Eng Carlos Fugazzola Pimenta Eng. Carlos Fugazzola Pimenta INTECH Engenharia
COMO PROJETAR, CONTRATAR E EXECUTAR TRAVESSIAS E CRUZAMENTOS NA CONSTRUÇÃO E MONTAGEM DE DUTOS. DIFICULDADES ENCONTRADAS E SOLUÇÕES DURANTE A EXECUÇÃO DE OBRA Autores: Germano Q. Machado Engenheiro PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. Flávio Alexandre Silva Engenheiro PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. Jakson Siqueira Engenheiro PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. Eduardo de A. P. Jardim Engenheiro INTECH ENGENHARIA LTDA Carlos Fugazzola Pimenta Engenheiro INTECH ENGENHARIA LTDA
Projeto Básico; Licitação e Contratação do Furo Direcional; Verificação da Consistência dos Documentos; Estudos Complementares; Detalhamento do Projeto Básico; Execução da Obra; Avaliação de Desempenho.
PROJETO BÁSICO: Levantamentos Topográficos; Batimetria; Sondagens; Sísmica Rasa (GPR2D); Tomografia Elétrica (SEVME); Pesquisa de Interferências.
Levantamento Topográfico
Sondagens: rotativa e a percussão Ponto de saída do furo
Sondagens Testemunhos Perfil de Sondagem
DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO GEOFÍSICO OPERAÇÃO DE CAMPO Antena do GPR TOMÓGRAFO Antena do GPR TOMÓGRAFO
DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO MAPA DE LOCALIZAÇÃO DO GPR2 7699700 SP-3 7699600 RLB01 SP-2 SP-1 SM-4 SM-3 RLB01A SM-2 SM-1 327700 7699500 327800 327900 328000 328100 328200 328200 328300 328400 328500 Legenda: Sondagem 00 00 Seções de GPR-2D
DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA SEÇÃO GPR2D E SP 3 SP 2 SP 1 SM 4 E 00m- -10m- -20m- -30m- -40m- Legenda Sedimentos Inconsolidados Rocha Sondagem Mista
DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO LOCALIZAÇÃO LEVANTAMENTO SEVME WSW ENE SP-04 SP-01 TPS-03 0 550 1100 TPS-01 TPS-02 SP-05 SP-02 SP-03 SP-06 SP-07 Legenda: Sondagem Sevme 0 125 250m
DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO SEÇÃO SEVME A SP-04 Seção SEVME 01 SP-05 SP-01 SP-02 SP-03 SP-07 SP-06 A`
DIAGNÓSTICO GEOLÓGICO - GEOFÍSICO SEÇÃO GEOLÓGICA - PERFIL A WSW ENE A 10 Sondagen SP-04 Indicada SP-07 5 0-5 SP-05 SP-01 SP-03 SP-02-10 -15-20 -25-30 -35-40 -45-50 -55-60 0 1100m Legenda: Argila Lentes Arenosas Embasamento Rochoso SP-06 0 125 250m Área com possibilidade de racalque Falhas/Fraturamentos do Embasamento Rochoso
Ponto de entrada Ponto de Saída Ponto de entrada Ponto de Saída
Detalhamento do Projeto Básico Verificação da Consistência i dos Dados; Estudos Complementares; Memorial Descritivo da Travessia; Planta e Perfil da Travessia; Perfil Geológico Geotécnico com a Locação do Furo; Cálculos das Tensões sobre o Duto; Projeto da Catenária e Distribuição de Roletes; Projeto da Cabeça de Puxamento; Layout das Plataformas de Trabalho.
Planta e Perfil
Fases de execução Mobilização dos Recursos (equipamentos, mão de obra, materiais); Preparo das Plataformas de Trabalho Faixa de Servidão; Montagem e Teste da Coluna; Posicionamento da Coluna; Perfuração do Furo Piloto; Alargamento do Furo; Puxamento da Coluna.
Plataformas de Trabalho - Sonda
Plataformas de Trabalho Coluna
Perfuração do Furo Piloto
Alargamento
Alargamento - Ferramentas para solos areno argilosos Alargadores do Tipo Fly Cutter
Alargamento - Ferramentas utilizadas para rocha Alargador 36 para rocha Alargadores 17 + 26 para rocha Alargador 42 para rocha
Puxamento da coluna
Avaliação de Desempenho Analisar os dados de acompanhamento de todas as fases da perfuração com o objetivo de identificar as dificuldades encontradas.
Relatórios de Desempenho 100 90 80 70 / Metro Minutos / 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 202122232425262728293031 32333435363738394041424344454647484950 Hastes Piloto Alarg. 24" Alarg. 30" Alarg. 36" Gráfico de acompanhamento do furo piloto e dos alargamentos Travessia Rio Guararema
Avaliação de Desempenho Causas de problemas: Geologia diferente da prevista; Interferências não previstas; Grande incidência de chuvas; Dificuldade de acesso Falta de manutenção dos acessos.
Avaliação de Desempenho Causas de problemas: Dimensionamento dos equipamentos de perfuração; Especificação das ferramentas de perfuração; Plano de manutenção dos equipamentos; Estoque E t de peças de reposição; Backup de equipamentos.
Avaliação de Desempenho Causas de problemas: Programa de perfuração; Fluido de perfuração especificação e monitoramento; t Qualificação de mão de obra; Programa de treinamento de mão de obra.
Avaliação de Desempenho Sugestões para melhorar o desempenho das obras: Desenvolver e promover o conhecimento das empresas executoras, para a elaboração do detalhamento dos projetos e de programas de perfuração; Criar um banco de dados com informações sobre perfil geológico e geotécnico já levantados e o desempenho das obras realizadas; Criar norma PETROBRAS e NBR para Perfuração Horizontal Direcional; Utilizar consultoria experiente.
Avaliação de Desempenho Case: Travessia a do Rio São Francisco Projeto Malhas - Nordeste Características da travessia; Diâmetro: 26 ; Comprimento: 1511 m; Geologia prevista: solo areno argiloso; Difi ld d d d 36 d h Dificuldade encontrada: seção de 36 m de rocha tipo arenito não prevista nos estudos geológicos.
Procedimento adotado FURO PILOTO Fase1 ALARGAMENTO entry point FLY CUTTER 28 BR ENCONTRA A ROCHA exit point Fase2 Run Fly Cutter Ø17"+ Ø26" Return Fly cutter Ø 28" encontra a rocha
entry point FC32 FWR DEFINE A SEÇÃO DA ROCHA exit point Fase3 36m Define a secção da rocha Return Fly cutter Ø 32" Rum Fly cutter Ø 32" entry point RR 17 + 26-1º PASSE NA ROCHA exit point Fase 4 Run Rock Reamer Ø17"+ Ø 26" Return cutter Ø 17"+ Ø 26" 36m rocha
entry ypoint RR 36-2º PASSE NA ROCHA exit point Fase 5 Run Rock Reamer Ø 36" Return cutter Ø 36" 36m rocha entry point RR 42-3º PASSE NA ROCHA exit point Fase 6 Run Rock Reamer Ø 42" Return cutter Ø 42" 36m rocha
entry point VERIFICAÇÃO DO PERFIL DO FURO NA SEÇÃO DA ROCHA exit point Fase 7 "Survey" para verificação da geometria do furo Return Survey 36m rocha entry point FC 42 ALARGAMENTO FINAL exit point Fase 8 36m rocha Run Fly cutter Ø 42"
Travessia a do Rio São Francisco Conseqüências: Prazo previsto para a execução: 34 dias; Prazo real de execução: 64 dias; Necessidade de utilização de ferramentas para perfuração de rocha não previstas inicialmente; Resultando em aumento de custo dos serviços.
Avaliação de Desempenho Case: Travessia essado Rio Paraíba aaba Projeto Malhas Características da travessia: Diâmetro: 26 ; Comprimento: 225 m; Geologia prevista: solo areno argiloso; Difi ld d d l h i Dificuldade encontrada: solo rochoso não previsto nos estudos geológicos iniciais.
Case: Travessia sob o Rio Paraíba Tabela resumo Parâmetros Projeto Básico Projeto Detalhado Comprimento 225m 328m Profundidade d 902 9,02m 13,37m37 Ângulo de entrada 11 10 Ponto de entrada 0m 13,75m antes do projeto básico Ponto de saída 225m 89,25m depois do projeto básico
Travessia sob o Rio Paraíba Perfil Geológico Projeto Básico Projeto Detalhado
Conclusão: O estudo preliminar i para a obtenção das condições geológicas é pré-requisito fundamental para: Elaboração de um Projeto Básico consistente; Estabelecer condições claras para o Processo Licitatório; Elaboração do Detalhamento do Projeto e Planejamento da Obra; Minimizar i i os riscos que são inerentes ao método.
Conclusão: A falta de conhecimento detalhado da geologia tem se mostrado como o principal fator de insucesso e de aumento de custo e prazo nas obras realizadas por Perfuração Direcional.
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