O desafio na perfuração submarina é transferir todo o petróleo e o gás natural do ponto A ao ponto B sem perdê-lo e sem poluir o oceano. Como escavar um túnel ao fundo da Terra sem que ele seja invadido pela água ou o petróleo escape para o mar?
Para garantir perfuração correta, os engenheiros conectam o local da escavação à plataforma por meio de um molde de escavação submarina. Embora a forma possa variar dependendo das condições exatas do piso oceânico, o molde de perfuração basicamente representa uma grande caixa metálica com furos que marcam o local de cada poço de produção.
Como os poços de produção muitas vezes precisam descer quilômetros pela crosta da Terra, a broca consiste em múltiplos tubos de escavação com comprimento de nove metros, que são parafusados juntos e formam um conjunto de perfuração. Uma plataforma giratória permite a rotação do conjunto de perfuração e, na ponta oposta, uma broca esmaga e penetra na crosta da Terra. A ponta consiste em uma broca simples dotada de diamantes industriais ou de um trio de brocas interligadas dotadas de dentes de aço. Nas semanas ou meses de trabalho requeridos para chegar a um depósito de petróleo, a ponta pode perder o corte e requerer substituição. Entre a plataforma e o piso do oceano, todo o equipamento desce por um tubo flexível conhecido como ascensor marítimo.
À medida que o buraco da escavação se aprofunda, os operadores enviam um constante fluxo de lodo de prospecção pelo canal escavado, na direção da broca. Depois, esse lodo reflui na direção da plataforma. O espesso fluido consiste em argila, água, baritina e uma mistura de produtos químicos especiais. O lodo de perfuração lubrifica a broca, sela as paredes do poço e controla a pressão em seu interior. Além disso, à medida que a broca despedaça rochas, os fragmentos resultantes ficam suspensos no lodo e deixam o poço com o refluxo. Na superfície, um sistema de circulação filtra o lodo antes de enviá-lo de volta poço abaixo.
O lodo de perfuração serve como primeira linha de defesa contra as altas pressões subterrâneas, mas continua a haver risco de erupção de fluido no poço. Para impedir que isso aconteça, as empresas petroleiras usam um sistema de prevenção de erupção (BOP) no piso do mar. Caso o óleo pressurizado e o gás natural subam pelo poço, o BOP os sela com válvulas hidráulicas e aríetes. Em seguida, o fluxo de fluidos é redirecionado para sistemas especiais de contenção.
O processo de perfuração acontece em fases. O furo de superfície inicial, de cerca de 45 centímetros de diâmetro, estende-se de algumas centenas a alguns milhares de metros. Depois, os engenheiros removem o conjunto de perfuração e enviam segmentos ocos de tubos metálicos conhecidos como revestimento. Assim que o revestimento está cimentado no lugar certo, o tubo condutor reveste o buraco e impede desabamento e vazamentos. Na fase seguinte, uma broca de 12 centímetros escava ainda mais fundo. Depois, o conjunto de perfuração é revestido uma vez mais e o revestimento de superfície é instalado. O trecho final, ou furo inferior, é revestido com revestimento intermediário. Ao longo do processo, um aparelho conhecido como compactador percorre o poço, expandindo-se contra as paredes para garantir que todo o trajeto esteja selado.
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