Aplicações da bomba de óleo e gás

Os problemas associados aos métodos actuais de processamento de brocas

Um dos problemas mais caros e preocupantes nas operações de perfuração é a manipulação, processamento e circulação da lama de perfuração juntamente com a eliminação das aparas de perfuração indesejadas. Os cortes de perfuração depositados no tanque semi-redondo e são tipicamente removidos com uma escavadeira que deve mover manualmente os cortes de broca para fora da lixeira ou caixa de rolagem e para dentro do caminhão. As escavadoras são normalmente alugadas para este serviço e os custos de equipamento podem variar entre $200-300/dia. Acrescentar o custo da mão-de-obra diurna e nocturna e o custo real de uma única escavadora pode chegar aos $1800/dia.

Problemas de segurança da escavadeira. Uma escavadeira pode ser uma preocupação de segurança e remover esta unidade pode aumentar o perfil de segurança, juntamente com a redução de custos.

Usando o método da escavadeira explicado acima, o descarregamento de 50 barris de estacas de brocas a partir da meia rodada pode levar de uma a duas horas. Esta tarefa é realizada na sua maioria pelos técnicos de controlo de sólidos. O principal dever dos técnicos de controlo de sólidos é manter o equipamento de controlo de sólidos em bom estado de funcionamento. Isto envolve manutenção do equipamento, monitorização e mudança do ecrã, ajustes de centrifugação, e testes de retorta para preparar um resumo operacional diário do programa de controlo de sólidos.

A operação da escavadora afasta o técnico destas tarefas e pode levar a um equipamento com mau desempenho. Além disso, a escavadora tem o potencial de abuso, uma vez que alguns técnicos de controlo de sólidos utilizam a cabine climatizada como área de descanso ou refúgio dos elementos. Muitas vezes, estes tipos são encontrados a dormir durante o trabalho.

Uma empresa de controlo de sólidos informou que o tempo de inactividade da escavadora pode ser superior a 8 horas por um período de 24 horas com 8 horas de funcionamento e 8 horas de tempo de paragem. O combustível e o tempo perdido podem causar um arrastamento económico nas operações da plataforma. E por último, houve vários acidentes em cada plataforma causando um potencial de ferimentos, perda de produção, e perda de receitas, uma vez que a escavadora tem de ser reparada.

Outros métodos de eliminação de lamas e brocas de perfuração

Actualmente, a maioria das sondas de perfuração em terra eliminam a lama de perfuração carregando mecanicamente a lama de perfuração usada em camiões através de escavadoras ou alugando camiões a vácuo para vir e transportar a lama para longe. Outro método de eliminação é através do carregamento mecânico da lama de perfuração em lagos policlorados até ser atingido um limiar, antes de ser transportada para eliminação permanente. Estas duas opções são caras e requerem muita mão-de-obra. As bombas convencionais não podem mover a lama de perfuração devido à alta viscosidade de até 1000 cp e à gravidade específica de até 1,9. Isto, juntamente com os cortes grandes ocasionais, causa um pesadelo para as bombas centrífugas. A maioria das bombas nem sequer consegue mover o material e as que podem ter os seus impulsores e volutas mastigados pela natureza abrasiva da lama de perfuração, encurtando grandemente a vida útil da bomba, o que leva a frequentes reparações dispendiosas da bomba associadas a paragens operacionais não programadas.

As plataformas de perfuração offshore seguem um processo semelhante no qual a lama é carregada em tambores vazios e mantida na plataforma petrolífera. Quando um certo número de tambores cheios é atingido, os tambores são então carregados em barcaças ou embarcações que levam a lama de perfuração para a costa para descarregar e eliminar.

Tipos de Fluidos de Perfuração

Os fluidos de perfuração, também conhecidos como lama de perfuração, apresentam níveis variáveis de abrasividade e alta viscosidade. Os três principais tipos de fluidos de perfuração são:

• Misturas à base de água – lama com a mais baixa oportunidade de recuperação e reciclagem
• Fluidos sintéticos de perfuração – uma mistura avançada de óleo altamente reciclado utilizado principalmente em operações de perfuração e dragagem offshore
• Lama à base de petróleo – uma mistura padrão de petróleo com bastante argila e minerais sob as formas de barita, lignite e cal

Uma vez que as lamas de perfuração de base petrolífera e sintética apresentam uma maior lubricidade mesmo a altas temperaturas e níveis de viscosidade, são normalmente escolhidas para procedimentos de dragagem e perfuração com níveis pesados de cortes de perfuração.

Sistemas de limpeza de lama, tais como bombas agitadoras de lama e bombas de lama bentonítica movem o material sobre peneiras e através de secadores e centrífugas para recuperar até os melhores pedaços de pedra e lodo. No entanto, os operadores da bomba devem ainda levar o chorume bruto para a área de tratamento das aparas de perfuração com uma bomba principal de energia. As bombas de chorume concebidas em torno da potência de uma corrente parasita oferecem o melhor desempenho para a transferência de cortes através de um sistema de tratamento.

As soluções: Tratamento de cortes de brocas e transporte usando bombas EDDY

As operações de perfuração de campos petrolíferos produzem um tremendo volume de cortes de perfuração que necessitam tanto de remoção como de gestão. Na maioria dos casos, os gestores do sítio também precisam de separar os cortes dos fluidos de perfuração para que possam reutilizar os fluidos. O armazenamento das aparas fornece uma fonte gratuita de material de enchimento estável para poços acabados, enquanto outras empresas optam por enviá-las para aterros especializados. Independentemente do destino final ou utilização para os cortes, as operações de perfuração e dragagem devem ter as bombas de chorume de altos sólidos adequados para as deslocar para transporte, armazenamento ou processamento no local. A exploração das diferenças nos vários fluidos de perfuração, complicações de corte e opções de processamento revelará porque é que a Bomba EDDY é a mais adequada para o trabalho.

A Bomba Eddy Pump foi concebida para mover chorume com um conteúdo sólido tão elevado como 70-80 % dependendo do material. Esta é uma aplicação ideal para a bombagem de brocas. As perfurações dos agitadores primários são tipicamente 50% sólidos e 50% líquidos. A bomba Eddy Pump movimenta estes fluidos eficientemente e devido à grande câmara de voluta e ao desenho do rotor geométrico, há muito pouco desgaste na bomba, assegurando uma longa vida útil e custos de manutenção muito reduzidos durante a vida útil da bomba.

As linhas de recirculação asseguram uma mistura homogénea das aparas e do fluido residual de perfuração. As linhas são
encanada para varrer o fundo do tanque de recolha e a bomba é encastrada num reservatório que permite um tanque relativamente limpo quando os sólidos são removidos. A bomba Eddy Pump é dimensionada para carregar uma caixa de enrolar em 10-12 minutos. A vantagem é que o manuseamento de recortes é mais rápido, mais fácil, mais seguro, e permite o carregamento pré-planejado onde a mão-de-obra do técnico de controlo de sólidos não é monopolizada pelo carregamento de recortes. Aqui, na imagem abaixo, estamos a carregar 4 contentores de recolha de resíduos que permitirão a remoção segura de aparas sem receio de que o tanque de recolha de meio-termo seja atropelado.

Sistema NOEX® ou Sistema de Recirculação Auto-Prime

Antecedentes sobre Perfuração de Petróleo

A indústria da perfuração tem raízes na Dinastia Han na China. As melhorias na potência da plataforma e na concepção do equipamento permitiram muitos avanços na forma como o petróleo bruto e o gás natural são extraídos do solo. As plataformas de perfuração de petróleo diesel/eléctricas podem agora perfurar poços com mais de 4 milhas de profundidade. O fluido de perfuração, também chamado lama de perfuração, é utilizado para ajudar a transferir a sujidade ou as estacas de perfuração da acção da broca para a superfície para eliminação. Os cortes da broca podem variar em forma e tamanho dependendo da formação ou desenho da broca utilizada no processo.

Aplicações da bomba de óleo e gás:

• Controle de lama para perfuração
• Extração de areia de petróleo
• Transporte/descarte de cortes de brocas
• Somatórios de petróleo
• Folheto da Teia de Petróleo e Gás AQUI

Novos métodos de transferência de cortes
Remover escavadeira com sistema NOEX®

Bomba de recirculação auto-prime

Diesel Powered & Trailer Montado

Sobre a bomba e tanque NOEX® Cuttings Pump & Tank

O Sistema de Cortes NOEX® é um sistema automatizado de transferência de cortes a ser usado em plataformas de perfuração para eliminar a necessidade de uma escavadeira mover manualmente os cortes do tanque de corte para uma lixeira ou caminhão de lixo. Além disso, elimina a necessidade de um caminhão de vácuo para remover o líquido do tanque. Este sistema foi projetado para ter as dimensões ideais para ser carga não-permissão e também para que a altura e o comprimento sejam otimizados para caber sob qualquer configuração de agitador de plataforma de perfuração.

O sistema NOEX® se encaixa sob os shakers de xisto e captura os cortes de broca. Uma vez que ele preenche até um certo ponto, o sensor de nível liga automaticamente a bomba de chorume e abre a válvula de beliscão de recirculação. As estacas são então recirculadas ou misturadas no tanque para criar uma mistura mais homogênea. Quando o tanque se enche mais alto com cortes, a válvula de recirculação é fechada e as estacas podem ser bombeadas para fora do tanque e em caminhões, tanques ou outras unidades de descarte. Um boom de descarga adicional está incluído para facilmente balançar para encher contêineres ou caminhões. Este tanque tem várias portas de sucção que podem ser abertas junto com o tanque, a fim de ser capaz de sugar estacas de qualquer parte do tanque de captura. Além disso, o sistema inclui canhões de jato de água para quebrar estacas empilhadas que não entram no fluxo de recirculação.

O NOEXCuttings®Pump & Tank estará substituindo escavadeiras para melhorar a segurança e reduzir o tempo de transporte de lama, estacas e fluidos de perfuração. Ligue para falar sobre suas aplicações de lama de perfuração e permite ajudá-lo a melhorar sua eficiência. Brochura de óleo e gás PDF

A unidade é equipada com duas bombas para garantir tempo de inatividade zero. Se a bomba primária exigir serviço, basta mudar para a bomba secundária e manter o tempo de atividade constante.

Vantagens do sistema NOEX® VS transporte tradicional de lama mecânica e de perfuração.

• 100x Mais Seguro
• 5x Mais Rápido
• Remove a necessidade de uma escavadeira ou caminhão de vácuo
• Simplicidade, Alimentado por Bomba EDDY
• Carregue um caminhão em 8-10 minutos VS 60 minutos com um sistema de escavadeira
• Sem tempo de inatividade – Projeto de bomba redundante
• Brochura de óleo e gás PDF

Folheto de Óleo & Gás

Equipamento de controlo de sólidos utilizado em operações de perfuração

Equipamento de controlo de sólidos incluindo agitadores, hidro-ciclones e centrífugas são utilizados para limpar as aparas de perfuração do fluido de perfuração, o que depois permite a sua reutilização e recirculação. O circuito inclui a mistura do fluido de perfuração nos tanques da plataforma.

O fluido de perfuração está preparado para controlar a perda de fluido para a formação através da adição de químicos ou agentes minerais. Barita comercial ou outros agentes de pesagem são adicionados para controlar a pressão hidrostática exsudada no fundo do poço que controla as pressões de formação impedindo a intrusão de fluidos ou gases no poço.

O fluido é carregado em bombas de lama de alta pressão que bombeiam a lama de perfuração pela linha de perfuração e para fora através dos bicos de broca limpando o furo e lubrificando a broca para que a broca possa cortar eficientemente através da formação. O bit é arrefecido pelo fluido e move-se pelo espaço entre o tubo e o buraco que se chama o anel. O fluido confere uma camada fina e resistente no interior do buraco para proteger contra a perda de fluido que pode causar a colagem diferencial.

O fluído sobe através dos evasores e desce pela linha de fluxo até aos agitadores de xisto. Os agitadores de xisto estão equipados com telas finas que separam partículas de corte de brocas tão finas como 50-74 microns. O sal de mesa é de cerca de 100 microns, pelo que se trata de aparas finas que são depositadas no tanque de captura de aparas ou de meia volta. O fluido de perfuração é ainda limpo com as hidrociclones e centrífugas e é bombeado de volta para a área de mistura dos tanques de lama, onde o processo se repete.

As aparas de perfuração contêm uma camada de fluido de perfuração na superfície das aparas. À medida que o tamanho das aparas de perfuração diminui, a área de superfície expande-se exponencialmente o que pode causar problemas de propriedade reológica com o fluido. O fluido desidrata e pode tornar-se demasiado espesso ou viscoso para bombear, pelo que o controlo e a diluição dos sólidos são importantes para todo o processo de perfuração.

Opções de tratamento para furos e fluidos

As opções variam dependendo se a empresa planeia manusear o tratamento de aparas de perfuração no local ou transportar os materiais para um aterro sanitário ou instalação de processamento remoto. Se o plano for depositar os cortes num aterro ou num contentor de armazenamento a longo prazo, é melhor investir numa bomba capaz de depositar o material directamente em veículos de transporte. A maioria das operações de dragagem dependem de múltiplos camiões de vácuo caros, bombas secundárias, e peças de equipamento extra.

A utilização de uma Bomba EDDY permitirá a um projecto eliminar a necessidade de escavadoras/operadores para carregar as aparas de perfuração, baixando substancialmente tanto os custos de mão-de-obra como de equipamento pesado. A Bomba EDDY também permite a uma empresa eliminar camiões a vácuo uma vez utilizados para a limpeza do sistema de lama para a deslocação de fluidos. Uma vez que a bomba transfere lamas de todos os tipos a pressão e velocidade constantes através de um sistema de praticamente qualquer tamanho, há pouca necessidade de equipamento extra para transferência manual ou limpeza no local da draga.

Limitações dos métodos de processamento passados

A maioria das bombas de tratamento de aparas de perfuração e unidades de processamento que são actualmente utilizadas requerem muita energia e manutenção para manusear os materiais viscosos e abrasivos. Mesmo as bombas agitadoras de lama mais vanguardistas e outras alternativas funcionam relativamente devagar quando comparadas com a Bomba EDDY.

A Bomba EDDY pode encher um caminhão em apenas 10 minutos VS por hora ao usar meios mecânicos tradicionais, como uma escavadeira. Por essa razão, ter uma Bomba EDDY reduz o custo e substitui outros equipamentos, economizando tempo.

A Bomba de Transferência de Lama de Perfuração EDDY

Esta aplicação para a Bomba Eddy Pump tem o potencial de revolucionar a indústria da perfuração. A deslocação da escavadora para fora do “quintal” (a área por detrás da plataforma a partir dos alojamentos) fará com que as estacas a manipularem uma brisa. Os camiões podem ser mais fáceis de programar durante o dia, poupando nas horas extraordinárias e nas incidências de fadiga na condução. Os empilhadores de plataformas elevatórias podem mover as caixas de enrolar para fora da área de paragem e para a área de carga da bomba. O operador pode poupar dinheiro no aluguer de escavadoras, danos, e manter o técnico a operar o equipamento de controlo de sólidos.

A Bomba EDDY é ideal para aplicações de bombas de lama de perfuração e pode ser ligada directamente às plataformas de perfuração para bombear a lama de perfuração a distâncias superiores a uma milha para eliminação. Isto elimina a necessidade de camiões a vácuo dispendiosos e também a mão-de-obra necessária para mover mecanicamente a lama de perfuração. As razões pelas quais a Bomba EDDY é capaz de mover a lama de perfuração devem-se ao princípio hidrodinâmico que a bomba cria, que é semelhante à corrente EDDY de um tornado. Este movimento de tornado permite a maior viscosidade e capacidade de bombeamento por gravidade específica. Isto, juntamente com a grande tolerância entre a voluta e o rotor, permite a passagem de objectos de grandes dimensões, tais como aparas de rocha, através da bomba sem obstrução. A grande tolerância da Bomba EDDY também permite que a bomba dure muitas vezes mais do que as bombas centrífugas, sem necessidade de longos períodos de paragem ou peças de substituição. A Bomba EDDY é a bomba com o ciclo de vida total mais baixo do mercado.

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Teste de lama de perfuração EDDY

Conclusão

Para as plataformas petrolíferas offshore, o custo e o espaço de armazenamento necessário para a acumulação e eliminação constante de lama de perfuração é um enorme problema. Usando a Bomba EDDY, a lama de perfuração poderia ser bombeada diretamente para navios de disposição ou tanques grandes, ignorando a necessidade de armazenar a lama no local. A Bomba EDDY poderia então bombear directamente a lama de perfuração dos tanques para as embarcações e poderia até ser acoplada a outra Bomba EDDY que pode ser utilizada para descarregar a lama das embarcações. Ao longo da operação, estes factores pouparão muito dinheiro e mão-de-obra tanto para as plataformas de perfuração de petróleo e gás como para as empresas de eliminação de lamas.

Entre em contato conosco para saber mais sobre o papel da Bomba EDDY no manuseio de cortes de brocas e outros chorumes de alta viscosidade.  O tamanho compacto e o design patenteado economizam espaço em poços de dragagem com espaço limitado e reduz a pegada do seu equipamento.