Correlação entre broca de perfuração, taxas de penetração e formações rochosas

A atividade de perfuração offshore envolve custos na casa de milhões de dólares. As brocas de perfuração correspondem a uma pequena parcela do alto custo para a construção de um poço, porém é o artefato que executa a abertura do poço propriamente dito. A sua correta seleção permite uma considerável economia pois, quanto mais eficiente for a broca, menos onerosa será a operação. Este trabalho tem por objetivo a descrição dos diversos tipos de broca, abordando também o mecanismo de falha de cada uma das brocas. Além disso, realizou-se o estudo da taxa de penetração com o uso de brocas de perfuração do tipo tricônicas, impregnadas e de PDC a partir de testes laboratoriais. Para comprovar os resultados dos testes laboratoriais, foram feitos estudo de dois casos. No primeiro caso, a tecnologia da broca híbrida utilizada em conjunto com um sistema de perfuração automatizado forneceu bons resultados em termos de taxa de penetração, controle de verticalidade, distância perfurada e estabilidade na perfuração de formações intercaladas. No segundo caso, vimos que a energia mecânica específica pode ser usada para encontrarmos o ponto em que o peso sobre a broca e a velocidade de rotação são ótimos (founder point) para uma dada broca, num dado cenário. Neste caso, observou-se a superioridade da broca de PDC, comprovando os estudos feitos em laboratório do Capítulo 3 deste trabalho. Tanto nos testes laboratoriais como nos estudos de caso, pode-se ver que a broca de PDC apresenta maiores taxas de penetração, excetuando quando utilizadas em formações intercaladas, onde as brocas híbridas se sobressaem