Como funciona a perfuração de petróleo (Preparando a perfuração)

Logo que o local é selecionado, precisa ser pesquisado para se determinar seus limites e estudar o impacto ambiental. Acordos de arrendamento, títulos e direito a vias de acesso para a terra precisam ser obtidos e avaliados quanto aos aspectos legais. Para locais em alto-mar, é necessário determinar a jurisdição legal.

Assim que os assuntos legais são resolvidos, a equipe trata de preparar o terreno:

1. o terreno é limpo e nivelado e estradas de acesso são construídas, se necessário;
2. como a perfuração utiliza água, é necessário que haja uma fonte nas proximidades. Caso não exista nenhuma fonte natural, um poço de água é cavado;
3. a equipe cava um fosso de reserva, que é usado para o descarte dos cortes de rocha e lama da perfuração durante o processo e o forra com plástico para proteger o meio ambiente. Se o local for uma área sensível em termos ecológicos, como um pântano ou região selvagem, os cortes e a lama deverão ser descartados em outros locais com ajuda de caminhões.

Logo que o terreno estiver preparado, diversos poços secundários precisarão ser escavados para a torre e o poço principal. Um fosso retangular, chamado de escavação, é feito ao redor do local do poço real da perfuração. A escavação proporciona um espaço de trabalho ao redor do poço para os trabalhadores e acessórios de perfuração. A equipe então começa a perfurar o poço principal, freqüentemente com um pequeno caminhão-sonda ao invés de uma torre principal. A primeira parte do poço é maior e mais rasa do que a porção principal e é revestida com umatubulação de esteio de grande diâmetro. Poços adicionais são escavados na lateral para armazenar temporariamente o equipamento. Quando esses poços são finalizados, o equipamento da torre pode ser trazido e erigido.

Erigindo a torreDependendo de quão remoto é o local da perfuração e seu acesso, o equipamento pode ser transportado até o local por caminhão, helicóptero ou barcaça. Algumas torres são construídas sobre barcos ou barcaças para trabalhar sobre águas interiores onde não há fundações para suportar uma torre (como em pântanos ou lagos). Assim que o equipamento chega ao local, a torre é erigida. Aqui estão os principais sistemas de uma torre de perfuração de petróleo terrestre:

Anatomia de uma torre de perfuração de petróleo

• Sistema de energia 
  • grandes motores diesel - queimam óleo combustível diesel para fornecer a fonte principal de energia;
  • geradores elétricos - movidos por motores diesel para fornecer energia elétrica.
• Sistema mecânico - acionado por motores elétricos;
  • sistema de içamento - usado para levantar cargas pesadas, consiste de um guincho mecânico (guincho principal) com um grande tambor de cabo de aço, umapolia de moitão e talha e um carretel de armazenamento para receber o cabo;
  • mesa giratória - parte do mecanismo de sondagem.
• Equipamento rotativo - usado para a perfuração rotativa;
  • tornel - grande manipulador que segura o peso da coluna de perfuração e permite que a coluna gire e faz uma vedação à prova de pressão sobre o poço;
  • conjunto de ligação - tubulação de quatro ou seis lados que transfere o movimento rotativo para a mesa giratória e a coluna de perfuração;
  • mesa giratória ou mesa rotativa - aciona o movimento rotativo usando a potência dos motores elétricos;
  • coluna de perfuração - consiste da tubulação de perfuração (seções conectadas de cerca de 10 m) ecolares de perfuração (tubulação de maior diâmetro e mais pesada que se encaixa ao redor da tubulação de perfuração e coloca peso sobre a broca da sonda);
  • broca(s) da sonda - extremidade da sonda que realmente corta a rocha. Ela é fabricada em vários formatos e materiais (aço com carboneto de tungstênio, diamantes) especializados para diversas tarefas de perfuração e formações rochosas.
• Revestimento - tubulação de concreto de grande diâmetro que reveste a perfuração, evitando que o poço desmorone e permite que a lama da perfuração circule.

  Foto cedida por Institute of Petroleum Circulação de lama no poço
• Sistema de circulação - bombeia a lama da perfuração (mistura de água, argila, material pesante e produtos químicos usados para trazer os cortes de rochas da broca de sondagem para a superfície) sob pressão por meio do conjunto de ligação, mesa rotativa, tubulação de perfuração e colares de perfuração;
  • bomba - suga a lama dos fossos e a bombeia para o mecanismo de sondagem;
  • tubulações e mangueiras - conectam a bomba ao mecanismo de sondagem;
  • linha de retorno de lama - retorna a lama do poço;
  • peneira oscilante - peneira/coador que separa os cortes de rocha da lama;
  • calha de folhelho - transporta os cortes de rocha para o fosso de reserva;
  • fosso de reserva - recolhe os cortes de rocha separados da lama;
  • fossos de lama - onde a lama da perfuração é misturada e reciclada;
  • lameiro - onde a nova lama é misturada e então enviada para os fossos de lama.

Sistema de circulação de lama da perfuração

• Torre - estrutura de sustentação do mecanismo de sondagem, que é alta o suficiente para permitir que as novas seções da tubulação de perfuração sejam adicionadas ao mecanismo de sondagem à medida que a perfuração prossegue.
• Sistema de segurança contra estouros - válvulas de alta pressão (localizadas debaixo do poço terrestre ou no fundo do mar) que vedam as linhas de sondagem de alta pressão e aliviam a pressão quando necessário, para prevenir um estouro (jorro descontrolado de gás ou petróleo para a superfície, freqüentemente associado a incêndios).

Fonte: Craig Freudenrich, Ph.D. - traduzido por HowStuffWorks Brasil