progressivas e gs-lift.Este trabalho tem como objetivo realizar uma ampla reviso de literatura sobre os mtodos deelevao utilizados na engenharia de petrleo. Dentro desta reviso foram analisadas asvantagens e desvantagens de cada um desses mtodos e sua aplicabilidade. Este trabalho composto primeiramente por fundamentao terica da histria, origem, definio, geologia,
prospeco, perfurao, avaliao de formaes, completao, reservatrios e mtodos deelevao de petrleo. Enfatizando os principais mtodos de elevao de petrleo.
Palavras-chave: Petrleo. Elevao artificial. Elevao natural. Surgncia.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Acumulao de petrleo devido a relaes discordantes nas rochas.................... 18
Figura 2 - Microfotografia de uma rocha- reservatrio contendo leo................................. 19
Figura 3 - Interpretao fotogeolgica onde so ntidas as feies de diferentes tipos de
rochas..................................................................................................................................... 20
Figura 4 - Mtodo ssmico de reflexo.................................................................................. 21
Figura 5 - Tipo de ssmica realizada em mar........................................................................ 22
Figura 6 - Distribuio de velocidades comumente encontradas na prospeco de
petrleo pelo mtodo ssmico de reflexo............................................................................. 23
Figura 7 - Sonda de perfurao............................................................................................. 24
Figura 8Mastro.................................................................................................................. 25
Figura 9Estaleiro............................................................................................................... 25
Figura 10Guincho.............................................................................................................. 26
Figura 11 - Bloco de coroamento.......................................................................................... 26
Figura 12Catarina.............................................................................................................. 27
Figura 13Gancho............................................................................................................... 27
Figura 14Swivel................................................................................................................ 28
Figura 15 -Mesa rotativa...................................................................................................... 28
Figura 16 - Top-drive............................................................................................................ 29
Figura 17 - Motor de fundo tipo turbina............................................................................... 29
Figura 18 -Esquema de uma sonda mecnica com cinco motores diesel............................. 30
Figura 19 -Sistema de tratamento de lama........................................................................... 31
Figura 20 - Arranjo tpico de um conjunto BOP................................................................... 32
Figura 21 - Detalhe do processo de perfurao..................................................................... 34Figura 22 - Tipos de plataformas de explorao de petrleo................................................ 35
Figura 23 - Perfis mostrando um reservatrio comercial de petrleo................................... 36
Figura 24 - Canhoneio convencional (a); Canhoneio TCP (b) e Canhoneio atravs da
coluna de produo (c).......................................................................................................... 37
Figura 25 - Diagrama de fases de uma mistura de petrleo.................................................. 38
Figura 26 - Reservatrio de leo........................................................................................... 39
Figura 27 - Etapas de fluxo................................................................................................... 41Figura 28 - Curva de IPRmodelo linear............................................................................ 42
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Figura 29 - Curva de IPRModelo de Vogel....................................................................... 43
Figura 30 - Vazo de lquido em funo da injeo de gs em um GLC.............................. 44
Figura 31 - Sistema de gs-lift.............................................................................................. 45
Figura 32 - Tipos de instalaes de gs-lift........................................................................... 46
Figura 33 - Poo produtor por bombeio centrfugo submerso.............................................. 48
Figura 34Estgios de uma bomba de mltiplos estgios para BCS.................................. 50
Figura 35 - Carta de registro de amperagem......................................................................... 52
Figura 36 - Partes da bomba e ciclo de bombeio.................................................................. 54
Figura 37 - Carta dinamomtrica........................................................................................... 57
Figura 38 - Unidade de bombeio........................................................................................... 58Figura 39 - Sistema de bombeio por cavidades progressivas................................................ 61
Figura 40 - Geometria do rotor, estator e variao das cavidades........................................ 63
Figura 41Mtodos de elevao artificial........................................................................... 67
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LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Anlise elementar do leo cru tpico (% em peso) ............................................. 16
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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
BCPBombeio por cavidades progressivas
BCSBombeio centrfugo submerso
Blowout Influxo indesejvel de fluidos da formao para a superfcie de forma no
controlada
BMBombeio mecnico com hastes
BOPConjunto de vlvulas que possibilita o fechamento do poo
Downstroke - Curso descendente no bombeio mecnico com hastes
GLCGs-lift contnuo
GLIGs-lift intermitente
IP - ndice de produtividade
KickInfluxo indesejvel de fluidos da formao para superfcie
Liner - Curta coluna de revestimento que descida e cimentado no poo
OffshoreProduo de petrleo em poos martimos
OnshoreProduo de petrleo em poos terrestres
UBUnidade de bombeio
UpstrokeCurso ascendente no bombeio mecnico com hastes
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SUMRIO
1 INTRODUO ................................................................................................................... 152 FUNDAMENTAO TERICA ...................................................................................... 162.1 CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA ENGENHARIA DO PETRLEO ....................... 162.1.1 Petrleoconsideraes gerais .................................................................................... 162.1.2 Histria do petrleo no mundo ..................................................................................... 172.1.3 Histria do petrleo no Brasil ...................................................................................... 172.1.4 Origem do petrleo ........................................................................................................ 182.1.5 Geologia do petrleo ...................................................................................................... 182.1.6 Prospeco ...................................................................................................................... 192.1.7 Perfurao ...................................................................................................................... 232.1.8 Avaliao de formaes ................................................................................................. 352.1.9 Completao ................................................................................................................... 362.1.10 Noes de reservatrio ................................................................................................ 372.1.10.1 Diagrama de fases do petrleo.................................................................................... 382.2 MTODOS DE ELEVAO ............................................................................................ 402.2.1 Elevao natural ............................................................................................................ 402.2.2 Elevao artificial .......................................................................................................... 432.2.2.1 Gs-lift .......................................................................................................................... 442.2.2.2 Bombeio centrfugo submerso ...................................................................................... 472.2.2.3 Bombeio mecnico com hastes..................................................................................... 532.2.2.4 Bombeio por cavidades progressivas ........................................................................... 603 MATERIAL E MTODOS ................................................................................................ 65
4 RESULTADOS E DISCUSSES ...................................................................................... 664.1 PESQUISAS REALIZADAS SOBRE MTODOS DE ELEVAO .............................. 66
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4.2 CONSIDERAES FINAIS DA SEO ........................................................................ 695 CONCLUSES .................................................................................................................... 70
REFERNCIAS ..................................................................................................................... 72
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1 INTRODUO
H 250 anos os nossos antepassados dependiam inteiramente das fontes naturais deenergia. Os animais trabalhavam puxando arados, gros eram triturados por moinhos de vento
e a principal fora motora da sociedade era o msculo humano. Acontecimentos como a
inveno do motor a combusto interna em 1870 fez com que toda a nossa infra-estrutura
econmica fosse montada em torno dos combustveis fsseis.
As energias renovveis que surgiram com o rtulo de fontes de energia do futuro por
dificuldades como altos custos, segurana, convenincia poltica, entre outros, no
conseguiram substituir as fontes no-renovveis. Os bens e servios de que dispomos so
exemplos de que cada dia que passa dependemos mais do uso desses combustveis como o
gs natural e principalmente o petrleo.
De acordo com o Conselho Mundial de Energia, o consumo do petrleo dever
aumentar em 50% at o ano 2020 (WALISIEWICZ, 2008).
Os mtodos de elevao mais utilizados na indstria do petrleo so: Elevao
Natural, Gs-Lift, Bombeio Mecnico com Hastes, Bombeio Centrfugo Submerso e Bombeio
por Cavidades Progressivas. A seleo do melhor mtodo de elevao para um determinado
poo ou campo depende de vrios fatores. Os principais a serem considerados so: nmero de
poos, dimetro do revestimento, produo de areia, razo gs-lquido, vazo, profundidade
do reservatrio, viscosidade dos fluidos, mecanismo de produo do reservatrio,
disponibilidade de energia, acesso aos poos, distncia dos poos s estaes ou plataformas
de produo, equipamentos disponvel, pessoal treinado, investimento, custo operacional,
segurana, entre outros (THOMAS, 2004).
O Rio Grande do Norte o maior produtor de petrleo em poos terrestres no Brasil.
Esses poos para produzirem passam por etapas que vai desde a descoberta da jazida at o
refino do leo bruto. Uma dessas etapas o processo de elevao, ou seja, a retirada do leo
da jazida at chegar superfcie (BEZERRA, 2006).
Desta forma este trabalho tem como objetivo principal a realizao de um
levantamento bibliogrfico sobre os mtodos de elevao utilizados na engenharia de
petrleo, bem como as vantagens e desvantagens de cada um desses mtodos.
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2 FUNDAMENTAO TERICA
Neste trabalho a fundamentao terica foi dividida em duas partes. Na primeira serfeito um levantamento dos conceitos fundamentais que envolvem a engenharia do petrleo,
que vai desde o conceito de petrleo at noes de reservatrio. A segunda, uma
fundamentao sobre os mtodos de elevao, fechando com as pesquisas realizadas sobre
essa temtica.
2.1 CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA ENGENHARIA DO PETRLEO
2.1.1 Petrleoconsideraes gerais
A definio de petrleo vem do latim: petra (pedra) e oleum (leo), ou seja, leo da
pedra. O petrleo de forma simplificada pode ser definido como uma substncia oleosa,inflamvel, menos densa que a gua, com cheiro caracterstico e colorao variando entre o
negro e o castanhoclaro (THOMAS, 2004).
constitudo da mistura de compostos qumicos orgnicos formados por grande
porcentagem de carbono e hidrognio (hidrocarbonetos). Outros constituintes aparecem em
menor porcentagem, sendo os mais comuns o enxofre, oxignio e nitrognio. Na Tabela 1 so
apresentados os principais constituintes do petrleo, com destaque para o alto percentual de
carbono.
Quadro 1 - Anlise elementar do leo cru tpico (% em peso)
Fonte: Thomas (2004)
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2.1.2 Histria do petrleo no mundo
O grande marco histrico da civilizao moderna para o petrleo iniciou-se no sculo
XIX, em 1859, quando nos Estados Unidos foi perfurado o primeiro poo com
aproximadamente 20 m de profundidade, produzindo 2m por dia de leo (CARDOSO, 2005).
Devido necessidade de produzir cada vez mais em funo da demanda, que surgiu
naturalmente com a revoluo industrial, o rpido desenvolvimento e aprimoramentos de
novas tcnicas de produo. As perfuraes e investimentos se multiplicaram e o petrleo
conseguiu a supremacia no cenrio energtico mundial (WALISIEWICZ, 2008).
2.1.3 Histria do petrleo no Brasil
As primeiras notcias de explorao diretamente ligadas ao petrleo foram feitas entre
1892 e 1896, no municpio de Bofete So Paulo, no qual foi perfurado um poo com
profundidade aproximadamente de 500 m, entretanto, no sendo bem sucedido. Somente em
1939 no municpio de Lobato Bahia foi que ocorreu o primeiro sinal evidente da presena
de petrleo no Brasil (FARIAS, 2008).
De acordo com Farias (2008) e Thomas (2004), em 1953, foi institudo o monoplio
estatal do petrleo com a criao da PETROBRAS, atravs da Lei 2004, dando incio as
pesquisas do petrleo brasileiro. Desde a criao da Petrobras j foi descoberto petrleo nos
estados do Amazonas, Par, Maranho, Cear, Rio Grande do Norte, Alagoas, Sergipe, Bahia,
Esprito Santo, Rio de Janeiro, Paran, So Paulo e Santa Catarina.
Segundo os mesmos autores nos anos 70, ocorreu um grande fato que foi a descoberta
da provncia petrolfera da Bacia de Campos, Rio de Janeiro, atravs do campo de Garoupa.Outro fato importante nesta mesma dcada foi a descoberta de petrleo na plataforma
continental do Rio Grande do Norte atravs do campo de Ubarana.
A dcada de 80 foi marcada pela constatao de ocorrncias de petrleo em Mossor,
no Rio Grande do Norte, direcionando para o que viria a ser, em pouco tempo, a segunda
maior rea produtora de petrleo no Brasil. As grandes descobertas dos campos gigantes de
Marlim e Albacora em guas profundas na Bacia de Campos, Rio de Janeiro.
Em 2006 quando foi colocada em funcionamento a plataforma P50 (na Bacia deCampos), o Brasil atingiu a auto-suficincia em termos de produo de petrleo bruto. Essa
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bacia no estado do Rio de Janeiro produz relativamente 85% da produo nacional (FARIAS,
2008).
2.1.4 Origem do petrleo
O petrleo tem sua origem h milhares de anos atravs de restos mortais de seres que
depositados no solo durante muito tempo formaram, juntamente com outros sedimentos, uma
camada de material orgnico. Ao longo de milhes de anos essa camada foi sendo coberta por
outras camadas de sedimentos que pela a ao de microorganismos, bactrias, altas presses e
temperatura se transformaram em petrleo. (THOMAS, 2004).
2.1.5 Geologia do petrleo
O petrleo gerado em uma rocha conhecida como fonte ou geradora. E na sequncia
passa pelo processo de acumulao. Para ocorrer essa acumulao necessrio que acontea a
expulso do petrleo da rocha geradora (migrao primria) e que ele continue seu percursoatravs de uma rocha porosa e permevel at ser interceptado por uma rocha selante
(impermevel). A rocha em que o petrleo fica acumulado denomina-se reservatrio
(migrao secundria). Na Figura 1 observa-se o detalhe desse processo geolgico que
envolve o acmulo de petrleo.
Figura 1 - Acumulao de petrleo devido a relaes discordantes nas rochas
Fonte: Popp (2010)
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A rocha selante cria as condies necessrias para acumulao do petrleo, que um
ambiente de pouca permeabilidade, inibindo a ao de gua circulante e diminuindo a
quantidade de oxignio existente. A migrao primria da rocha, onde o petrleo foi gerado
tem vrias explicaes e ainda uma polmica entre os gelogos, pode ser por
microfraturamento existentes nessas rochas ou atravs de altas presses de compactao
existentes.
Para ocorrer a acumulao do petrleo a rocha reservatrio tem que ser porosa no seu
interior, e que esses poros estejam interconectados. As rochas reservatrio podem ser arenitos,
calcarenitos e todas as rochas sedimentares que contenham essas caractersticas. (CARDOSO,
2008; THOMAS, 2004). Na Figura 2 observa-se uma microfotografia de um fragmento de
rocha reservatrio em que percebe-se detalhes de poros contendo leo.
Figura 2 - Microfotografia de uma rocha - reservatrio contendo leo
Fonte: Thomas (2004)
2.1.6 Prospeco
Para se encontrar o petrleo no interior da rocha reservatrio necessrio o estudo e
anlise das bacias sedimentares pelos gelogos e geofsicos, para indicarem o local mais
propcio para acumulao do mesmo e verificar qual destas situaes possui maior
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probabilidade de conter hidrocarbonetos. Esse procedimento denomina-se de prospeco.
Esse processo no garante que a perfurao vai obter xito, no entanto fornecer informaes
tcnicas com investimento relativamente baixo em relao perfurao de um nico poo.
(THOMAS, 2004).
O mtodo de prospeco geolgico a primeira anlise com intuito de perceber as
condies mais propcias pra acumulao de hidrocarbonetos. O mesmo realizado atravs de
aerofotogrametria, permitindo a determinao das feies geolgicas atravs de fotografias do
terreno retiradas de avies (Figura 3). (THOMAS, 2004).
Figura 3 - Interpretao fotogeolgica onde so ntidas as feies de diferentes tipos de rochas
Fonte: Thomas (2004)
O mtodo ssmico de reflexo (Figura 4) o mais utilizado dentro da prospeco
devido seu alto grau de eficincia na definio das feies geolgicas em subsuperfcie, tendo
um custo relativamente baixo. Essa ssmica responsvel por mais de 90% dos investimentosda prospeco (THOMAS, 2004).
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Figura 4 - Mtodo ssmico de reflexo
Fonte: Walisiewicz (2008)
A ssmica de reflexo utiliza fontes de energia como, dinamite e vibrador, para
situaes em terra e os canhes de ar comprimido, para situaes em mar. Procede-se dessa
forma para gerar ondas elsticas. Estas ondas so refletidas e refratadas pelos diferentes tipos
de rochas e retornam a superfcie onde so registrados pelos receptores: os geofones (em
terra) e hidrofones (em mar). Da so interpretados para gerar mapas estruturais. (THOMAS,
2004).
Na Figura 5 observa-se um tipo de ssmica de reflexo realizada em mar. O navio
reboca duas baterias de canhes, que so disparados alternadamente e vrios cabos, cujo
afastamento lateral pode chegar a centenas de metros.
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Figura 5 - Tipo de ssmica realizada em mar
Fonte: Thomas (2004)
A velocidade de propagao das ondas ssmicas relacionada com a densidade e as
constantes elsticas do meio. Dependendo conseqentemente da constituio mineralgica da
rocha, grau de cimentao, estgios de compactaes (presso, profundidade), porosidade,
contedo e saturao de fluidos, alm de outros fatores como temperatura e presena de
microfraturas.
A Figura 6 ilustra a distribuio de velocidades comumente encontradas na prospeco
de petrleo. Como o mtodo ssmico de reflexo permite o clculo destas velocidades,
possvel fazer estimativas dos parmetros das rochas a partir do conhecimento das
velocidades (THOMAS, 2004).
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Figura 6 - Distribuio de velocidades comumente encontradas na prospeco de petrleo
pelo mtodo ssmico de reflexo
Fonte: Thomas (2004)
2.1.7 Perfurao
A perfurao rotativa de um poo de petrleo realizada atravs de uma sonda.
Utilizando uma broca no final da coluna de perfurao, responsvel por perfurar as rochas
devido rotao e o peso aplicado pelos comandos (elemento tubular de alto peso linear),
sobre a mesma.
Principais sistemas de uma sonda de perfurao
Os principais sistemas de uma sonda rotativa (Figura 7) so: de sustentao de cargas,
de gerao e transmisso de energia, de movimentao de carga, de rotao, de circulao, de
segurana do poo, de monitorao e o sistema de subsuperfcie (coluna de perfurao e
broca).
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Figura 7 - Sonda de perfurao
Fonte: Thomas (2004)
Sistema de sustentao de cargas
Consiste na montagem de uma torre que possui grande nmero de peas que so
montadas uma a uma, ou do mastro (Figura 8) que subdividido em trs ou quatro sees. Os
dois so uma estrutura de ao especial possuindo uma forma piramidal promovendo assim umespaamento vertical livre para permitir a execuo das manobras (retirada e descida de toda a
coluna de perfurao para substituir a broca). Mesmo o mastro possuindo um alto custo inicial
e uma menor estabilidade, tem sido preferido pela facilidade e economia de tempo em
montagens para perfuraes terrestres (THOMAS, 2004).
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Figura 8Mastro
Fonte: Thomas (2004)
O estaleiro (Figura 9) uma estrutura metlica constituda de diversas vigas
localizadas na frente da torre ou do mastro, com a finalidade de facilitar o manuseio e
transporte de todas as tubulaes (THOMAS, 2004).
Figura 9Estaleiro
Fonte: Thomas (2004)
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Sistema de movimentao de carga
Os principais componentes desse sistema so o guincho, que recebe a energiamecnica necessria para movimentao de cargas atravs de motores dieseis ou motores
eltricos (Figura 10); bloco de coroamento que um conjunto de polias fixo que fica apoiado
na parte superior do mastro/torre por onde passam os cabos de ao (Figura 11); catarina,
conjunto de polias mvel justapostas num pino central (Figura 12); gancho, elemento de
ligao da carga ao sistema de polias (Figura 13); swivel, elemento que liga as partes girantes
s fixas, permitindo livre rotao da coluna; por um tubo na sua lateral permite a injeo de
fluido no interior da coluna de perfurao (Figura 14) (THOMAS, 2004).
Figura 10Guincho
Fonte: Mansano (2004)
Figura 11 - Bloco de coroamento
Fonte: Mansano (2004)
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Figura 12Catarina
Fonte: Mansano (2004)
Figura 13Gancho
Fonte: Mansano (2004)
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O top drive (Figura 16) utilizado quando no se usa a mesa rotativa e o kelly,
permitindo perfurar o poo de trs em trs tubos e na retirada e descida da coluna continua a
rotao e circulao de fluido pelo seu interior.
Figura 16 - Top-drive
Fonte: Mansano (2004)
O motor de fundo (Figura 17) largamente utilizado na perfurao de poos
direcionais, poos que o objetivo a ser atingido no se encontra na vertical da sonda. Esse
motor localizado acima da broca e pelo fato da coluna de perfurao no girar o torque
imposto a ela nulo, tendo um desgaste bastante reduzido.
Figura 17 - Motor de fundo tipo turbina
Fonte: Thomas (2004)
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Sistema de gerao e transmisso de energia
Para acontecer o acionamento dos equipamentos (guincho, bombas de lama e mesarotativa) de uma sonda de perfurao necessrio a gerao de energia que geralmente por
motores diesel (Figura 18).
Outra forma de gerao de energia ocorre em sondas martimas que existindo a
produo de gs comum e econmico a gerao de energia de toda a sonda ser atravs da
utilizao de turbinas a gs. E em sondas terrestres quando for permanecer locada em um
longo perodo de tempo, a utilizao da energia das redes pblicas pode ser vantajoso.
Figura 18 -Esquema de uma sonda mecnica com cinco motores diesel
Fonte: Thomas (2004)
Sistema de circulao de fluidos
A circulao normal acontece com um fluido de perfurao que bombeado pelas
bombas de lama (Figura 19) e injetado na coluna atravs do swivel, percorrendo um caminho
at a broca, resfriando a mesma e retornando pelo espao anular (formado pelas paredes do
poo e a coluna) removendo os cascalhos cortados pela broca at a superfcie.
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O fluido de perfurao que foi injetado no poo quando volta superfcie tratado
para eliminar slidos ou gs, e quando necessrio faz-se a adio de produtos qumicos para
ajustar suas propriedades, e logo depois ser reinjetado no poo (THOMAS, 2004).
Figura 19 -Sistema de tratamento de lama
Fonte: Thomas (2004)
Sistema de segurana de poo
O fluxo indesejvel de qualquer tipo de fluido contido em uma formao para dentro
do poo conhecido como kick. Se esse fluxo no for eficientemente controlado poder se
transformar em um poo fluindo totalmente sem controle (blowout). O sistema de segurana
composto de equipamentos que permitem o fechamento e controle do poo.
O blowout preventer (BOP) (Figura 20) um conjunto de vlvulas que possibilita o
fechamento do poo, o mais importante equipamento de segurana e tem a finalidade de no
deixar que o kick se transforme em um blowout (THOMAS, 2004).
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Figura 20 - Arranjo tpico de um conjunto BOP
Fonte: Thomas (2004)
Sistema de monitoramento
A indstria petrolfera tem investido em equipamentos de monitoramento para
combinar os vrios parmetros da perfurao, com a finalidade de obter uma maior eficincia
e economia.
Alguns dos equipamentos necessrios so manmetros (indica a presso de bombeio),
indicador de peso sobre a broca, torqumetro (mede o torque na coluna de perfurao),
tacmetros (mede a velocidade da mesa rotativa e da bomba de lama), registrador da taxa depenetrao da broca, desgaste da broca, adequao dos parmetros de perfurao, etc
(THOMAS, 2004).
Processo de perfurao de um poo
Para ocorrer perfurao precisa montar a torre de perfurao ou mastro em terra, e do
transporte atravs de rebocadores, montagem das plataformas ou utilizao dos navios sonda
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em mar. A perfurao martima parecida com a terrestre s que com utilizao de
equipamentos muitas vezes com uma maior resistncia e tecnologia.
Na perfurao terrestre depois da montagem da sonda e dos equipamentos j
mencionados, comea a perfurao atravs da rotao da broca e do peso aplicado sobre ela,
pelos comandos que fazem parte da coluna de perfurao e sua principal funo a de
fornecer peso sobre a broca. Quando o topo do kelly atinge a mesa rotativa, necessrio
acrescentar a coluna um novo tubo de perfurao, o kelly desconectado da coluna e
conectado ao novo tubo que foi adicionado, essa operao chamada de conexo. Quando
necessrio a retirada e descida de toda a coluna de perfurao para a broca ser substituda,
essa operao chamada de manobra. A perfurao com top drive tem essas operaes
semelhantes.O fluido de perfurao que bombeado para o interior da coluna de perfurao pelo
swivel e retorna a superfcie pelo anular (espao formado entre as paredes do poo e a
coluna), alm de lubrificar a broca evita o desmoronamento do poo.
O poo perfurado em fases, a quantidade vai depender das caractersticas das zonas
que vo ser perfuradas e da profundidade final prevista. Cada fase constituda pela descida
de um revestimento que tubos de ao especial que desempenham varias funes como,
prevenir o desmoronamento das paredes do poo, permitir o retorno do fluido de perfurao superfcie, impedir a migrao de fluidos das formaes, alojar equipamentos de elevao
artificial, etc (THOMAS,2004).
Depois da descida de cada tubo de revestimento, acontece cimentao, que o
preenchimento com cimento do espao anular entre o revestimento e as paredes do poo, essa
pasta de cimento bombeada tem a finalidade de fixar o revestimento e impedir que ocorra
migrao de fluidos por trs do revestimento.
Pode tambm ser utilizado no lugar de alguns tubos de revestimento o liner que umacurta coluna de revestimento que descida e cimentado no poo, cobrindo apenas a parte
inferior, pois fica ancorado um pouco acima da extremidade inferior do revestimento anterior.
O uso do liner est crescendo devido sua economia, pois ele verstil e tem uma maior
rapidez de operao.
Cada fase de perfurao composta por um tubo de revestimento e uma broca de
dimetro menor, sendo o revestimento atual descido dentro do anterior e a broca substituda,
determinado as diversas fases da perfurao atravs de seus diferentes dimetros. Na Figura
21 observam-se detalhes do processo de perfurao.
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Figura 21 - Detalhe do processo de perfurao
Fonte: Cardoso (2005)
Tipos de Plataformas
A plataforma que vai ser utilizada para a perfurao de um poo vai depender de
vrios fatores como a lamina de gua (distncia que vai do fundo do mar at a superfcie da
gua) condies do mar, finalidade do poo, principalmente a anlise da relao
custo/beneficio etc. As plataformas so divididas em dois tipos as que o BOP instalado na
superfcie, como as plataformas fixas, auto elevveis, submersveis e tension legs. Com o
BOP no fundo do mar so as unidades conhecidas como flutuantes, semi-submersveis e os
navios sondas. Na Figura 22 so observados alguns tipos de plataformas de explorao depetrleo (THOMAS, 2004).
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Figura 22 - Tipos de plataformas de explorao de petrleo.
Fonte: Thomas (2004)
2.1.8 Avaliao de formaes
Os estudos geolgicos e geofsicos no garantem o xito da perfurao, mais
determina as reas que tem uma maior probabilidade de conter os hidrocarbonetos. Durante a
perfurao pode ser encontrado indcios da presena de hidrocarbonetos atravs da
perfilagem, descida de equipamentos no poo com a finalidade de registrar provveis fluidos
existentes nos poros, caractersticas e propriedades das rochas perfuradas.
Atravs da anlise dos perfis adquiridos na perfilagem (Figura 23), de amostras
obtidas da formao rochosa da subsuperfcie (testemunhagem) e de todas as informaes
adquiridas anteriormente pelos gelogos e geofsicos indicarem a presena de hidrocarbonetos
no poo perfurado, isso no indica que a produo do petrleo vai ser economicamente vivel.
Somente a colocao do poo em fluxo (teste de formao) determinar se a produo do leo
ou gs vai ser vivel.
Esse estudo que visa definir em termos qualitativos e quantitativos o potencial do
reservatrio, ou seja, a sua capacidade produtiva denominada avaliao de formaes.
(THOMAS, 2004).
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Figura 23 - Perfis mostrando um reservatrio comercial de petrleo
Fonte: Thomas (2004)
2.1.9 Completao
Depois da perfurao do poo ser definitivamente terminado necessrio uma srie de
operaes com objetivo de permitir a produo dos hidrocarbonetos por toda sua vida
produtiva de forma segura e econmica.
Entre as operaes, como a instalao do BOP para permitir a segurana necessria,
substituio do fluido de perfurao pelo de completao, destaca-se a descida do
revestimento de produo para ocorrer posteriormente o canhoneio (Figura 24) (utilizao de
cargas explosivas com a finalidade de comunicar o interior do poo com a formao
produtora). Depois de posicionar os canhes em frente ao intervalo desejado, um mecanismo
de disparo acionado ocasionando uma exploso de jatos de alta energia que atravessam o
revestimento de produo, o cimento e ainda pode penetrar at cerca de um metro na
formao (THOMAS, 2004).
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Figura 24 -Canhoneio convencional (a); Canhoneio TCP (b) e Canhoneio atravs da coluna
de produo (c)
(a) (b) (c)Fonte: Thomas (2004)
2.1.10 Noes de reservatrio
As misturas de hidrocarbonetos podem ser encontradas no estado lquido ou no estado
gasoso. Quando essas misturas so encontradas no estado lquido, recebe o nome de leo cru
ou simplesmente leo. Se essas misturas forem encontradas no estado gasoso, recebe o nome
de gs natural ou simplesmente gs. O estado fsico do petrleo vai depender de sua
composio e principalmente das condies de presso e temperatura que o mesmo estar
submetido.
O leo a mistura de hidrocarbonetos que nas condies de reservatrio se encontra
no estado lquido, e que quando levado para as condies de superfcie permanece no
mesmo estado. O gs as misturas de hidrocarbonetos que se encontram nas condies de
reservatrio na forma gasosa ou dissolvido no leo, e que se apresentam nas condies de
superfcie no estado gasoso. importante conhecer o estado fsico do petrleo por diversos
fatores, como por exemplo para saber o mtodo de elevao que melhor se adqua para
produzir nesse reservatrio (ROSA, 2006).
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2.1.10.1 Diagrama de fases do petrleo
evidente que uma acumulao de petrleo pode se apresentar no estado lquido,
gasoso ou com as duas fases em equilbrio, a depender de sua composio e das condies de
temperatura e presso que esto submetidas.
O diagrama de fases (Figura 25) responsvel por determinar o comportamento da
mistura de hidrocarbonetos. A curva dos pontos de bolha junta com a dos pontos de orvalho
delimitam uma regio onde coexiste as duas fases de uma mistura qualquer de
hidrocarbonetos. A direita da curva dos pontos de orvalho estar compreendido a regio das
misturas gasosas, e a esquerda da curva dos pontos de bolha se encontra a regio das misturas
lquidas. Se o ponto se localizar entre essas duas curvas (regio de duas fases), uma parte da
mistura se encontrar no estado lquido em equilbrio com outra parte no estado gasoso. Essa
regio de duas fases indicam os percentuais de lquido na mistura, e so chamados de linhas
de qualidade.
possvel observar na Figura 26, uma linha perpendicular ao eixo das temperaturas
chamada de Cricondenterma que representa a maior temperatura com a coexistncia das duas
fases e uma linha perpendicular ao eixo das presses chamada de cricondenbrica que
representa a maior presso com a coexistncia das duas fases. Essas linhas so bastantes
importantes para definio do comportamento das misturas. O ponto crtico o local de
encontro das curvas dos pontos de orvalho e dos pontos de bolha.
Figura 25 - Diagrama de fases de uma mistura de petrleo
Fonte: Rosa (2006)
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No ponto 1 da figura 25 de coordenadas p1 (presso) e T1(temperatura), o petrleo
est na fase lquida, uma vez que estar localizado na regio das misturas lquidas. E no ponto
2 de coordenadas p2 (presso) e T2 (temperatura), o petrleo est localizado na regio de duas
fases com 75% de fase lquida e 25% de fase gasosa.
importante lembrar que as classificaes dos reservatrios se baseiam
principalmente no tipo de fluido produzido na superfcie, a condies de presses e
temperaturas menores do que as condies do reservatrio (Figura 26).
Figura 26 - Reservatrio de leo
Fonte: Rosa (2006)
Na figura 26, o ponto R indica o petrleo nas condies iniciais de reservatrio. Do
ponto R ao S, representa o comportamento do fluido produzido das condies de reservatrio
at as condies de superfcie (ponto S). No exemplo mostrado acima nas condies de
superfcie aproximadamente 60% dos hidrocarbonetos produzidos se encontram na fase
lquida e os outros 40% restantes na fase gasosa. (ROSA, 2006)
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2.2 MTODOS DE ELEVAO
O reservatrio depois de ser descoberto, ocorre a perfurao, a completao, para
depois vir a produzir. Quando o reservatrio apresenta presso suficiente para elevar esses
fludos at a superfcie o poo denominado surgente e produz por elevao natural. No caso
do reservatrio no possuir presso suficiente para elevar esses fluidos at a superfcie ser
utilizado mtodos de elevao artificial.
2.2.1 Elevao natural
A elevao natural dos poos de petrleo ocorre normalmente no incio da vida
produtiva do reservatrio, e os fluidos nele contidos chegam ate a superfcie devido energia
do reservatrio. Mais com o passar do tempo e o aumento da produo, a presso do
reservatrio declina, sendo a mesma insuficiente para deslocar os fluidos at a superfcie com
uma vazo econmica ou conveniente.
Quando se tem um reservatrio com uma presso elevada, os fluidos que estocontidos nele alcanam livremente a superfcie. Estes poos so denominados surgentes e
produzem por elevao natural.
Os poos surgentes produzem com menores problemas operacionais devido
simplicidade dos equipamentos de superfcie e subsuperfcie, com maiores vazes de lquido e
com um menor custo por unidade de volume produzido, devido essas vantagens vem sendo
feito estudos h anos das variveis que afetam a vazo de um poo surgente, para que se poa
manter e incrementar essa produo de petrleo por elevao natural.Os fatores que influenciam na produo acumulada por surgncia: Propriedades dos
fluidos, ndice de produtividade do poo, mecanismo de produo do reservatrio, dano
causado formao produtora durante a perfurao ou durante a completao do poo,
aplicao de tcnicas de estimulao, isolamento adequado das zonas de gua e gs adjacentes
zona de leo, caractersticas dos equipamentos utilizados no sistema de produo (coluna e
linha de produo, restries ao fluxo, etc.), controle adequado de produo dos poos atravs
de testes peridicos de produo, estudo e acompanhamento da queda de presso do
reservatrio (THOMAS, 2004).
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A capacidade de fluxo do poo caracterizada pelo ndice de produtividade (IP)
determinado pela equao (Eq. 1)
IP = q/Pe-Pw Equao 1
Onde q a vazo, Pe a presso esttica do reservatrio e Pw a presso de fluxo no fundo
do poo. Quanto maior for o diferencial de presso sobre o meio poroso, maior ser a vazo
de lquido que se desloca para a superfcie. A vazo mxima seria alcanada se ocorresse da
presso dinmica do fundo do poo fosse igual a zero, mais essa hiptese impraticvel em
poos surgentes, porque necessria uma presso mnima para que o fluido da formao seja
deslocado at os equipamentos de separao na superfcie, representados na figura 27.
Figura 27 - Etapas de fluxo
Fonte: Thomas (2004)
A Eq 1 utilizada para definir o ndice de produtividade em funo da vazo e
diferencial de presso pode ser reescrita, pois a presso do reservatrio varia lentamente com
o tempo, podendo assim afirmar que para um determinado perodo de tempo e para presses
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dinmicas no fundo do poo maiores do que a presso de saturao, o ndice de saturao
contnua constante (Eq. 2).
Pw= Pe- q/IP Equao 2
O ndice de produtividade considerado constante, independente de qual seja a vazo
de lquido, sendo a equao acima uma linha reta (Figura 28), denominada de IPR (Inflow
performance Relationship). conhecido como potencial do poo o ponto onde a reta
intercepta o eixo das vazes, sendo nesse ponto representado a mxima vazo caso a presso
de fluxo de fundo pudesse ser reduzida a zero.
Figura 28 - Curva de IPRmodelo linear
Fonte: Thomas (2004)
Esse modelo linear mencionado no aplicado quando as presses no meio poroso esto
abaixo da presso de saturao do leo, devido ao gs que sai de soluo aumentando a
saturao.
Nesse caso utilizado o modelo desenvolvido por Vogel em 1968, utilizado em
reservatrios com gs em soluo e presso igual ou abaixo da presso de saturao, levando
em considerao somente o fluxo bifsico de leo e gs. Ele traou vrios IPRS (Figura 29)
considerando vrios estgios do reservatrio e props o modelo representado pela seguinte
expresso.
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q/qmax = 1-0,2.(Pw//Pe)-0,8 ( Pw/Pe)2 Equao 3
Figura 29 - Curva de IPRModelo de Vogel
Fonte: Thomas (2004)
No caso de reservatrios que possuam presso acima da presso de saturao e poos
com danos, o modelo desenvolvido por Vogel no devera ser aplicado, pois existem modelos
que foram desenvolvidos especialmente para estes casos, como por exemplo o modelo de
Patton e Goland em 1980, e o de Standing em 1970 (THOMAS, 2004).
2.2.2 Elevao artificial
H reservatrios que possuem presso relativamente baixa, neste caso os fluidos
contidos nele no alcanam a superfcie, sendo necessrio utilizar mtodos de elevaoartificial. Esses mtodos de elevao tambm so utilizados no final da vida produtiva por
surgncia ou quando a vazo dos poos est muito abaixo do que poderiam produzir.
Na indstria de petrleo h quatro principais mtodos de elevao artificial, gs-lift
contnuo (GLC) e intermitente (GLI), bombeio centrfugo submerso (BCS), bombeio
mecnico com hastes (BM) e o bombeio por cavidades progressivas (BCP) (THOMAS,
2004).
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2.2.2.1 Gs-lift
Esse mtodo de elevao por ter um custo relativamente baixo para produzir em poos
profundos, bastante utilizado. Sendo propcio para poos produtores de fluidos com alto teor
de areia, elevada razo gsliquido profundidade de at 2.600 metros e com uma vazo de 1
a 1.700m/dia (THOMAS, 2004).
Tipos de gs-lift
O contnuo e intermitente so os principais tipos de gs-lift utilizados nos poos de
petrleo. O gs-lift contnuo consiste na injeo de gs a alta presso continuamente na coluna
de produo, tendo como objetivo de gaseificar o fluido desde o ponto de injeo at a
superfcie. O aumento da quantidade de gs na coluna de produo diminui o gradiente mdio
de presso, tendo como conseqncia a diminuio da presso de fluxo no fundo e aumento
da vazo. Na Figura 30 observa-se a vazo de lquido em funo da injeo de gs.
Figura 30 - Vazo de lquido em funo da injeo de gs em um GLC.
Fonte: Thomas (2004)
O gs- lift intermitente produzido atravs da injeo de gs a alta presso, necessriopara o deslocamento do petrleo a base das golfadas (fluxo para a superfcie de forma
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inconstante). Esta injeo de gs feita atravs de tempos bem definidos e normalmente
controlada na superfcie por um intermitor de ciclo e uma vlvula controladora (motor valve).
A escolha entre ambos vai depender de vrios fatores como, por exemplo, o ndice de
produtividade (IP). Para o IP acima de 1,0 m3/dia/kgl/cm utilizado o gs- lift contnuo. Nos
poos com ndice de produtividade abaixo do GLC, utilizado o gs- lift intermitente
(THOMAS, 2004).
Sistemas de gs-lift
O sistema de gs- lift composto por uma fonte de gs a alta presso conhecidacomo compressores, um controlador de injeo de gs na superfcie chamado de choke ou
motor valve, um controlador de injeo de gs de subsuperfcie conhecida como vlvulas de
gs- lift e equipamentos para separao e armazenamento dos fluidos produzidos (Figura 31).
Sendo eles: separadores, tanques, entre outros. Os dois tipos de gs-lift utilizam vlvulas de
orifcios diferentes.
Figura 31 - Sistema de gs-lift
Fonte: Thomas (2004)
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No caso do gslift contnuo a vlvula utilizada tem um orifcio relativamente
pequeno, pois requer a injeo contnua de gs na coluna de produo, sendo a mesma
proporcional a vazo de lquidos que vem do reservatrio.
O gslift intermitente necessita de uma vlvula de orifcio de abertura rpida, para
diminuir a penetrao do gs na golfada de fluido, pois no existe elemento de separao
entre o lquido e o gs. No GLI a vazo elevada e peridica de gs para transmitir grande
velocidade ascendente golfada.
As vlvulas de gs-lift, vlvulas de descarga, so responsveis tambm por facilitar a
operao de descarga do poo (retirada do fluido amortecido entre a coluna de produo e o
espao anular) e controlar o fluxo de gs no anular para dentro da coluna de produo em
profundidade predeterminada (vlvulas de descarga e operadora). As vlvulas de descarga eoperadora podem ser utilizadas tanto no gs-lift contnuo como no gs-lift intermitente. Nas
instalaes do GLC ou GLI pode ser utilizados packer para vedar o espao anular e no gs-lift
intermitente pode ser utilizado vlvula de p com a finalidade de evitar que durante a injeo
de gs na coluna de produo, a presso do gs injetado empurre de volta para o reservatrio
parte dos fluidos produzidos. Os tipos mais comuns de instalaes de gs-lift esto
representados naFigura 32 (THOMAS, 2004).
Figura 32 - Tipos de instalaes de gs-lift
Fonte: Thomas (2004)
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2.2.2.2 Bombeio centrfugo submerso
Esse mtodo de elevao vem sendo cada vez mais utilizado devido a disponibilidade,
a crescente flexibilidade dos equipamentos e sua funcionalidade. No bombeio centrfugo
submerso (BCS), a transmisso de energia para o fundo do poo atravs de um cabo
eltrico, onde essa energia eltrica atravs de um motor de subsuperfcie transformada em
energia mecnica. Esse motor est diretamente conectado a uma bomba centrfuga que
transmite a energia para o fluido em forma de presso, elevando-o at a superfcie.
O BCS h alguns anos era utilizado em poos que produziam com alto teor de gua e
com baixa razo gs-leo. Atualmente esto sendo produzidos economicamente pelo BCS,
poos com fluidos de alta viscosidade e com altas temperaturas. Estudos esto sendo feitos
para esse mtodo de elevao produzir tambm poos com alta razo gs-lquido (THOMAS,
2004).
Principais equipamentos de um poo equipado para produzir por BCS
Esses equipamentos responsveis por fazer o poo produzir por bombeio centrfugosubmerso podem ser de superfcie ou de subsuperfcie. Na Figura 33 pode-se observar o
esquema de funcionamento de um poo produtor p BCS.
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Figura 33 - Poo produtor por bombeio centrfugo submerso
Fonte: Thomas (2004)
Equipamentos de superfcie
Quadro de comandos
Equipamento responsvel por proteger de mudanas climticas, para com issocontrolar e operar com segurana o equipamento de fundo. O quadro de comando que vai ser
utilizado vai depender da voltagem, amperagem e potncia mxima do sistema.
Transformador
Esse equipamento tem como finalidade transformar a tenso da rede eltrica na tensonominal do motor acrescida das perdas ocorridas no cabo eltrico. A escolha de qual
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transformador utilizar depende da voltagem da rede, voltagem do motor, perdas no cabo
eltrico e potncia do motor.
Cabea de produo
uma cabea especial onde possui duas passagens, sendo uma para a coluna de
produo e uma para o cabo eltrico. A cabea de produo a ser utilizada vai depender do
dimetro do revestimento, tipo do cabo, presses envolvidas e dimetro da coluna de
produo.
Caixa de ventilao
um equipamento acessrio que pode ou no, ser instalado entre o quadro de
comandos e o poo, tendo como finalidade a ventilao do cabo trifsico, promovendo assim
a sada do gs que poa migrar do poo pelo interior do cabo para a atmosfera.
Vlvula de reteno
Equipamento responsvel por manter a coluna de produo cheia de fluido, quando
ocorrer por algum motivo o desligamento do conjunto de fundo.
Vlvula de drenagem ou de alvio
Sempre que ocorre a descida da vlvula de reteno utilizada a vlvula de drenagem.
Para evitar que a coluna retirada venha cheia de fluido, provocando derramamento de leo
toda vez que um tubo for desconectado.
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Sensores de presso e temperatura de fundo
Equipamentos instalados abaixo do motor com a finalidade de avaliar o
comportamento do poo atravs de informaes de presso e temperatura transmitidas do
fundo do poo para superfcie, atravs do mesmo cabo que leva energia ao motor (THOMAS,
2004).
Equipamentos de subsuperfcie
Bomba
No BCS utilizada uma bomba do tipo centrfuga de mltiplos estgios, cada estagio
contendo um impulsor e um difusor, representado na figura 34.
O impulsor preso a um eixo e gira a uma velocidade de aproximadamente 3.500
rotaes por minuto, transferindo energia ao girar sob a forma de energia cintica ao fluido,
aumentando assim a sua velocidade.O difusor permanece imvel, redirecionado o fluido do impulsor encontrado abaixo
para cima, diminuindo sua velocidade e transformando a energia cintica em presso. A
quantidade de estgios diretamente proporcional a quantidade de fluidos deslocados para
superfcie. O tamanho e a forma do difusor e do impulsor determina a vazo a ser bombeada,
existindo bombas com vazes situadas entre 20 e 10.000 m3/dia, tendo capacidade de elevar
at 5.000metros.
Figura 34Estgios de uma bomba de mltiplos estgios para BCS
Fonte: Thomas (2004)
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Admisso da bomba
Est localizada na parte de baixo da bomba e o trajeto do fluido para abastecer o
primeiro estgio. A admisso pode ser encontrada de duas formas, sendo elas simples ou de
separador de gs. utilizada a forma simples quando o volume de gs livre na entrada da
bomba seja pequeno, no afetando assim a eficincia do bombeio. A forma de separador de
gs utilizada dependendo do volume de gs livre a ser separado.
A admisso da bomba, sendo ela simples ou do tipo separador de gs, escolhida de
acordo com a srie da bomba, vazo do lquido e da razo gs-lquido nas condies de
bombeio.
Motor eltrico
Motores projetados para trabalhar em condies bastante severas, como por exemplo:
imerso em fluidos que esto sendo produzidos, altas presses e temperaturas. Esses so cheios
com leo especial de origem mineral com a finalidade de garantir o isolamento eltrico,
lubrificao dos mancais e o resfriamento do motor. A escolha de qual motor utilizar paradeterminado poo vai depender do dimetro do revestimento, potncia necessria,
transformadores disponveis e profundidade do poo.
Protetor
Equipamento localizado entre a admisso da bomba e o motor. Com a finalidade deconectar a carcaa do motor com a carcaa da bomba igual a os eixos da bomba e do motor,
prevenir a entrada de fluido produzido no motor, equalizar as presses do fluido produzido e
do motor evitando diferencial de presso no protetor, prover o volume necessrio para a
expanso do leo do motor devido ao seu aquecimento e alojar o mancal que absorve os
esforos axiais transmitidos pelo eixo da bomba.
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Cabo eltrico
O cabo eltrico tem a funo de transmitir energia da superfcie para o motor. Essecabo eltrico trifsico e com condutores de alumnio ou de cobre. O cabo dimensionado de
acordo com a corrente eltrica que ir alimentar o motor, da temperatura de operao,
voltagem da rede, tipo de fluido a ser produzido e do espao disponvel entre a coluna de
produo e o revestimento. O cabo eltrico escolhido dever resultar numa queda de tenso
menor do que 10 volts para cada 100 metros de cabo.
Acompanhamento do poo em produo
A produo de um poo que produz por bombeio centrfugo submerso feito atravs
de testes de produo. No teste de produo so medidos a vazo, presso dinmica na cabea
do poo, razo gs-lquido, frao de gua, nvel de fluido no anular, amperagem mdia, etc.
A Figura 35 corresponde a uma carta de registro reproduzida em um poo que esta operando
em condies normais. responsvel por detectar e corrigir problemas operacionais logo que
surgirem, evitando danos maiores para o equipamento (THOMAS, 2004).
Figura 35 - Carta de registro de amperagem
Fonte: Thomas (2004)
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2.2.2.3 Bombeio mecnico com hastes
Este mtodo de elevao o mais utilizado em todo o mundo, podendo ser instaladopara elevar vazes mdias de poos rasos ou baixas vazes para grandes profundidades. No
bombeio mecnico com hastes (BM) o movimento rotativo de um motor eltrico ou de
combusto interna transformado em movimento alternativo por uma unidade de bombeio
situada prximo a cabea do poo, ento uma coluna de hastes tem a funo de transmitir o
movimento alternativo para o fundo do poo acionando uma bomba que tem a finalidade de
elevar os fluidos produzidos pelo reservatrio at a superfcie.
O bombeio mecnico com hastes apresenta problemas operacionais mediano em poosdirecionais (desviados propositalmente da vertical), em poos que produzem areia e poos
onde parte do gs produzido passe pela bomba.
Os poos direcionais resultam em elevado atrito da coluna de hastes com a de
produo, provocando desgaste prematuro das hastes e da coluna de produo nos pontos
onde ocorre um maior contato. A areia desgasta mais rpido as partes mveis e a camisa da
bomba devido sua abrasividade. O gs quando passa pela bomba reduz sua eficincia
volumtrica (THOMAS, 2004).
Principais componentes do bombeio mecnico com hastes
Bomba de subsuperfcie
Esta bomba do tipo alternativo, sendo de simples efeito e compostas das seguintes
partes principais: Camisa, pisto, vlvula de passeio e vlvula de p, representada na Figura
36, o esquema de funcionamento da bomba de subsuperfcie.
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Figura 36 - Partes da bomba e ciclo de bombeio
Fonte: Thomas (2004)
A bomba de superfcie tem a finalidade de fornecer energia ao fluido vindo da
formao, sob a forma de aumento de presso, para elev-lo at a superfcie.
No ciclo de bombeio existe dois cursos, o ascendente (upstroke) e o curso descendente(downstroke). O fluido que esta dentro da coluna de produo no curso ascendente mantm a
vlvula de passeio fechada, sendo que a baixa presso criada na camisa da bomba abaixo do
pisto e acima da vlvula de p faz com que a mesma se abra, permitindo que o fluido que
esta no anular passe para o interior da bomba. As hastes so responsveis por elevar todo o
fluido que esta acima do pisto e o mesmo que esta mais perto da cabea do poo entra na
linha de produo, sendo deslocado nos ciclos seguintes para o vaso separador.
Os fluidos que se encontram localizados na camisa da bomba so comprimidosfechando a vlvula de p no curso descendente e como o pisto continua descendo, as
presses abaixo e acima da vlvula de passeio se igualam e a mesma se abre deixando o fluido
passar para cima do pisto. Quando for atingido o final do curso descendente e comear o
curso ascendente a vlvula de passeio se fecha e a de p se abre, comeando assim um novo
ciclo.
Existe o dimetro do pisto mais apropriado, para que no ocorram esforos
desnecessrios no equipamento de superfcie e na coluna de hastes. Em uma mesma vazo
dimetros maiores de pisto ocasionam maiores cargas de fluido nas hastes, enquanto que
menores dimetros implicam em velocidades e cargas dinmicas (atrito e acelerao) maiores.
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O deslocamento volumtrico de uma bomba pode ser determinado atravs da Eq. 4:
Equao 4
onde:
A eficincia volumtrica de uma bomba sempre menor do que 1 e a vazo de lquido
a ser obtida na superfcie ser menor do que o deslocamento volumtrico. Os valores normais
de eficincia volumtrica so entre 0,7 e 0,8. No entanto so influenciados pela razo gs-
lquido da formao, viscosidade do fluido, profundidade da bomba, etc (THOMAS, 2004).
Coluna de hastes
Existem vrios tipos de hastes que podem ser utilizados no Bombeio Mecnico,
podendo ser utilizadas hastes de ao e de fibra de vidro, sendo as primeiras de uso mais
freqente devido o alto custo das hastes de fibra de vidro.
As hastes so utilizadas em ambientes que podem ser abrasivos, corrosivos ou ambos.
Elas esto sujeitas a cargas cclicas, e devido alternncia de esforos do curso ascendente
para o descendente e assim continuamente, a coluna de hastes se torna o ponto crtico do
sistema. As hastes de fibra de vidro so mais utilizadas em poos que apresentam graves
problemas de corroso e cargas elevadas.
As hastes so classificadas em funo do dimetro nominal e da composio qumica
(grau de ao) para as hastes de ao. E dimetro nominal, temperatura admissvel de trabalho e
composio qumicas das extremidades (Metlicas) para hastes de fibra. A primeira haste no
topo da coluna conhecida por haste polida, pois tem sua superfcie externa polida. Devido ao
movimento alternativo da coluna de hastes, a polida est continuamente entrando e saindo do
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poo. Esta haste tem como objetivo a vedao na cabea do poo feita atravs de um
equipamento conhecido como stuffing box.
A haste polida a seo da coluna de hastes sujeita maior fora de trao, pois
sustenta o peso das hastes (Peso da coluna de hastes medido no ar), fora de empuxo (fora
igual ao peso do fluido deslocado pela coluna de hastes), fora de acelerao (fora
responsvel pela variao da velocidade das hastes), fora de frico (Devido ao atrito das
hastes com fluido e com a coluna de produo), peso do fluido (peso da coluna de fluido que
est acima do pisto).
Um dinammetro na haste polida mede a carga (F), Eq.5, que a soma algbrica de
todas as cargas suportadas por esta haste, representada na eq. 5:
Equao 5
sendo,
ph= Peso das hastes,
Fe= Fora de empuxo,
Fac= Fora de acelerao,
Ff= Fora de frico,
Pf= Peso do fluido.
A instalao do dinammetro para registrar as cargas na haste polida durante um ciclo
completo tem como finalidade a construo da carta dinamomtrica (Figura 37) que a
principal ferramenta para avaliao das condies em que est ocorrendo o bombeio
(THOMAS, 2004).
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Figura 37 - Carta dinamomtrica
Fonte: Thomas (2004)
A linha de carga zero traada com o dinammetro sem carga, a carga na vlvula de
p obtida riscando-se a carta no meio do curso descendente com a unidade parada e a carga
na vlvula de passeio obtida riscando-se a carta no meio do curso ascendente, tambm com
a unidade parada.
Unidade de bombeio
o equipamento que converte o movimento rotativo do motor em movimento
alternativo das hastes. A unidade de bombeio (UB) a ser escolhida para determinado poo
deve levar em considerao o mximo torque, a mxima carga e o mximo curso de haste
polida que iro ocorrer no poo. Essas trs consideraes devem ser atendidas para UB no
sofrer danos quando estiver operando.
A unidade de bombeio tem uma estrutura composta por base, trip, viga transversal ou
balancim, cabea da UB, biela e manivela.
A base moldada em concreto ou formada por perfis de ao, servindo como base para
prender devidamente alinhados, o trip, caixa de reduo e o motor.
O trip formado por trs ou quatro perfis de ao, tem funo de suportar toda a carga
da haste polida.
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A viga transversal ou balancim uma viga de ao apoiada em seu centro por um
mancal que est preso no topo do trip, tendo a funo de suportar a carga da haste polida de
um lado e a fora transmitida pela biela do outro.
A cabea da unidade de bombeio est localizada em uma das extremidades do
balancim, suportando a carga da haste polida por meio de dois cabos de ao (cabresto) e uma
barra carreadora. A cabea da UB tem uma geometria que faz com que a haste polida faa o
seu movimento verticalmente no poo, reduzindo esforos e atrito no t de surgncia.
A biela e manivela tm funo de transmitir o movimento ao balancim. O curso da
haste polida determinado pela distncia do eixo da manivela ao mancal da biela. Se alterar a
posio onde a biela presa manivela este curso pode ser modificado. Na Figura 38
mostrada uma unidade de bombeio tpica com suas partes principais.
Figura 38 - Unidade de bombeio
Fonte: Thomas (2004)
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Contrapesos
Os contrapesos so utilizados para prolongar a vida til do motor. O motor s solicitado a fornecer energia para elevar os fluidos no curso ascendente, pois no curso
descendente a fora da gravidade responsvel pelo movimento das hastes.
Para aumentar a vida til do motor, ele deve ser exigido da forma mais contnua
possvel. Se a UB for corretamente balanceada o torque mximo no curso ascendente igual
ao torque mximo no curso descendente.
Os contrapesos so utilizados na manivela ou no balancim, para que no curso
ascendente os contrapesos desam diminuindo a potncia requerida do motor e no cursodescendente, o motor deve fornecer energia para elevar os contrapesos. Portanto este
balanceamento s alcanado se for bem ajustado a posio e a quantidade de contrapesos na
unidade de bombeio.
Caixa de reduo
A caixa de reduo tem a funo de transformar a energia de alta velocidade e baixo
torque do motor em energia de alto torque e baixa velocidade. A velocidade reduzida de
aproximadamente 600 rpm do motor para 20 cpm da coluna de hastes. A caixa de reduo a
parte mais cara da UB, pois corresponde aproximadamente a 50% do custo total da unidade
de bombeio.
Motor
Podem ser utilizados na UB, motores eltricos ou de combusto interna. A utilizao
vai depender do custo beneficio de cada um. Em locais onde tem energia eltrica disponvel
so utilizados motores eltricos por trs fatores: maior eficincia, menor custo operacional e
menor rudo. No entanto em locais isolados, onde a construo de uma rede para distribuio
de energia eltrica no seja vivel economicamente, os motores utilizados sero os de
combusto interna (THOMAS, 2004).
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Acompanhamento do poo em produo
Este acompanhamento do poo produzindo pelo BM feito atravs de testes deproduo, cartas dinamomtricas e registros de sonolog (registra a profundidade em que se
encontra o nvel dinmico e o nvel esttico do anular). O sonolog consiste na detonao de
uma pequena carga explosiva na superfcie, gerando um pulso acstico que se propaga pela
coluna e receptado na superfcie por um receptor que registra a reflexo do pulso nas luvas
da coluna de produo e no nvel de lquido no anular, determinando a profundidade do nvel
dinmico ou esttico (THOMAS, 2004).
2.2.2.4 Bombeio por cavidades progressivas
O bombeio por cavidades progressivas (BCP), um mtodo de elevao utilizado para
elevar petrleo, sendo aplicado em poos no muito profundos e tendo como limitao o
diferencial de presso sobre a bomba.
No BCP a transferncia de energia ao fluido feita atravs da utilizao de uma
bomba de cavidades progressivas. Esta bomba de deslocamento positivo trabalha imersa em
poos de petrleo e constituda de rotor e estator. A ao do bombeio realizada atravs do
giro do rotor no interior do estator originando um movimento axial das cavidades,
progressivamente no sentido da suco para a descarga. O acionamento da bomba pode ser
originado da superfcie atravs da coluna de hastes e um cabeote de acionamento, ou no
fundo do poo devido um acionador eltrico ou hidrulico acoplado bomba (THOMAS,
2004).
Na Figura 39 so indicados os equipamentos de um poo equipado para produzir por
BCP.
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Figura 39 - Sistema de bombeio por cavidades progressivas
Fonte: Thomas (2004)
Existem estudos em fase experimental de substituio da coluna de hastes, por ummotor eltrico de fundo acoplado a um redutor de velocidades, sendo operado de maneira
semelhante ao bombeio mecnico submerso.
Equipamentos de superfcie
Cabeote
Este equipamento se encontra localizado entre o motor e a coluna de hastes. Ele tem
como funes: Transmitir o movimento de rotao do motor para a coluna de hastes, reduzir a
velocidade de bombeio (100 a 500 rpm), sustentar os esforos axiais da coluna de hastes e
vedar o espao anular entre a coluna de hastes e a coluna de produo atravs do stuffinf Box,
no permitindo o vazamento de fludos para o meio ambiente.
Os cabeotes utilizados so acionados atravs de um motor eltrico trifsico por meio
de correias e polias. A reduo vertical possui transmisso de rotao direta do eixo polido do
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cabeote, utilizando motores de 900 ou 1.200 rpm, em poos com velocidade de bombeio
acima de 300 rpm. Na reduo angular possui um redutor de velocidade mecnico tipo coroa
e pinho, utilizados em poos em que so necessrias baixas velocidades de bombeio e podem
ser utilizados com qualquer tipo de motor eltrico.
Existe um sistema de freio mecnico responsvel por travar o cabeote quando
acontece uma parada de funcionamento, sendo por desligamento intencional ou falta de
energia. Esse freio age quando a velocidade de rotao das hastes chega zero, impedindo o
movimento de reverso da coluna de hastes. Esse movimento reverso livre ocasionar danos
ao equipamento e perigo para os profissionais de operao, pois pode atingir velocidades
muito elevadas.
Motor
No bombeio por cavidades progressivas so utilizados motores eltricos ou de
combusto interna. Os motores eltricos apresentam maior eficincia, menores custos de
manuteno, menor rudo, custos mais baixos de operao, alm de serem operados
facilmente. Os motores a combusto interna so utilizados onde no h disponibilidade deenergia eltrica prximo ao local do poo.
Quadro de comandos
O quadro de comandos tem como funo proteger o motor, cabeote e bomba para
evitar danos nesses equipamentos do BCP. Quando utilizado motores eltricos o quadrocontm um rel trmico que desliga o conjunto quando a amperagem maior que a mxima
permissvel. No caso da utilizao de motores de combusto interna o sistema pode ser
desligado devido presso do leo, baixo nvel de combustvel ou temperatura excessiva do
motor (THOMAS, 2004).
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Equipamentos de subsuperfcie
Bomba de subsuperfcie
Um sistema de BCP consta de uma bomba de subsuperfcie composta unicamente de
um rotor helicoidal e de um estator, ou camisa. O rotor uma pea usinada de ao em formato
de um espiral macho, revestido por uma camada de cromo para reduzir o efeito da abraso. O
estator fabricado em material macio, geralmente um elastmetro, moldado no formato de
espiral fmea, com uma espira a mais do que o rotor. No momento em que as duas peas so
encaixadas formado entre elas uma srie de espaos seqenciais estanques, onde ir se alojar
o fluido produzido.
O bombeio do fluido que entra na suco da bomba ocasionado pela rotao do rotor
em relao ao estator, provocando o deslocamento dessas cavidades de uma extremidade da
bomba para a outra, resultando na entrada do fluido da bomba. No so utilizados vlvulas
para controlar o fluxo de fluido pela bomba, pois o fluxo contnuo e praticamente constante.
Na Figura 40 representada a geometria do rotor e do estator e a variao das cavidades para
trs posies diferentes do rotor.
Figura 40 - Geometria do rotor, estator e variao das cavidades
Fonte: Thomas (2004)
No perodo que determina a vida produtiva do poo necessrio que seja feito um
acoplamento freqente e cuidadoso do nvel de fluido no anular, pois a falta de fluido em
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quantidade suficiente para lubrificar e resfriar a bomba pode causar um superaquecimento e
queimar a borracha do estator.
O tipo de bomba vai depender do sistema de ancoragem, elas podem ser tubulares ou
insertveis. Nas bombas tubulares o estator desce enroscado na coluna de tubos e o rotor
conectado coluna de hastes. Em relao s bombas insetveis, as tubulares apresentam como
vantagens melhor eficincia no bombeio de fluidos viscosos e parafnicos, por poderem
operar com rotaes menores e pela disponibilidade de bombas para vazes de at 230 m/dia.
Nas insertveis a bomba ficar presa no fundo do poo. A bomba completa descida
e acoplada coluna de hastes. A sua principal vantagem a possibilidade de trocar o conjunto
de fundo sem ocasionar movimentos coluna de produo, alm de requerer sondas de menor
capacidade. A desvantagem que s tem bombas disponveis para pequenas vazes (at 70m/dia).
A bomba utilizada em determinado poo vai ser selecionada de acordo com a vazo
desejada,dimenses da coluna de produo e do revestimento e caractersticas do fluido a ser
bombeado, profundidade de assentamento.
Coluna de hastes
Na coluna de hastes onde ocorre a carga axial e torques mximos. Esses esforos
ocorrem na haste polida, por isso a mesma dever ser dimensionada de forma que o suporte.
A carga axial mxima corresponde soma do peso da coluna de haste no fluido mais a
carga atuando sobre o rotor referente ao diferencial de presso sobre a bomba. O torque
mximo corresponde soma do torque hidrulico (corresponde energia para deslocar o
fluido pela bomba), e de frico na bomba (perdas por frico no interior da bomba entre oestator e o rotor), mais o torque resistente da coluna de hastes (corresponde dificuldade de
girar as hastes no interior do fluido) (THOMAS, 2004).
Acompanhamento do poo em produo
No bombeio por cavidades progressivas o acompanhamento da produo feito
atravs de testes de produo, verificao de vibraes no cabeote e registros de sonolog
(THOMAS, 2004).
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3 MATERIAL E MTODOS
Por se tratar de um trabalho de reviso de literatura, foi realizada uma ampla pesquisa
bibliogrfica dentro da engenharia do petrleo.
A primeira etapa aborda conceitos fundamentais relacionados ao petrleo. A segunda
parte do estudo apresenta os mtodos de elevao utilizados para extrao do leo petrolfero,
suas inovaes e melhorias.
Numa fase mais aprofundada dentro do tema especfico da pesquisa foi realizada uma
pesquisa a respeito dos estudos feitos sobre mtodos de elevao, com nfase nas inovaes e
melhorias nos mtodos j existentes.
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4 RESULTADOS E DISCUSSES
As discusses nesse trabalho sero feitas em funo do levantamento que foi realizadosobre as pesquisas, dentro da literatura, sobre os mtodos de elevao existentes na
engenharia de petrleo e suas inovaes do ponto de vista tecnolgico.
4.1 PESQUISAS REALIZADAS SOBRE MTODOS DE ELEVAO
Sendo os mtodos de elevao o objetivo principal deste trabalho, foi realizada umaampla reviso de literatura de forma a obter resultados de pesquisas realizadas nessa temtica.
Alguns autores clssicos pesquisaram a respeito do assunto e a seguir sero listados.
Barreto Filho (1993): O autor, em pesquisa realizada em sistema de bombeiomecnico, percebeu que para ocorrer uma tima operao desse sistema, necessrio o
controle permanente sobre o comportamento da carga atuante na profundidade em que se
encontra assentada a bomba de fundo. No entanto, segundo o mesmo autor, apenas umdinammetro de superfcie responsvel por registrar, com a coluna de hastes em movimento,
o valor numrico das foras que atuam na extremidade superior da haste polida. O resultado
obtido foi o traado de uma carta dinamomtrica de superfcie, a qual nada mais representa do
que os efeitos gerados pela carga atuante na bomba de fundo, aps terem se propagado atravs
da coluna de hastes. Para o autor o bombeio mecnico o mtodo de elevao artificial de
petrleo mais utilizado no Brasil, aplicado apenas nos campos de produo terrestres.
Patrcio (1996): Em pesquisa realizada sobre gs-lift e o bombeio mecnico comhastes percebeu-se que esto entre os mtodos de elevaes mais utilizados na industria do
petrleo. Sendo o gs-lift utilizado tanto em poos terrestres (onshore) como martimos
(offshore). Na elevao artificial h equipamentos que providenciam energia adicional ao
sistema, esta energia a mais normalmente gerada na superfcie, e transmitida ou injetada
para o poo.
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Bezerra (2002): Segundo o autor, as atividades de anlises e seleo de um mtodo deelevao envolvem a pesquisa e organizao de vrias informaes relativas ao reservatrio,
ao projeto do poo e s caractersticas dos fluidos que sero produzidos, alm das
consideraes de especialistas envolvidos com a produo dos poos. Os equipamentos de
elevao artificial de petrleo so tecnologias que visam proporcionar e manter a produo de
leo de um poo ou de um conjunto de poos, visando maximizar o retorno financeiro do
projeto de produo, durante as diferentes fases que compem a vida produtiva de um poo,
do campo ou do reservatrio de petrleo. Os mtodos de elevao artificial como o bombeio
mecnico com hastes e o bombeio por cavidades progressiva no so vistos como opes
viveis na produo offshore (produo de petrleo nos poos martimos), sendo utilizados
amplamente em terra. No entanto o bombeio centrfugo submerso e o gs-lift contnuo
possuem larga aplicao no mar.
Nascimento (2005): Segundo o autor o primeiro mtodo de elevao artificial quesurgiu na indstria de petrleo foi o bombeio mecnico com hastes. Sua importncia se reflete
no nmero de instalaes existentes no mundo, sendo 87% equipados para produzir por
bombeio mecnico (BM), 6% por bombeio por cavidades progressivas (BCP), 2% bombeio
centrfugo submerso (BCS), 2% gs-lift contnuo (GLC), 2% surgncia (SURG). No entanto,segundo o Thomas (2004), surgncia um mtodo de elevao natural no justificando a
presena deste mtodo na Figura 41.
Figura 41Mtodos de elevao artificial
Fonte: Nascimento (2005)
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Nunes (2008): Para esse autor, o bombeio mecnico o mtodo de elevao maisutilizado no mundo, sendo 87% dos poos no mundo equipados para produzir com ele,
tambm o mais antigo e utilizado somente em poos localizados em terra. Um parmetro
fundamental para a escolha do mtodo de elevao a presso esttica do reservatrio, que
define se a elevao se d to somente pela energia natural do reservatrio (conhecida como
surgncia) ou se mtodos artificiais so necessrios para complementar essa energia e elevar
os fluidos desde o fundo do poo, at as instalaes de produo.
Santarm (2009): A substituio da injeo de gs natural por nitrognio para elevar apresso do reservatrio, alm de ter desvantagens como todos os mtodos de elevao tm,
poderia ser utilizado com a tecnologia tradicional dogs-liftpelo simples fato de o nitrognio
ser um gs inerte, e que com esta substituio o gs natural deixaria de ser um insumo para
esta rea da indstria e passaria a ser um produto para o mercado consumidor. Isto seria de
grande importncia, principalmente, pelo aumento da demanda de gs natural verificado no
Brasil nos ltimos anos, pode ser um meio de aumentar o volume de gs natural disponveis
para venda. Para Santarem, 95% dos poos que produzem pelos mtodos de elevao de gs-
lift, utilizam o gs-lift contnuo.
Silva (2009) e Peres (2009): De acordo com os autores, a Elevao artificial abarcatodos os mtodos de elevao que utilizam equipamentos especficos que reduzem a presso
de fluxo no fundo do poo, fazendo aumentar o diferencial de presso sobre o reservatrio,
resultando em um aumento da vazo do poo.
Teixeira (2010): Em termos tecnolgicos, os mtodos de elevao so diferenciadospelos equipamentos de que se compem destinados a atender a diferentes condies decampo. Alguns mtodos aparecem largamente em uso em poos onshore e outros so mais
adequados para produo offshore. Mtodos como o Bombeio Mecnico com hastes, o
Bombeio por Cavidades Progressivas, o Bombeio Centrfugo Submerso, o gs-liftContnuo e
o gas-lift Intermitente representam aplicaes tpicas para poos terrestres em campos no
Brasil.
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De acordo com os autores as etapas do petrleo da prospeco a completao tem
influncia direta na retirada do petrleo do reservatrio, pois a ocorrncia de algum erro nas
etapas anteriores a produo ir afetar no volume de fluidos que conseguem ser elevados at a
superfcie. Estas etapas tem que ser bem elaboradas, extraindo do reservatrio e da formao
rochosa a maior quantidade de informaes, para que seja escolhido o melhor mtodo de
elevao para esse determinado poo. Todos os mtodos de elevao tem vantagens e
desvantagens, ento necessrio profissionais treinados com conhecimento especfico em
cada mtodo de elevao, para de acordo com as informaes obtidas fazer a escolha
adequada do melhor mtodo a ser utilizado.
4.2 CONSIDERAES FINAIS DA SEO
O mtodo de elevao artificial mais adequado para ser utilizado em um poo de
petrleo vai depender de vrios fatores, entre eles: o nmero de poos, dimetro do
revestimento, produo de areia, razo gs-lquido, vazo, profundidade do reservatrio,
viscosidade dos fluidos, mecanismo de produo do reservatrio, disponibilidade de energia,
acesso aos poos, distncia dos poos s estaes ou plataformas, equipamentos disponveis,
pessoal treinado, investimento, custo operacional, segurana, entre outros.
Os mtodos de elevao artificial apresentam vantagens e desvantagens, ento
necessrio conhecer bem cada mtodo, para s depois optar por um deles para determinado
poo (THOMAS, 2004).
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5 CONCLUSES
Esse trabalho teve como objetivo a realizao de uma pesquisa bibliogrfica sobre aspesquisas realizadas sobre mtodos de elevao utilizados na engenharia de petrleo. Partindo
do levantamento bibliogrfico e em funo das condies de realizao do trabalho conclui-se
que:
Os mtodos de elevao tem grande importncia para a indstria de petrleo, por seremresponsveis