Avaliação experimental do efeito da rotação na força de retirada da coluna de perfuração de um poço horizontal

• Autor(a) principal: Knesebeck, Ricardo
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10573
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS; Poços de petróleo - Perfuração; Arrasto (Aerodinâmica); Escoamento; Torque; Engenharia mecânica; Oil well drilling; Drag (Aerodynamics); Runoff; Torque; Mechanical engineering

Com o crescente interesse em redução de custos na extração de petróleo, é necessária a compreensão dos fenômenos físicos envolvidos nos processos de extração. Neste documento, estuda-se a influência da rotação em uma manobra de retirada de uma coluna de perfuração de um poço horizontal na presença de leito de cascalhos. Apesar de haver diversos estudos sobre a influencia da rotação no leito de cascalhos, só há um estudo que considerou a translação da coluna, mas sem a rotação. Visando preencher essa lacuna, o presente estudo foi realizado utilizando a Unidade Experimental de Torque e Arraste existente no Centro de Pesquisas em Reologia e Fluidos Não Newtonianos (CERNN) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Foram simuladas manobras em que uma coluna é tracionada por dentro de uma tubulação representativa de um poço horizontal cheia de água. Como parâmetros, a velocidade de translação foi 30cm/s, com rotações de 50rpm, 100rpm e 150rpm e razões de leito de 0,22, 0,33 e 0,47. Foi medida a força de retirada durante a realização de cada ensaio através de uma célula de carga e analisado o comportamento em cada condição e comparado com o que era previsto pela literatura. Observou-se que a rotação acelera a formação de uma obstrução em todas a razões de leito. Na menor altura, diminuiu a força média quando a obstrução atinge tamanho de estado estacionário. Nas duas maiores altura, a rotação acelerou o entupimento do poço, condição em que a obstrução cresce indeterminadamente. Também foi observado que a interação da broca com o leito de cascalho teve uma influência maior do que o atrito da coluna com o leito.