Coluna de perfuração

INTRODUÇÃO

O objetivo fundamental da coluna de perfuração é transmitir torque assim como transportar o fluido necessário para a perfuração.

Outra carga que atua na coluna é seu peso próprio; a maior parte do peso da coluna é suportada na parte superior, o que implica que esta parte está sob uma tração. Só a parte inferior da coluna (Bottom Hole Assembly, BHA), que tem poucas centenas de metros de comprimento, está suportada sobre a broca, estando carregada à compressão. No tramo inferior da coluna, a flambagem será evitada pela alta rigidez lateral e pela colocação de estabilizadores muito próximos entre si.

A análise mecânica dos componentes da coluna é restrita geralmente à análise estática de tensões. Para a coluna, um bom projeto da máxima tensão efetiva, causada pela combinação de tração, torção e flexão é comparado com a tensão de fluência do material. Embora seja feita uma boa análise estática, é necessário realizar, também, uma análise dinâmica para diminuir a possibilidade de falhas que possam ocorrer no processo de perfuração.

As principais funções de uma coluna de perfuração são:

– Aplicar peso sobre a broca
– Transmitir a rotação para a broca
– Conduzir o fluido de perfuração
– Manter o poço calibrado
– Garantir a inclinação e a direção do poço

As normas API que tratam destas colunas são:

– Specification for Rotary Drill Stem Elements – API SPECIFICATION 7 – (SPEC 7)
– Recommended Practice for Drill Stem Design and Operating Limits – API RECOMMENDED PRACTICE 7G - (RP-7G)

Figura – Coluna de Perfuração

A composição básica de uma coluna consiste de:

– Haste quadrada (Kelly)
– Tubos de perfuração (Drill Pipe ou DP)
– Tubos pesados (Heavy-Weight ou HW)
– Comandos (Drill Collar ou DC)

HASTE QUADRADA (KELLY)

A haste quadrada (Kelly) conecta-se um componente à extremidade inferior do Kelly chamado sub de salvação do Kelly, que é um pequeno tubo com função de proteger a rosca