Fundamentos eng petroleo

Fundamentos de engenharia de petróleo

Capítulo 1 – O Petróleo

1859: Perfuração do primeiro poço de petróleo, pelo“Coronel” Edwin Drake, em tittusville, Pensilvânia. Sendo considerado grande marco na história da civilização moderna.

 As principais matérias primas utilizadas na época eram óleo de baleia (iluminação) e carvão. O uso do querosene, bem mais barato, revolucionou a sociedade.

Posteriormente, com a invenção dos motores a gasolina e diesel, a utilização de petróleo como matriz energética sedimentou-se de vez.

1897: Primeiro poço perfurado no Brasil, em Bofete (SP).

1953: Criação da Petrobras: instituição do monopólio estatal do petróleo. Ponto decisivo nas atividades de pesquisa no Brasil.

O  petróleo é uma mistura de compósitos orgânicos hidrocarbonetos. Que são compostos orgânicos formados por carbono e hidrogênio.

Capítulo 2 – Noções de Geologia de Petróleo

A interação dos fatores - Matéria orgânica, sedimento e condições termo-químicas apropriadas é fundamental para o início da cadeia de processos que leva à formação do petróleo.

Admitindo um ambiente apropriado, após incorporação da matéria orgânica aos sedimentos, dá-se o aumento da carga sedimentar e de temperatura, começando uma série de estágios evolutivos que culminam da geração do petróleo.

Para haver acumulação de petróleo é necessário que, após o processo de geração, ocorra a migração e que esta tenha seu caminho interrompido pela existência de algum tipo de armadilha geológica.

 Essa “migração” é ainda um fenômeno que gera polêmica entre os geólogos. O fato é que o petróleo é gerado em uma rocha dita fonte, ou geradora, e se desloca para outra, onde se acumula,dita reservatório. Quanto às formas de migração, há várias teorias.

Rocha reservatório:
São as rochas nas quais o petróleo eventualmente é acumulado. Pode ser de qualquer origem ou natureza, mas para constituir um reservatório, tem que ser dotada de espaços vazios, ditos poros, e que estes vazios estejam interconectados, conferindo-lhe a característica de permeabilidade. Ex.: Arenitos e carbonatos.

Rocha selante

Atendidas as condições de geração, migração e reservatório, para que se dê a acumulação de petróleo, existe a necessidade de alguma barreira se interpor no seu caminho. Tal barreira é a rocha selante, cuja característica principal é sua baixíssima permeabilidade,  também dotada de plasticidade, de forma que ela se mantenha selante mesmo após ser submetida a esforços determinantes de deformações. EX: Folhelhos e vaporitos.

Capítulo 3 – Prospecção de Petróleo

Prospecção de petróleo:
A descoberta de uma jazida de petróleo em uma nova área é uma tarefa que envolve um longo e dispendioso estudo e análise de dados geofísicos e geológicos de bacias sedimentares. Somente após exaustivo prognóstico do comportamento das diversas camadas do subsolo, os geólogos e geofísicos decidem propor a perfuração de um poço, que é a etapa que mais investimentos exigem em todo processo de prospecção.

Um programa de prospecção visa fundamentalmente a dois objetivos: Localizar dentro de uma bacia sedimentar as situações geológicas que tenham condição para acumulação de petróleo; Verificar qual, dentre essas situações, possui mais chance de conter petróleo;Não se pode, portanto, prever onde existe petróleo, mas sim os locais mais favoráveis para sua ocorrência.

Métodos Geológicos:
Consiste na primeira etapa de um programa exploratório, com o objetivo de reconstruir as condições de formação e acumulação de hidrocarbonetos em uma determinada região.

Elaboração de mapas da superfície (aerofotogrametria e fotogeologia) e inferência da subsuperfície ( principalmente com dados de poço, mas também com informações geoquímicas e paleontológicas).

Métodos Geofísicos:
Esgotados os recursos diretos de observação e estudo, onde grande quantidade de informações é obtida, a prospecção por métodos indiretos torna-se apropriada em áreas potencialmente promissoras. Esses métodos indiretos, ou geofísicos, têm proporcionado descobertas gigantes de acumulações de hidrocarbonetos.

Capítulo 4 - Perfuração

Sistemas de uma sonda:

Sistemas de Elevação e movimentação de cargas
Sistema de Rotação
Sistema de circulação
Sistema de tratamento
Sistema de segurança do povo
Sistema de Coluna de Perfuração

Sistema de Elevação e movimentação de cargas
Equipamentos:
Subestrutura – Onde fica a mesa rotativa, Constituída de aço especial montada sobre a fundação ou base da sonda, espaço de trabalho onde são instalados os equipamentos de segurança de poço.

Torre ou mastro de Perfuração – Torre é constituída de peças montadas uma a uma. Mastro é uma estrutura treliçada subdividida em seções. Promove altura necessária para o Içamento de equipamentos que serão descidos no poço.

Bloco de coroamento – Conjunto de polias fixas dispostas em linha num eixo central,com a função de suportar as cargas que lhe são transmitidas pelo cabo.

Catarina – Conjunto de polias móveis, justapostas num pino central. Pela movimentação do cabo entre as polias e entre o bloco ela se movimenta ao longo da altura da torre.

Gancho – Sustenta a coluna de perfuração , tem amortecimento para que impacto na movimentação não passe para Catarina.

Elevador – Em forma de um anel bipartido utilizado para segurar e movimentar elementos tubulares.

Cabo de Peruração- cabo trançado em volta de um núcleo.

Guincho – Recebe a energia mecânica necessária para a movimentação de cargas.
Tambor Principal – Armazena comprimento de cabo necessário ás manobras, transmite o torque para içar e frear a coluna, aciona o cabo de perfuração para a movimentação das cargas dentro do poço.
Tambor auxiliar – Movimenta pequenos equipamentos no poço.
Freio Principal- É mecânico por fricção e tem a função de parar e manter estacionado a carga que esta sendo movimentada.
Freio Secundário – Diminuir a velocidade de descida de carga de modo que facilite a atuação do freio principal.
Molinete – Engrenagens que permitem tracionar cabos ou cordas.