métodos de perfuração aula
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBACENTRO DE TECNOLOGIA
UFPb
Métodos de perfuração
Belarmino B. Lira
Métodos de perfuração
Os métodos de perfuração para a construção de poços tubulares são numerosos, porém os mais utilizados são os métodos :
• Rotativos
• Percussivo
• Rotopneumático
Rotativo • O método rotativo baseia-se na trituração e
desagregação da rocha pelo movimento giratório de uma broca.
• É o mais utilizado para perfuração de poços tubulares em terrenos sedimentares.
Perfuração de poço tubular profundo, visandorebaixamento do nível d'água Mina de Ferro deN4 E, na Serra dos Carajás, PA, para a CVRD
Percussivo
• O principio do método consistem em se ergue e deixar cair em queda livre alternadamente, um pesado conjunto de ferramentas (porta-cabo, percussores, haste e trépano).
• Ao cair em queda livre o trépano rompe o material rochoso, triturando- o, ao mesmo tempo em que gira sobre sue próprio eixo, proporcionando um furo redondo.
Rotopneumático
• Este método consistem na fragmentação da através da combinação de uma percussão em alta freqüência com pequeno curso de rotação. O fluido utilizado e principal agente de funcionalidade deste método é o ar comprimido procedente de compressores de alta potencia.
• Tem um excelente rendimento para perfuração de rochas cristalinas.
Projeto de poços tubulares
• Profundidade do poço• Diâmetro da perfuração• Cimentação• Revestimento• Filtro• Pré-filtro
Profundidade do poço
• Sempre que possível toda a formação deve ser atravessada, pois esta é situação em que o poço apresenta o melhor rendimento hidráulico.
Diâmetro da perfuração
• O diâmetro de perfuração de um poço depende da capacidade de produção que se deseja alcança, pois ele define o diâmetro do revestimento, o qual define as especificações da bomba.
Revestimento
• O revestimento é composto dos tubos instalados ao longo da toda a perfuração, cuja principal finalidade é sustentar as paredes do poço, impedindo que a seqüência litológica atravessada desmorone
• Os tipos de revestimentos empregados em poços tubulares são basicamente tubos de aço e PVC. Nos últimos anos o PVC está se tornando cada vez mais empregado, principalmente em poços com menos de 300 m de profundidade que captam águas muito corrosivas
Filtro
• O filtro é um revestimento especial que permite que a água contida na zona saturada do aqüífero escoe com facilidade para dentro do poço.
• As ranhuras do filtro deve ser menor que a granulometria do pré-filtro ou da própria litologia, para que não entre sedimentos no poço e danifique a bomba.
Pré-filtro
• O encascalhamento artificial de poços é um procedimento que consistem em colocar cascalho no espaço anelar existente entre o filtro e as paredes da formação aqüífera.
• A espessura do anel do cilíndrico de pré – filtro ser entre 7,5 cm e 20 cm, para assegurar um bom encascalhamento.
Cimentação
• A colocação de pasta de cimento no espaço anelar entre o revestimento e a parede do poço, ou em casos especiais, dentro do próprio poço, é denominada de cimentação, cujas algumas finalidades são descritas a seguir.
Vedação
• Quando um poço é abandonado, seja qual for o motivo, deve ser preenchido com pasta de cimento, eliminando um meio de acesso para a penetração de poluentes no aqüífero.
Fixação
• É uma das finalidades básicas no que diz respeito à construção do poço e tem como objetivo fixar o revestimento à parede do poço de forma a estabilizar permanentemente a obra.
Proteção sanitária
• A cimentação do espaço anelar da parte mas superior impedirá que águas poluídas da superfície se infiltrem e contaminem a água captada pelo poço.
Proteção
• Tem como objetivo proteger o revestimento da ação de águas agressivas.
Separação de aqüíferos
• Quando existem vários níveis de aqüíferos e dente eles um ou mais apresentam águas impróprias para o consumo, os níveis indesejáveis são separados por cimentação.
arenito médioargila azulargila amarela arenito grossoarenito médio argiloso
argila amarelaargila amarela arenosa
arenito grosso à médio
argila vermelha
arenito médio à grosso
0 m
7 m8 m13 m17 m21 m38 m42 m
74 m
76 m
123 m
NE
ND
0 m
46 m
58 m
90 m
100 m
120
121
120 m
121 m
4 ½”
POÇO: CONDOMÍNIO OLIMPIADAS, RECIFE-PE
NE = 46 m ND = 58 m;
VAZÃO = 5.100 l/h
BOMBA 4 BPS 5-09 de 1,5 HP
DIÂMETRO DO FURO 9 ”
9 ”9 ”9 ”
9 ”
LEGENDA
FILTRO GEOMEC.
PRÉ-FILTRO
CIMENTAÇÃO
CENTRALIZADOR
Desenvolvimentos de poços
O fator mais importante é aumentar a condutividade hidráulica natural nas proximidades do poço e corrigir os danos causados pela perfuração.
Tipos de desenvolvimento de poços
• Super bombeamento
• Reversão de fluxo
• Jateamento
• Pistoneamento
• Air suguer plunger
Super bombeamento
• Consiste em bombear o poço com uma vazão pelo menos duas vezes maior que a provável vazão de operação do poço.
• Este método não é indicado para poços perfurados em formações não consolidadas sem pré-filtro.
• Desvantagem deste método é a facilidade de formação de pontes de areia
Reversão de fluxo
• É o método de super bombeamento com paralisações. Algumas vezes, além de paralisar o bombeamento, injeta-se água na formação com o objetivo de criar uma inversão do fluxo de dentro do poço para dentro do aqüífero, passando pelo pré-filtro e ajudando a remover as partículas finas.
Jateamento
• Uma peça especial, denominada de jateador, é acoplada ao final do hasteamento e colocada na base dos filtros. O processo consiste em lançar um jato horizontal de água dentro do poço de tal modo que a alta velocidade da corrente através das aberturas do filtro, provocando um turbilhamento nas vizinhanças das paredes do poço e removendo as partículas finas.
Pistoneamento
• Método bastante eficiente, realizado normalmente com maquinas percussoras. O método consiste em pistonear um êmbolo de borracha que é instalado dentro do revestimento do poço (semelhante a uma seringa de injeção). O movimento constante de sobe e desce faz com que as partículas mais finas se desloquem em direção ao poço. A intervalos regulares retira-se o êmbolo e se limpa o poço.
Air suguer plunger
• Semelhante ao pisteamento, apenas o êmbolo é confeccionado de modo que permita a passagem de uma tubulação de ar para o poço ser constantemente limpo.
Reabilitação e manutenção de poços tubulares.
• Defina-se a reabilitação de um poço como sendo a restauração do mesmo ás suas condições mais eficientes de trabalho, por meio de vários tratamentos, usando inclusive técnicas de reconstrução.
• BIBLIOGRAFIA
• ALHEIROS, M.M. & FERREIRA, M.da G.V.X., 1991. A sub-bacia Cabo. Revisão geológica da faixa sedimentar costeira de Pernambuco, Paraíba e parte do Rio Grande do Norte. Recife, UFPE – Estudos geológicos. Série B, Vol. 10.
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• COSTA, W.D., SANTOS, A.C., COSTA FILHO, W.D., FILHO, J.M., MONTEIRO, A.B., E SOUZA, F.J.A. de – 1998 – Estado Hidrogeológico da Região Metropolitana do Recife – Projeto HIDROREC – Convênio IDRC(Canadá) e UFPE/FADE. Relatório inédito.