HDD - BOAS PRÁTICAS DE LIÇÕES APRENDIDAS EM OBRAS DA PETROBRAS

Transcrição

1 HDD - BOAS PRÁTICAS DE LIÇÕES APRENDIDAS EM OBRAS DA PETROBRAS Melina Almeida Petrobras melina-almeida@petrobras.com.br Jakson Siqueira Petrobras jakson@petrobras.com.br

2 INTRODUÇÃO Ao longo dos últimos 8 anos, a Petrobras adquiriu experiência e conhecimento em HDD para a instalação da sua malha de dutos. Foram enfrentados problemas e desvios que, a partir das lições aprendidas, resultaram em boas práticas a fim de evitar ao máximo os contratempos. Seguem alguns exemplos que realmente fizeram diferença nos projetos de HDD na Petrobras.

3 Geologia e Geotecnia Travessia dos Rios Pirineus e São João Diâmetro da tubulação: 38 Diâmetro final do furo: 54 Tipo de formação a atravessar: solo aluvionar, solo residual e alteração de rocha

4 Geologia e Geotecnia Devido ao grande diâmetro do alargamento, no passe de 44 foi alcançada uma camada de material granular, altamente abrasiva e de grandes fragmentos, que não seriam cortados por ferramentas para rocha, e nem eram carreados pelo fluido de perfuração. A limpeza deficiente do furo resultou no aprisionamento da ferramenta e consequente quebra, além do desgaste excessivo e arriscado de todas as ferramentas. Foram testadas diversas ferramentas para que fosse concluído o alargamento, e só foi possível alargar o furo para 50, que, junto com a limpeza deficiente, tornou a operação de puxamento mais trabalhosa, cuidadosa e demorada. O puxamento da coluna teve duração de 44hs.

5 Geologia e Geotecnia Travessia do Rio Solimões Diâmetro da tubulação: 20 Diâmetro final do furo: 28 Extensão: 1850 m Tipo de formação a atravessar: Solo argilo siltoso

6 Geologia e Geotecnia Após o término do alargamento de 28, não foi possível realizar a limpeza com barril de 18, pois a ferramenta ficou aprisionada. Foi identificada uma camada de argila expansiva, que causou obstrução do furo.

7 Geologia e Geotecnia Foi necessário realizar uma nova perfuração, que, com o controle rigoroso dos parâmetros do fluido e adição de inibidores de argila, foi concluída em 22 dias, desde o furo piloto ao puxamento da coluna. Isso só foi possível porque havia um profissional em fluido de perfuração experiente no site de perfuração.

8 Geologia e Geotecnia Canal da Integração O Canal da Integração é um canal artificial, e devido à altura de suas margens, foi indicado o método de HDD para sua travessia, e a campanha de investigação adequada para este tipo de projeto. A campanha de investigação evidenciou que o canal era formado por rocha altamente fraturada, que traria problemas de navegabilidade, perda de fluido além de limpeza deficiente. Sendo assim, se constatou a inviabilidade do HDD para esta travessia, que será realizada aérea.

9 Geologia e Geotecnia Travessia do Rio Estrela Através da campanha investigativa, com sondagens diretas, indiretas (geofísicas) e análise geológica, foi possível identificar que o subsolo do Rio Estrela é caracterizado por uma camada de material coluvionar, com presença de matacões, seguida da rocha sã. Este tipo de material traz diversos problemas para a perfuração, pois os matacões podem desviar a trajetória da perfuração além de acarretar diversas manobras para troca de ferramental.

10 Geologia e Geotecnia Como a campanha investigativa foi deficiente, o primeiro duto a atravessar o rio Estrela foi projetado atravessando as camadas de colúvios, o que causou diversos problemas, incluindo quebra de ferramentas, dimensionamento de ferramental inadequado e atraso da obra.

11 Geologia e Geotecnia O segundo duto a atravessar o Rio Estrela, com uma campanha investigativa mais consistente, já foi projetado em rocha sã, na sua maior parte. Como não era possível evitar as camadas iniciais de solo, foi previsto injeção de cimento (Jet Grouting) para consolidar o terreno como um todo, dirimindo as complicações relacionadas à presença de matacões.

12 Puxamento da coluna A catenária do tubulação deve ser dimensionada levando em consideração o ângulo de saída do furo e as limitações da tubulação a ser instalada. Deve ser gerado um projeto da catenária, com posicionamento dos equipamentos que obedeça a estes requisitos, para garantir a segurança da tubulação e a viabilidade do puxamento.

13 Puxamento da coluna Puxamentos sem projeto podem gerar tensões não previstas nas tubulações, além de complicações na própria operação de puxamento. Travessia do Rio Estrela

14 Puxamento da coluna Travessia do Rio de Peixe Foto do rio

15 Puxamento da coluna É possível reduzir drasticamente o esforço de puxamento na sonda utilizando técnicas de lastreamento da tubulação para contrabalancear o empuxo realizado pelo fluido de perfuração, diminuindo o atrito da tubulação com as paredes do furo e protegendo o seu revestimento.

16 Pescaria As atividades de pescaria são sempre um transtorno para as perfurações, tanto em HDDs, como em perfurações de poços de petróleo. A Petrobras conta com um setor especializado neste tipo de atividade, para diminuir o impacto nas operações de petróleo. A experiência desta equipe foi fundamental para o resgate do peixe da perfuração na Represa Pratagi AL Foram mobilizadas 26 ferramentas e elaborado um plano de pescaria.

17 Pescaria O peixe foi recuperado na 3ª tentativa, em 3 semanas.

18 Planejamento e projeto Para evitar os problemas mostrados e se preparar para as dificuldades, as campanhas de investigação para projetos de HDD na Petrobras se tornaram bem mais apuradas. São compostas por sondagens diretas, indiretas, além de ensaios de laboratório: Solo: Rocha: Com base em uma Caracterização completa; Compressão uniaxial; geometria preliminar Expansibilidade de Abrasão CERCHAR; argilas; Nível de fraturamento; Permeabilidade; Orientação do testemunho; Ensaios triaxiais Infiltração; Lâmina Petrográfica

19 Planejamento e projeto Furo Piloto Investigativo Nas aproximações de praia, a zona de arrebentação é sempre de difícil investigação, pela limitação de calado dos equipamentos marinhos e pela instabilidade da água. Desta forma, se forma uma zona cega geológica e geotecnicamente.

20 Para o Shore Approach de um emissário foi realizado um Furo Piloto Investigativo, que teve como objetivo colher alguma informação geotécnica da formação, mas principalmente parâmetros de perfuração.

21 Planejamento e projeto Com base no resultado das investigações, é possível elaborar um projeto mais rico em informações, preparado para as dificuldades que serão encontradas e assim, mais seguro.

22 Planejamento e projeto Projeto do Desfile da coluna

23 Planejamento e projeto Memorial Descritivo de contratação

24 A Petrobras está sempre buscando a excelência e devido ao risco de seus projetos, pelo seu porte e importância estratégica, tem o objetivo de aprimorar a técnica de HDD, trazendo mais segurança e rentabilidade para a companhia e seus fornecedores.

25 Obrigada pela atenção!