Como o petróleo é extraído do fundo do mar?

O processo de extração de petróleo varia muito, de acordo com a profundidade em que o óleo se encontra. Ele pode estar nas primeiras camadas do solo ou até milhares de metros abaixo do nível do mar. É o caso das megarreservas descobertas na bacia de Santos nos últimos meses. O campo de Tupi, anunciado em outubro do ano passado, pode acrescentar até 8 bilhões de barris de petróleo aos 12 bilhões da nossa reserva atual. Já o campo Pão de Açúcar, descoberto em 2008 e ainda visto como uma incógnita por especialistas, seria, segundo o que se comentou até agora, o terceiro maior campo do mundo, o que colocaria o Brasil entre os maiores produtores do planeta. Mas não será fácil extrair esse óleo todo. Primeiro, porque esses campos estão a 300 quilômetros da costa – o que dificulta o transporte, quando a produção estiver a todo vapor – e, segundo, a razão principal: o ouro negro está encravado entre rochas situadas 7 mil metros abaixo do nível do mar e, o que é pior, sob uma camada de 2 mil metros de sal. A exploração desse tipo de campo não é uma novidade só para o Brasil. Muito dinheiro terá que ser investido para fazer o petróleo da bacia de Santos vir à tona. Entenda por que nas explicações abaixo. B)

PRODUTO INTERNO BRUTO
Com a tecnologia atual, no máximo 30% do petróleo e do gás natural de Tupi serão extraídos

1) Antes de qualquer coisa, é preciso descobrir onde está o petróleo. Para isso, existe a sísmica. Um navio percorre milhares de quilômetros rebocando cilindros com ar comprimido e dispara rajadas de tempos em tempos. É como uma explosão, que gera ondas sonoras que batem no solo e voltam

2) Os hidrofones, rebocados pelo navio, recebem as ondas sonoras e as decodificam, transformando-as em imagens. São representações das camadas do solo. Através delas os especialistas descobrem se há petróleo incrustado entre as rochas e, se houver, onde está. Aí perfuram o poço para tentar chegar ali

3) perfuração começa com a instalação do BOP no poço. É um conjunto de válvulas para controlar a pressão da perfuração e impedir que o óleo vaze. Quando a perfuração termina, o BOP é trocado por uma estrutura parecida com uma árvore de natal, que controla a extração

4) No início da perfuração são usadas brocas largas, com cerca de 20 polegadas (50 cm) de diâmetro. Elas são feitas de aço e, na ponta, têm pedacinhos de diamante, o minério mais duro que existe. Durante a perfuração elas são resfriadas por uma lama especial, que, além de lubrificar, leva pedaços de rocha para a superfície, onde são analisados

5) As perfurações são interrompidas para troca de brocas ou injeção de cimento, que reveste o duto, sustentando as paredes do poço. Isso é feito assim: o cimento desce pelo tubo por onde passa a broca e sobe pelos vãos laterais, formando a parede. Em seguida, uma broca menor continua a perfuração

6) O petróleo de Tupi está em uma camada geológica acumulada antes do sal: o pré-sal. Para chegar lá, o desafio é atravessar a espessa camada de sal pastoso, que se movimenta e pode até tapar os poços. A saída é fazer uma perfuração horizontal. Assim, evita-se furar vários poços verticais para explorar todo o pré-sal, que tem “só” 120 m de espessura

7) Quando se alcança o óleo, um minicanhão é usado para provocar uma explosão entre as rochas. Em seguida, gases ou líquidos são injetados para abrir as fissuras formadas. É por essas fissuras que o petróleo e o gás natural chegam ao poço. A partir daí, eles sobem graças à pressão do reservatório natural

8) Para minimizar a diferença de temperatura entre o petróleo que sobe (63 ºC) e a água do oceano (2 ºC), o tubo flexível que liga o poço até a plataforma de produção tem revestimento térmico e temperatura controlada por fios elétricos e fibra óptica. Tudo isso para evitar que surjam coágulos, capazes de entupir a tubulação

9) Antes de chegar ao continente, o petróleo de Tupi – mais leve e valioso do que o explorado atualmente no Brasil – será processado e armazenado em naviosplataforma. Se a construção de oleodutos ligando essas embarcações ao continente ficar cara demais, é provável que o transporte seja feito com navios mesmo.

Fonte: http://mundoestranho.abril.com.br/

Perfilagem

Chamamos perfilagem ao levantamento completo de perfis referentes ao poço para a producao de petróleo.
A atividade de perfilagem assinala a conclusão de uma das etapas nos trabalhos de perfuração de um poco. Normalmente realizada antes da descida de um revestimento intermediario e, obrigatoriamente, ao atingir a profundidades final, é tarefa de suma importancia e que permite localizar, em profudidades e nas suas reais espessuras, os diversos estratos de rocha atravessados.
Perfilagem a poco Aberto
Após a perfuração de uma fase do poço, são descidas ferramentas para medir as propriedades das formacoes: Caracterização e avaliação economica.
1. Litologia 2. Espessura
Avaliação de Formações compreende atividades e estudos que visam definir em termos qualitativos e quantitativos o potencial de uma jazida petrolífera, isto é, a sua capacidade produtiva e a valoração de suas reservas de óleo e gás, baseia-se principalmente em perfilagem a poço aberto, testes de formação a poço aberto, testes de pressão a poço revestido e perfilagem de produção.

Perfilagem a Poço Aberto
3-Porosidade 4-Fluidos dos poros A principal limitação da perfilagem é o baixo raio de investigacao lateral
Em geral os diferentes perfis obtidos por instrumentação são chamados perfis elétricos.

Podemos citar alguns dos principais tipos de perfis elétricos existentes.
1. Raios Gama (GR) Detecta a radioatividade total da formação geologica. Utilizado para a identificação da litologia, identificação de minerais radioativos e para o cálculo do volume de argilas ou argilosidade; Neutronico (NPHI) São utilizados para estimativas de porosidade, litologia das formações rochosas e deteccao de hidrocarbonetos leves e/ou gas; Inducao (ILD) Fornece leitura aproximada da resistividade da rocha contedo hidrocarbonetos, através da medição de campos elétricos e magnéticos induzidos nas rochas; Sonico ( DT) Mede a diferença nos tempos de transito de uma onda mecânica através das rochas. É utilizado para estimativas de porosidade,correlação poço a poço, estimativas do grau de compactacao das rochas e estimativas das constântes elásticas das formacoes rochosas, detecção de fraturas e apoio ao estudo sismico para elaboracao do sismograma. Densidade (RHOB) Alem da densidade das camadas, permite o cálculo da porosidade e a identificacao das zonas de gás.
Caliper Fornece o diâmetro do poço. É aplicado no cálculo do volume de cimento para tampões ou cimentação do revestimento,apoio a operações de teste de formação,controle de qualidade de perfis e indicações das condições do poço em um determinado intervalo. Potencial Espontâneo ( SP ) É o registro da diferença de potencial entre um eletrodo móvel descido dentro do poço e outro fixo na superficie.Este perfil permite determinar as camadas porosas e permeáveis,calcular a argilosidade das rochas perfuradas e determinar a resistividade da água presente nas formações,auxiliam na correlação de informações com poços visinhos.

Perfilagem em terra firme (on shore)

Testemunhagem : Durante a perfuração do poço ,varias amostras das formações rochosas são coletadas. São amostragens pontuais e que nos fornecem dados importantes sobre a composição quimica e microestrutura das formações perfuradas. A testemunhagem é importante para confirmação das litologias identificadas pela perfilagem ,os dados são reunidos com os dados de perfilagem e são lançados numa rede neural artificial,com a RNA e após a sua aprendizagem ,é possível estabelecer que tipo de litologia está associada, a uma determinada profundidade, a um conjunto de n perfis Para rochas sedimentares , a condutividade elétrica e térmica são dependentes da porosidade. A porosidade total ( T ) é a razão entre o volume de vazios (Vv) e o volume total(VT) da rocha . Temos a porosidade através dos perfis sônicos ou de densidade , pelo perfil de densidade temos :
m
m
b f

Onde : m = densidade media dos solidos da matriz da rocha b = densidade eletronica da formação obtida pelo perfil de uma sonda de radioatividade f = densidade do fluido intesticial da rocha

A resistividade de uma rocha 100% saturada com água ( 0) varia diretamente com a resistividade da água ( w ) e inversamente com a porosidade ( ) [ Archie 1942 ] Então podemos obter a porosidade a partir de perfis de resistividade das formações rochosas.
1 m
0 w
F
1 m

m = Coeficiente de Cimentação F = Fator de resistividade da formação rochosa Para arenitos : Para areia : 1,8 m 2,2 m = 1,3
Em laboratório é possível estimar o valor de ( m ) simplesmente medindo e calculando F .

Por meio de ultra som teremos :

V
V0 m V V
f
V m
V0
f
Onde : V0 = velocidade sismica da rocha Vm = Velocidade na matriz Vf = Velocidade no fluido contido nos poros da rocha

A perfilagem de produção é feita através de perfis corridos após a descida do revestimento de produção e completação inicial do poço,visando determinar a efetividade de uma completação ou as condições de produtividade ( ou injetividade ) de um poço.

Porosidade :

porosidade efetiva ( E) = razão entre o volume de vazios interconectados e o volume total da rocha.
A rocha reservatório (ambiente em que o hidrocarboneto ou a água ficam armazenados) deve ter a habilidade de permitir que os fluidos fluam através de seus poros interconectados. Esta propriedade da rocha reservatório e denominada de permeabilidade, a qual expressa a capacidade de um fluido passar através de uma rocha.

Nos arenitos, a argilosidade pode ser estimada utilizando-se um índice gama (IGR) e utilizando o perfil de raios gama para fazer-se a medida direta da concentração dos elementos radioativos de um material geológico qualquer

Medidor de tensão do Cabo
(CMTD Cable Mounted Tension device)

Medidor de velocidade e profundidade
(IDW Integrated Depth Wheel)

Em perfilagem a poço aberto o string mais usado é composto por três instrumentos de medida e realiza três diferentes medições: Resistividade, Densidade e Porosidade (Neutron Gama Ray). É muito comum acrescentar à esta string uma ferramenta com emissor de ondas ultra sônicas, para se ter uma segunda medida de porosidade. Os dados adquiridos são enviados através do cabo de perfilagem até a unidade de perfilagem. Essa pode estar em um caminhão, no caso dos poços terrestres (onshore), ou em uma unidade Skid, no caso de poços marinhos (offshore). Os dados são então processados e o perfil é criado.

O Cabo de Perfilagem é a principal ferramenta e também é um dos itens mais caros para aquisição pelas bases, justamente por ser uma peça única e devido ao grande desgaste provocado por corrosão ,atrito e outros fatores.

Este possibilita três funções essenciais : Suporte Mecânico para ferramentas no poço. Conexão Elétrica entre unidade e instrumentos nas ferramentas. Medição de Profundidades das ferramentas dentro do poço.
Tipos Básicos : Monocabos, Cabos Coaxiais e Hepta-Cabos

O efeito dos agentes químicos da lama de perfuração, responsáveis pela corrosão, podem ser inibidos na presença de óleo lubrificante. Ou seja, a aplicação de lubrificante sobre o cabo de perfilagem é suficiente para protegê-lo da corrosão.O controle da camada de lubrificante sobre o cabo é controlada facilmente medindo a velocidade linear do cabo e atuando sobre a abertura da válvula de lubrificante.

Fonte: http://www.ebah.com.br/perfil

Perfuração (poço de óleo)

Este artigo é sobre perfurações em um poço do óleo ou de gás. Para perfurações no papel e na película, veja Perfuração.
A perfuração no contexto de poços de óleo, consulta a um furo perfurado no embalagem ou forro do poço de óleo para conectá-lo ao reservatório. No furo encaixotado conclusões, o poço será perfurado para baixo após a seção da formação desejada para a produção e terá a embalagem ou um funcionamento do forro em separar a formação do furo bom. O estágio final da conclusão envolverá funcionar em perfurar os injetores, uma corda de cargas dadas forma, para baixo à profundidade desejada e a atear-lhes fogo para perfurar a embalagem ou o forro. Um injetor perfurando típico pode carregar muitas dúzias das cargas.

Geralmente, os injetores da perfuração são funcionados sobre E-linha porque é tradicional usar sinais elétricos da superfície atear fogo aos injetores. Em poços mais altamente deviated, tubulação coiled pode ser usado. Umas tecnologias mais novas permitem que os injetores sejam funcionados sobre slickline. Nenhuma comunicação com a superfície é possível com slickline. Instead, um mecanismo no injetor arma as cargas em cima de alcançar algumas temperatura e pressão. Um temporizador atear-lhes-á fogo então depois de um intervalo do jogo.

O benefício desta estratégia é um negócio mais grande do controle do poço. Encaixotar o fundo do furo reserva bem para ser terminado sem ter que preocupar-se sobre líquidos do reservatório. Permite também a seleção precisa de onde na formação a produção estará e selam fora das perfurações, que são já não úteis ou counterproductive, com cementing ou escarranchar.

A desvantagem é que perfurar pode conduzir da “aos danos pele”, onde os restos das perfurações podem hinder a produtividade do poço. A fim mitigate isto, perfurando é feito geralmente underbalanced (pressão mais baixa no furo bom do que na formação) como a vontade mais elevada da pressão da formação causou um surge dos líquidos no bem no ponto de perfurar, esperançosamente carregando os restos com ele. Outros métodos do stimulation tais como fraturar acidising e proppant são requeridos frequentemente para superar estes danos e para trazer o poço até seu potencial cheio.

Encaixotar e perfurar porque um método da conclusão é lugar comum hoje em dia, though em algum unconsolidated as formações, prone à produção da areia ( BP Harding como um exemplo), as conclusões abertas do furo, usando somente sandscreens, podem ser a escolha preferida.

Fonte: http://www.worldlingo.com/