Exploração e produção de petróleo e gás natural é um processo longo e intrincado que requer planejamento meticuloso, uma força de trabalho qualificada e equipamentos de perfuração especializados.
As plataformas de perfuração são o pilar de qualquer operação de perfuração nas indústrias de petróleo, gás e mineração. Mas até que profundidade essas plataformas podem chegar para extrair os recursos da Terra?
Continue lendo para descobrir exatamente até que profundidade as plataformas de perfuração podem ir e as complexas tecnologias que permitem a essas máquinas perfurar poços em terra e no mar.
Qual a profundidade que as plataformas de perfuração alcançam?
As plataformas de petróleo de hoje em dia, especialmente as plataformas offshore, como o navio-sonda Deepwater Titan, podem alcançar impressionantes profundidades de perfuração que variam de 30.000 a 40.000 pés (aproximadamente 9.144 a 12.192 metros) sob o leito oceânico, operando em águas ultraprofundas de 400 a 12.000 pés (aproximadamente 122 a 3.658 metros) de profundidade.
Como as plataformas de perfuração alcançam tamanha profundidade?
Seja perfuração offshore ou onshore, as plataformas de petróleo são equipadas com múltiplos sistemas complexos que trabalham em conjunto para perfurar a terra.
Tecnologias de perfuração modernas e sofisticadas permitem que essas plataformas acessem recursos naturais como petróleo bruto e gás a muitos quilômetros abaixo da superfície terrestre e oceânica.
Tipos de plataformas de perfuração e suas profundidades
Os poços de petróleo existem em várias profundidades, com alguns chegando a atingir 40.000 pés (aproximadamente 12.192 metros) de profundidade.
A profundidade que uma plataforma de perfuração pode alcançar depende principalmente do tipo de plataforma, com cada uma apresentando capacidades variadas, conforme discutido abaixo.
Plataformas flutuantes (Barges)
As plataformas flutuantes são as mais simples de todas e podem perfurar até 20 pés (aproximadamente 6 metros) de profundidade. No entanto, elas conseguem alcançar profundidades significativas sob o leito oceânico, variando de 15.000 a 25.000 pés (aproximadamente 4.572 a 7.620 metros).
Elas são normalmente usadas em águas calmas de lagos e pântanos, onde há interferência mínima de forças laterais que poderiam afetar sua estabilidade. Elas são flutuadas até diferentes locais, e o casco ou colunas fornecem a plataforma para perfuração ao repousar no fundo do mar.
Plataformas auto elevatórias (Jackups)
As plataformas auto elevatórias são plataformas móveis usadas para operações em águas rasas. Elas operam em águas de até 400 pés (aproximadamente 122 metros) de profundidade e podem perfurar até 30.000 a 35.000 pés (aproximadamente 9.144 a 10.668 metros) abaixo do fundo do mar.
São as plataformas mais comumente usadas e apresentam longas pernas móveis que são abaixadas até o fundo do mar, enquanto a plataforma é elevada acima da superfície da água e das ondas. As pernas proporcionam estabilidade, protegendo a plataforma do vento.
Podem ser rebocadas para vários locais de perfuração, tornando-as uma escolha preferida para perfuração exploratória sem o custo significativo de uma plataforma permanente.
Semi-submersíveis
As plataformas semi-submersíveis são adequadas para águas profundas, operando em profundidades de 600 a 10.000 pés (aproximadamente 183 a 3.048 metros) e perfurando até 35.000 a 40.000 pés (aproximadamente 10.668 a 12.192 metros) abaixo do leito marinho.
Essas capacidades as tornam uma alternativa viável para as plataformas auto elevatórias em atividades de perfuração em águas profundas e de desenvolvimento.
Essas plataformas flutuantes repousam em grandes pontões parcialmente submersos. Elas são fixadas ao fundo do mar com cabos de ancoragem ou utilizam um sistema de posicionamento dinâmico que as mantém no lugar com o uso de propulsores.
Navios-sonda (Drillships)
Os navios-sonda são embarcações móveis usadas para perfuração em profundidades extremas de 12.000 pés (aproximadamente 3.658 metros) ou mais, alcançando até 40.000 pés (aproximadamente 12.192 metros) de profundidade sob o fundo do mar.
Equipados com aparatos de perfuração de última geração, como preventores de erupção, esses navios são adequados para perfuração exploratória e de desenvolvimento. Podem explorar mares profundos em locais remotos que plataformas convencionais não poderiam acessar.
Eles se movem de um local para outro de forma independente e mantém sua posição estável e vertical sem o uso de âncoras, graças ao sistema de posicionamento dinâmico.
Plataformas submersíveis
Semelhantes às plataformas auto elevatórias e uma alternativa às barcas, as plataformas submersíveis são usadas em águas rasas de 50 a 170 pés (aproximadamente 15 a 52 metros). O casco inferior é inundado até que ele afunde e repouse no fundo do mar, enquanto o casco superior permanece elevado acima da água.
Quando a perfuração é concluída e é hora de mover a plataforma para um novo local, o casco inferior é novamente flutuado ao bombear a água para fora dele.
Plataformas fixas
As plataformas fixas são montadas em estruturas fixas conhecidas como plataformas ancoradas ao fundo do mar. São utilizadas em profundidades médias de até 1.500 a 3.000 pés (aproximadamente 457 a 914 metros) e perfuram até 30.000 pés (aproximadamente 9.144 metros) de profundidade. Podem ser fixas ou torres flexíveis.
O que faz uma plataforma de perfuração?
Os depósitos de petróleo estão localizados em reservatórios profundos sob a terra ou o leito do mar, exigindo que as plataformas de perfuração penetrem em profundidades extremamente altas para alcançar e extrair esses recursos preciosos.
Simplificando, as plataformas de perfuração perfuram um buraco na terra para extrair o petróleo. Essas mega construções gigantes abrigam a equipe de perfuração e possuem todos os sistemas vitais e seus componentes que permitem a perfuração de poços profundos na superfície terrestre. Esses sistemas incluem, mas não se limitam a, torre de perfuração (ou mastro), coluna de perfuração, broca rotativa e bombas de lama.
A torre de perfuração é uma estrutura alta localizada no topo da plataforma que suporta todo o aparato de perfuração, como a coluna de perfuração, que se refere a múltiplos tubos de perfuração que são baixados e elevados no poço.
O processo de perfuração
Então, como as plataformas de perfuração perfuram em tais profundidades? Vamos dar uma olhada rápida em como funciona o processo de perfuração de petróleo.
A sonda de perfuração rotativa é o tipo mais comum de plataforma utilizada para esse fim e pode perfurar vários quilômetros abaixo da superfície. Cada plataforma possui grandes motores a diesel ou um motor elétrico que gera energia para os equipamentos e máquinas de perfuração, incluindo o sistema de içamento, sistema rotativo e sistema de circulação.
O sistema de içamento é composto por vários componentes-chave que permitem que a coluna de perfuração seja levantada e abaixada durante a perfuração. Estes incluem, mas não se limitam a, guincho, bloco de coroamento e gancho.
Quanto maior a profundidade de perfuração, mais longa se torna a coluna de perfuração, o que significa mais peso para o sistema de içamento ou gancho suportar.
A capacidade de carga do gancho determina o peso que ele pode suportar com segurança ao levantar ou abaixar a coluna de perfuração. Uma capacidade de carga de gancho mais alta está correlacionada com a perfuração em maiores profundidades e vice-versa. Portanto, é um fator essencial para determinar a profundidade que uma plataforma de perfuração pode alcançar.
Parte do sistema rotativo, a broca é o elemento central do processo, auxiliada pelo colar de perfuração, que fornece peso. Ela é conectada à coluna de perfuração e gira continuamente para penetrar a superfície e criar um buraco no poço. A coluna de perfuração obtém sua energia de um top drive ou de uma mesa rotativa e exerce a força descendente necessária sobre a broca para torcer e perfurar um buraco.
O sistema de circulação desempenha um papel crucial no processo, circulando a camada de perfuração na coluna de perfuração. Ele ajuda a trazer os fragmentos de rocha gerados durante a perfuração até a superfície, mantendo a pressão do poço e resfriando a broca. O fluido de perfuração é fundamental para garantir a estabilidade do poço e evitar que ele colapse à medida que o buraco se aprofunda, compensando as pressões de formação no poço provenientes das rochas circundantes.
Quanto mais profundo o buraco, mais arriscada e desafiadora a perfuração se torna. A perfuração em grandes profundidades apresenta inúmeros perigos, como pressões e temperaturas extremas, além do risco de chutes e blowouts (erupções descontroladas).
É aí que o preventor de blowout entra em cena para garantir a segurança na perfuração em águas profundas. Este equipamento crítico é uma medida de segurança padrão na maioria das plataformas modernas. Ele impede a liberação descontrolada de fluidos de perfuração do poço, selando-o e mitigando as chances de blowouts e explosões, que podem ser potencialmente fatais para a equipe da plataforma.
Sobre a Sophia Oilfield Supply Services
A Sophia Oilfield Supply Services tem orgulho de ser uma fornecedora líder de produtos e equipamentos de perfuração há mais de 30 anos. Nossos equipamentos de perfuração, novos e usados, são projetados para operar nas condições ambientais mais difíceis, mantendo sua integridade e eficiência por décadas.
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