Concepção analítica de tubo de perfuração helicoidal para condições de perfuração do pré-sal

A perfuração de poços é uma etapa essencial da E&P e exige altos investimentos e profissionais com experiência de campo para ser efetiva. Áreas como o Pré-sal possuem características particulares de formação que desafiam ainda mais os engenheiros. Uma solução que poderia minimizar algumas dificuldades durante a exploração de poços é o desenvolvimento de um tubo de perfuração com geometria de rosca transportadora. Com essa ferramenta inovativa, seria possível facilitar o recolhimento de cascalhos gerados pela atuação da broca e recolhê-los separadamente do fluido de perfuração. O efeito consequente seria o alívio do espaço anular evitando problemas típicos tais como de perda de circulação e diferencial de pressão. Como o design dessa tubulação ainda não foi estudado no contexto da indústria de petróleo, faz-se necessário o estudo de fontes exteriores que possam auxiliar na sua concepção. A rosca transportadora é uma ferramenta comumente usada na alimentação de animais para transporte de grãos e possui normas e conhecimentos relativamente bem estabelecidos. Então, com o uso de manuais de engenharia de diversos fabricantes e das normas da Conveyor Equipment Manufacturers Association (CEMA), foi possível estudar as nuances do projeto de um transportador helicoidal (TH). Ainda mais, as conclusões dos estudos dos TH permitem serem feitos paralelos com o transporte de materiais nos tubos de perfuração e servem como base de aprendizado para o desenvolvimento prático dessa inovação tecnológicaWell drilling is an essential stage of E&P and it demands high investments and professionals with field experience to be effective. Areas such as the Pre-salt have particular formation characteristics which further challenge engineers. A solution that could minimize some difficulties during well exploration is the development of a drill pipe with geometry of a screw conveyor. With this innovative tool, it would be possible to facilitate the collection of cuttings generated by the action of the bit and collect them separately from the drilling fluid. The consequent effect would be the relief of the annular space avoiding typical problems such as loss of circulation and differential-pressure. As this pipe design has not yet been studied in the context of the oil industry, it is necessary to study external sources that could assist its conceptual design. The screw conveyor is a tool commonly used in animal feed for grain transportation and has relatively well established standards and knowledge. Then, with the use of engineering manuals from different manufacturers and the standards of the Conveyor Equipment Manufacturers Association (CEMA), it was possible to study the nuances of the design of a screw conveyor. Furthermore, the conclusions of these studies allow parallels to be made with the transport of materials in the drill pipes and serve as a learning base for the practical development of this technological innovatio