Orientador: Eric Edgar Maidla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:53:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SampaioJunior_JorgeHyginoBraga_M.pdf: 1591867 bytes, checksum: ff4840c1ff5f48ffb1a84e6cba280d5c (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Um modelo geral de interação broca-formação foi desenvolvido para determinar a taxa de variação azimutal e a estimativa do ângulo de saída (lead angle) a ser utilizado na perfuração de um poço direcional. O modelo foi usado em um programa de computador e validado usando dados de 15 poços direcionais perfurados na área marítima da Bacia de Campos no Brasil. Os resultados mostraram que as previsões das taxas de variação azimutal foram boas para a maioria das trajetórias. Devido à falta de informações geológicas apropriadas dos poços de correlação, são necessários dados de campo adicionais para posterior avaliação do modelo. Os resultados das determinações dos ângulos de saída mostraram que é possível em alguns casos, se evitar correções de direção através da determinação apropriada deste ângulo. / Abstract: A general rock-bit interaction model was developed to lead angle required while kicking off a directional well. The model was used by a computer program and was validated using the data of 15 directional wells drilled in the offshore Campos Basin area in Brazil. The results showed that the bit walk predictions were good for the most of the well trajectories. Due lo lack of the appropriate geological information on the history wells, additional field example are necessary to further validate the model. The results on the lead angle computations showed that it is possible sometimes to avoid direction corrections through the appropriate prediction of this angle. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Otto Luiz Alcantara Santos, Fernando Iguti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T13:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gravina_CarlosCabral_M.pdf: 7303813 bytes, checksum: 059cd259cf8a0da67b056a6d4de50494 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O problema do fechamento das paredes do poço, ocasionando a prisão da coluna de perfuração ou o colapso dos tubos de revestimento, tem ocorrido quando um poço de petróleo atravessa certos tipos de formações salinas, devido ao pronunciado comportamento plástico dessas e, principalmente, devido ao seu comportamento de fluência ao longo do tempo. O aumento da temperatura e/ou da tensão que agem sobre esses sais acelera e agrava o comportamento de fluência dos mesmos, de tal forma que, quanto mais profundo o sal for encontrado, mais rápido se manifestará e mais intenso será o problema a enfrentar. Visando-se auxiliar o projetista do poço e o acompanhamento operacional da sua execução, foi elaborado um programa de computador com a finalidade de estimar o fechamento do poço ao longo do tempo em frente à zona de sal, simulando-se no programa as condições físicas relevantes que exercem influência sobre o comportamento mecânico do sal e que se esperam encontrar no poço. O Método dos Elementos Finitos foi empregado no desenvolvimento do programa, sendo o comportamento estático do sal simulado através da aplicação da teoria elástica linear sobre modelo de elementos triangulares em estado plano de deformações. O comportamento quase-estático ou a fluência do material no tempo foi representada pela aplicação de uma equação empírica de fluência do tipo potencial, utilizada por diversos pesquisadores em projetos de escavação de minas de sal e depósitos de lixo da equação fluência atômico. Essa é empregada para representar o comportamento primária ou transiente e se ajusta perfeitamente ao escopo deste trabalho. As equações diferenciais de equilíbrio quase-estático foram obtidas pelo princípio dos trabalhos virtuais e integradas no tempo utilizando-se do Algoritmo Explícito de Euler. Consideram-se as hipóteses da linear idade geométrica e isotropia do material. Realizaram-se simulações visando-se abranger um bom número de situações possíveis de serem encontradas nos poços de petróleo, sendo os resultados apresentados na forma de gráficos, acompanhados de análises e comentários / Abstract: Drilling incidents such as stuck pipe and collapsed casing string take place when some type of salt formations are drilled because of the high pronounced plastic behavior of the salt and the creep behavior as a function of time of this type of rock. The creep behavior becomes faster and more severe if temperature and/or pressure acting on the salt go up. The deeper the salt is found, the earlier and more intense the troubles caused by salt creep will be evident. A compute r program was written to estimate the borehole closure rate in front of a salt zone. It simulates the relevant physical conditions expected to be found in the well that influence the salt mechanical behavior. The program can assist the drilling personnel during the design and the execution phases of the well. The computer program uses the finite element theory. The static behavior of the salt was approached by using the linear elastic laws over triangular elements in Plane Strain state. The quasi-static behavior, or the salt deformation with time (salt creep), was approached by a power law empirical equation of creep, used by most of the researchers in underground excavations projects of salt mines or atomic waste repositories. The equation mentioned above is used to represent the primary or transient creep and fits very good to the physical conditions considered in this work. The quasi-static equilibrium differential equations were derived from the virtual work principIe and were integrated over the time by the use of Euler's Explicit AIgorithm. The material isotropy and geometric linearity were assumed in this work. Simulations were done covering most of the drilling situations found while drilling through moving salt formations. The results are showed through graphical outputs with some pertinent comments / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eric Edgar Maidla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:53:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeitaoJunior_HelioCaetanoFrota_M.pdf: 2419942 bytes, checksum: f1f691f20081ad3271a91db9dcbf3568 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: A necessidade de pesquisa adicional para operações de controle de kick é caracterizada pela utilização de novas técnicas de perfuração de poços (direcionais, horizontais, delgados). Historicamente são citadas grandes perdas em bens materiais e vidas humanas antes da realização de pesquisa para as operações de controle hoje usadas, mas ainda não adequadas às novas técnicas de perfuração que têm crescente utilização em nossos dias...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The continuos developments of the drilling techniques such as slim hole drilling, directional and horizontal drilling, etc., have demanded more research concerning well control operations. Historically, a great trugle took place to reach the current technology on well control methods, that have been costly to the industry financially and through the loss of human lives, but nevertheless we haven't reached adequate levels of knowledge to meet the demands of the drilling techniques used today...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Victor Prodonoff, Celso Kazuyuki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guz_JoseLeo_M.pdf: 2223501 bytes, checksum: 4c05d601880d857f4814e5106db7b912 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Objetiva-se nesta dissertação implantar um método computacional que permita a análise estática estrutural de uma coluna de perfuração sob as mais diversas condições, como em poços verticais ou com grandes inclinações. Desenvolve-se o estudo do elemento finito de viga-coluna, associado ao efeito de contato ou de restrição à movimentação lateral, como o que ocorre com uma coluna de perfuração confinada pelas paredes de um poço de petróleo...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The purpose of this dissertation is to describe the implementation of a computational method for static structural analysis of bottom-hole assemblies under several configuration such as vertical holes or holes with significant inclination. A simple beam-column finite element was developped, taking into account contact effects or transversal constraints, such as those wich occurs with collars inside a drilled hole...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Victor Prodonoff, Fernando Iguti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cordovil_AndreGustavoDiPalma_M.pdf: 3579288 bytes, checksum: 894f41a8be3c5b29b5c69598f05278a8 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Este trabalho discute o uso da superposição modal como técnica de obtenção da resposta dinâmica de uma coluna de perfuração. São apresentadas as formulações da resposta a alguns carregamentos simples, a um carregamento transiente e é realizada a análise no domínio da freqüência. Um programa de computador, já existente, foi usado como base das alterações feitas, seguindo os objetivos da tese. Foram simulados alguns exemplos simples e um exemplo de aproximação da resposta não linear de uma coluna de perfuração. Os resultados são mostrados na forma de tabelas comparativas e gráficos / Abstract: In this study, The dynamic behavior of adrill string is analyzed using the modal superposition technique. The dynamic responses For simple input loadings, for the transient loading and a analysis in the frequency domain are discussed. The final computer program is based On aprevious one, modified according to the objective of this thesis. Some simple cases and an Example of approximation for the non-linear response of a drillstring are iscussed. Graphics .and tables are used to show the final results / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Otto Luiz Alcantara Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:28:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_HeitorRodriguesdePaula_M.pdf: 2736352 bytes, checksum: 62234c9fad5c5e9d286307a9d8f5a7cf (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Esta dissertação apresenta uma análise do comportamento da pressão dos fluidos que ocorre durante o especial acidente na perfuração de um poço submarino de petróleo conhecido como "Riser Blowout" ( * ). O modelo usado neste estudo baseia-se na solução do sistema de equações diferenciais parciais que governam o fluxo ascendente da mistura bifásica fluido de perfuração/ gás dentro do espaço anular entre a coluna de perfuração e o "marine riser". As perdas de carga devido a aceleração do fluido de perfuração à juzante da zona bifásica. bem como o fenômeno do fluxo crítico no escoamento da mistura pelo "diverter" são considerados. à modelo foi desenvolvido a partir de modificações introduzidas naquele apresentado por Otto Santos em 19891. Através de uma análise de sensibilidade. o efeíto de alguns parâmetros do processo. especialmente a vazão de circulação para a remoção da mistura bifásica. é investigado.(*)Vale ressaltar que vários têrmos ao longo desta dissertação serão propositadamente mantidos na sua forma original em inglês, seja por não haver ainda tradução apropriada para o português, seja por terem seu uso consagrado na indústria e na literatura. Da mesma maneira, utilizar-se-á o Sistema de Unidades do Campo (com o respectivo valor no Sistema Internacional entre parênteses) pela sua ampla difusão na comunidade técnica da Engenharia de Petróleo / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Kelsen Valente Serra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade d eengenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T04:15:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_PauloDore_M.pdf: 2646734 bytes, checksum: 6baa0e40d51be7ab8b1e8debbe6f6453 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: A estimulação através de fraturamento hidráulico é uma técnica cada vez màis utilizada na indústria do petróleo e cujo custo, dependendo do poço, mostra-se como um fator substancial, motivo pelo qual a operação deve ser muito bem planejada. O projeto de um fraturamento hidráulico é feito baseando-se na premissa de que a fratura criada na rocha reservatório é semelhante a um dos modelos clássicos de fratura, dos quais se conhece as equações de geometria e o comportamento de pressão. O modelo de fratura a ser escolhido para o dimensionamento do tratamento dependerá, básicamente, do conhecimento prévio do campo e da experiência acumulada através de outros fraturamentos ali realizados ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Hydraulic fracturing is a common stimulation technique used in petroleum industry. It needs to be very well planned because of the costs of the treatment that, depending on the well, may be very substancial. The design of a hydraulic fracture is based upon classical fracture models with very known geometry equations and pressure behavior. The fracture model used in a design of a treatment depends most on the field experience, obtained in the fracturing operations performed in the area / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eric Edgar Maidla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T04:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Falcao_JoseLuiz_M.pdf: 2428278 bytes, checksum: 46688bfdf0ffacaa35464eb20aed74f5 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Determinar um PROGRAMA DE BROCAS que seja compatível com a litologia e que REDUZA o CUSTO DO METRO PERFURADO, torna-se cada vez mais importante devido tanto aos altos custos envolvidos na perfuração de um poço quanto às incertezas sobre o retorno do capital investido. Com esse objetivo apresenta-se um Método de Escolha de Brocas de Diamante Policristalino (PDC). São analisados outros métodos que consideram as características das formações, assim como algumas características construtivas e de projeto desse tipo de broca que tem influência sobre o seu desempenho...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Due to the high costs of oil well drilling, as well as the uncertainties about the revenues of the invested money, the development of a Bit program compatible with the formation to reduce the costs of the drilled meter has become increasingly important. In order to achieve costs reduction a proporsal of a method to select Pollycrystalline Diamond Bits (PDC) is presented here, where some selecting methods that consider the characteristics of the formation are analysed. Some project and construtive characteristics of this kind of bits that condition its performance are also analysed here...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eric Edgar Maidla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T08:59:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ohara_Shiniti_M.pdf: 6120556 bytes, checksum: 88a0b0766c0c073967a3e167940a43a8 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: A perfuração de um poço de petróleo envolve cifras de alguns milhões de dólares. Para se atingir o objetivo, isso é as zonas portadoras de hidrocarbonetos são utilizadas brocas para se perfurar às formações. A escolha adequada do tipo de broca, assim como o peso aplicado e a velocidade de rotação. contribui muito para a redução de custo e aumento no rendimento da perfuração. Para a escolha do tipo de broca, foi utilizada a proposta de Mason, que se baseia no cálculo da tensão de compressão da rocha, obtida através de perfis sônicos. O método para escolha de broca mostrou bons resultados, quando se comparou as brocas utilizadas para perfurar o poço com o perfil de tensão de compressão, obtida após o término do poço. E, também, obteve-se bons resultados na previsão das brocas a serem utilizados num próximo poço a ser perfurado. Para a seleção do peso sobre a broca e velocidade de rotação foi utilizado o modelo de perfuração de Bourgoyne & Young. Inicialmente foi verificado a confiabilidade do modelo em 4 poços. Situados no litoral de Alagoas . que se mostrou satisfatório. Com dados destes 4 poços foi previsto ara um quinto poço na mesma área, a taxa de penetração com bons resultados. Depois, então, foi feita a seleção de peso e rotação para a perfuração do quinto poço, com ênfase em minimizar o custo por metro perfurado. O tipo de broca foi escolhido pelos perfis de tensão de compressão, dos postos de correlações. Da verificação de que a tensão de compressão é um favor importante na taxa de penetração da broca, é proposto um modelo de perfuração, com base em análise dimensional, incluindo este parâmetro. O modelo apresentou bons resultados / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eric Edgar Maidla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-19T05:43:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dumans_CarlosFernandoFontenelle_M.pdf: 5579838 bytes, checksum: 9306e3128c3a4a81740940449e978084 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: A escolha das brocas mais adequadas à perfuração de poços é considerada de grande importância quando se procura realizar a perfuração a custos mais baixos. São analisados diversos métodos para escolha de brocas que consideram as características das formações obtidas através de perfis, além dos métodos que utilizam dados de perfuração. Os parâmetros utilizados para seleção de brocas são apresentados de forma a permitir uma análise simultânea dos mesmos, facilitando a identificação daquele(s) que fornece(m) resultado(s) coerente(s) quando comparados com as brocas utilizadas no campo. Essa forma de apresentação também permite a associação de diversos parâmetros para a escolha de brocas. Utiliza-se como referência o método proposto por Mason para escolha de brocas, empregando o tempo de trânsito cisalhante. Calcula-se a resistência a compressão da formação empregando-se o critério de ruptura de Mohr-Coulomb. É proposto o cálculo da resistência ao cisalhamento da formação, visando identificar locais estimativa do tempo de trânsito cisalhante das litologias mais freqüentes nas áreas analisadas. É efetuada análise de sensibilidade para verificar-se o grau de influência que diversas variáveis calculadas ou assumidas exercem no resultado final deste estudo. O método proposto é aplicado em cinco poços na área de Tubarão (Bacia de Santos) e em quatro poços na Bacia de Campos, lendo os resultados de mesmo se mostrado coerente com as brocas empregadas no campo. São identificados intervalos para uso de outros tipos de brocas pouco utilizadas na área analisada. O método proposto mostra-se útil e de fácil aplicação na escolha de Brocas em áreas com diferentes características litológicas / Abstract: Bit selection to drill wells is considered of great importance when drilling wells at lower costs is desired. Many methods for bit selection that consider formation characteristics obtained thought eletric logs, besides the methods which take into account drilling data, are analysed. The parameters used for bit selection are presented in a way that allows a simultaneous analysis of these same parameters, making it easy to identify the one(s) that furnish the best results when compared with the bits used in the field. This form of presentation also allows the association of many parameters for bit selection. The method proposed by Mason for bit selection using the shear transit time is considered as reference point. The compressive strength of the formation is calculated using the Mohr-Coulomb rupture criteria. The determination of formation shear strength is proposed as a mean to identify the places where some bit types present the best results. Some expressions are determined to estimate the shear transit time of the most frequent lithologies in the area analysed. A sensibility analysis is done to verify how the many variables calculated or considered affect the final results of this study. The proposed method is verified using data from five wells at Tubarão filed (Santos Basin) and in four wells at Campos Basin, and the results showed good agreement with the bit records. Intervals to use other bits of short use in the area are identified. The proposed method is usefull and easy to apply for bit selection in areas with different lithologic characteristics / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo