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    Como funcionam os poços de alívio
    O Development Driller III perfura um poço de alívio na costa da Louisiana, no Golfo do México, em maio de 2010 para combater o vazamento de óleo. Veja mais fotos de campos de petróleo. Getty Images News / Getty Images p Você já se perguntou como os poços de petróleo antigos que você vê na televisão tinham pressão suficiente para explodir em forma de gêiser, vomitando "ouro negro" aqui e ali? Acontece que essa maravilha da tela grande pode acontecer na vida real. Os depósitos de petróleo são selados sob pesadas camadas de solo e rocha, mas quando uma broca quebra o selo, todo aquele líquido pressurizado precisa de algum lugar para ir. Usualmente, ele flui para cima e para fora de um poço de maneira controlada. Isso porque os poços modernos têm preventores de explosão - uma série de válvulas de corte e um interruptor mestre de interrupção - que geralmente limitam essas erupções de transbordamento [fonte:American Petroleum Institute]. Mas quando algo dá catastroficamente errado - como a plataforma de petróleo offshore Transocean, Deepwater Horizon, que explodiu em 20 de abril, 2010, matando 11 trabalhadores e enviando petróleo sem controle para o Golfo do México - um poço de alívio pode ser a melhor opção para controlá-lo.

    p Um alívio entra em jogo quando um poço fica selvagem, canalizando mais petróleo ou gás natural do que o poço ou seus operadores podem controlar. Para domar o fluxo, um poço secundário é cavado a uma distância segura do local de perfuração original, batendo na tubulação com problemas e desviando o líquido pressurizado [fonte:SWPLA]. Contudo, no caso do incidente Deepwater Horizon, o alívio começou bem em 2 de maio, 2010, destinava-se a obstruir o jorro de óleo bombeando água salgada, lama e concreto no tubo subterrâneo do qual o poço em expansão está expelindo óleo. Espera-se que o esforço obstrua o poço fora de controle, mas apenas no caso de o primeiro alívio perder seu alvo, BP (a empresa que contratou a Deepwater Horizon para perfurar o poço principal) começou a perfurar um segundo poço de alívio em 16 de maio, 2010 [fonte:O'Hanlon]. Infelizmente, as chances de perfurar exatamente no ponto certo são mínimas; é como apontar para um prato de jantar 3 milhas (5 quilômetros) abaixo da superfície do mar [fonte:Brown].

    p Além do fato de que os poços de alívio geralmente são perfurados para atingir um alvo preciso, não há muita diferença entre eles e os poços regulares. Ambos são perfurados verticalmente para baixo, mas o poço de alívio também faz ângulos para se cruzar com o poço original; isso é chamado de perfuração direcional [fonte:Fountain].

    p Poços de alívio não são apenas um "plano B" para perfuração de petróleo ou gás natural. Em áreas com lençóis freáticos altos, os poços de alívio são cavados da mesma forma que os poços de água normais, então usado para drenar periodicamente o excesso de água. Por exemplo, um sistema de poços de alívio ao redor de um dique pode ajudar a estabilizar a estrutura a longo prazo ao conter a água [fonte:Cashman].

    p Mas a perfuração preventiva para poços de petróleo de alívio geralmente não acontece ao mesmo tempo que os poços principais estão sendo construídos, embora seja o único método comprovado para impedir uma explosão se os métodos de contenção não funcionarem [fonte:Drash]. Na verdade, nos Estados Unidos, poços de alívio não são obrigatórios [fonte:Bluestein and Drearen]. Infelizmente, como veremos na próxima página, perfurar um poço de alívio após o fato é como ligar para o 911 para relatar um incêndio em uma casa e aprender que o carro de bombeiros precisa ser construído antes que possa correr para apagar as chamas.

    Conteúdo
    1. Que alívio:História de poços de alívio
    2. Perfuração com objetivos específicos:construção de um poço de alívio
    3. Partes de um sistema de backup:poços de alívio em detalhes

    Que alívio:História de poços de alívio

    p Poços de alívio têm sido usados ​​desde o início de 1900, quase tanto tempo quanto as máquinas têm explorado combustíveis fósseis subterrâneos. Inicialmente, poços de alívio foram perfurados verticalmente perto de um poço em expansão e usados ​​apenas para desviar a pressão do poço. As técnicas de perfuração permaneceram praticamente inalteradas até 1933, quando um poço de alívio angular - ou direcional - foi usado no Texas. Este poço de alívio não apenas atingiu o reservatório de petróleo abaixo de um poço de jorro, mas também foi usado para matar o poço bombeando água em sua fonte original [fonte:Wright and Flak].

    p Mais melhorias surgiram nas décadas de 1970 e 1980, quando, pela primeira vez, um poço de alívio cruzou com o tubo subterrâneo de um poço em expansão, graças aos métodos de detecção aprimorados. A era também introduziu equipamentos de perfuração direcional orientáveis ​​e o uso de fluidos mais pesados ​​que o petróleo - como materiais sintéticos ou materiais naturais, incluindo goma guar ou lama - para eliminar poços que jorram [fonte:Wright and Flak]. Hoje, as técnicas básicas de alívio de poço ainda não são muito diferentes daquelas usadas em 1933, embora equipamentos sofisticados de perfuração e detecção aumentem as chances de um poço de alívio atingir seu alvo - seja um tubo de 15 centímetros de diâmetro ou um reservatório subterrâneo [fonte:Spear]. O poço de alívio intercepta a tubulação do poço original ou se conecta ao reservatório do qual o poço original está extraindo. Tudo depende de uma rubrica bastante complicada que leva em consideração, entre outras coisas, a probabilidade de um poço morto [fonte:Wright and Flak].

    p O uso de poços de alívio para estabilizar a terra encharcada de água tornou-se popular na década de 1940, quando o Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA os usou para controlar o excesso de pressão da água perto da Represa Fort Peck em Montana [fonte:Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA]. Isso foi feito por meio da perfuração de um poço no lado terrestre de um aterro usado para impedir o transbordamento de água [fonte:Lucas]. Nesse mesmo ano, poços de alívio tornaram-se parte do curso quando se tratou de projetar e construir barragens [fonte:Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA]. Logo depois, poços de alívio de água também foram usados ​​durante a construção residencial e comercial para desviar a água ou para ajudar a baixar lençóis freáticos altos que poderiam afetar a estabilidade do solo - como ainda é feito hoje [fonte:Cashman].

    p A maior parte do tempo, poços de alívio de água são perfurados por precaução. Quando se trata de petróleo, alguns defensores recomendam adotar a mesma abordagem, perfurando poços de alívio de petróleo e poços regulares simultaneamente [fonte:Drash]. É uma ideia que muitos especialistas dizem que vale a pena considerar, já que os poços de alívio geralmente levam dois ou três meses para perfurar, dependendo da profundidade de sua localização [fonte:Rubin]. Na verdade, um poço de alívio pode ser concluído muito tempo depois que o dano de um poço de sopro for feito.

    p Então, como exatamente uma equipe de trabalhadores coloca um alívio bem no local? Vamos explicar isso, passo a passo, na próxima página.

    Custo de um poço de alívio

    Perfurar um poço de alívio para desviar um poço de petróleo fora de controle pode ser caro, mas não tão caro quanto os esforços de limpeza generalizados - para o meio ambiente ou para a imagem de uma empresa. Na verdade, as primeiras previsões estimavam que os custos de limpeza e despesas relacionadas para o vazamento de petróleo no Golfo do México em 2010 custariam pelo menos US $ 12,5 bilhões [fonte:Haq]. Em 10 de junho, 2010, o custo total de perfuração apenas dos poços de alívio duplo foi estimado em US $ 200 milhões [fonte:Fountain].

    Perfuração com objetivos específicos:construção de um poço de alívio

    Um trabalhador gira uma válvula para transferir combustível para o equipamento que perfura um poço de alívio no Golfo do México em maio de 2010. Getty Images News / Getty Images p Um poço de alívio é quase idêntico a um poço regular. Na verdade, um alívio é perfurado usando o mesmo equipamento usado para perfurar um poço normal. A principal diferença é que, no caso de poços de alívio de petróleo ou gás natural, o poço vertical é eventualmente perfurado em um ângulo para interceptar o tubo original do poço. Mas, se você está imaginando um poço de alívio entrando bem ao lado de um poço de ruptura, é hora de reformular. Na realidade, um poço de alívio deve ser colocado a uma distância segura do poço original. Por exemplo, no vazamento de óleo do Golfo do México em 2010, trabalhadores começaram a perfurar o primeiro poço de alívio a cerca de 800 metros do poço que estava jorrando óleo [fonte:BP]. Depois, há o desafio de usar um furo de poço de 1 pé (30 centímetros) para perfurar a terra monitorada por equipamento de mapeamento remoto, na esperança de atingir um cano de diâmetro semelhante [fonte:Mowbry].

    p Começar, os trabalhadores usam uma broca de aço presa a um tubo de aço oco para mergulhar nas camadas geográficas [fonte:Bluestein and Drearen]. A broca é substituída várias vezes ao longo do processo porque tende a ficar cega com o uso; o tubo de aço ajuda a evitar o colapso do orifício perfurado e, posteriormente, é substituído por uma versão permanente. Quando é hora de a broca mudar de direção para que possa se cruzar com a tubulação original do poço, uma junta de tubo conectada faz com que a broca gire - mas apenas em suaves 5 graus. Quando a broca atinge sua profundidade alvo, o poço será "estabelecido, "o que significa que a tubulação permanente será baixada para o buraco e cimentada [fonte:Earth Science Australia]. Então, conforme a broca se aproxima do tubo original, ele será substituído por uma broca de diamante que pode cortar o tubo existente do poço principal [fonte:Tasker].

    p A ideia é que, uma vez que os tubos se cruzem, o poço de alívio pode ser usado para fazer uma de duas coisas:desviar o fluxo do poço original ou bloqueá-lo fornecendo aditivos sintéticos ou naturais, como lama, enchimento de goma de concreto ou guar.

    p Embora poços de alívio de petróleo às vezes sejam criados para introduzir substâncias no local do poço, um poço de alívio de água é projetado para impedir a entrada de materiais estranhos. Telas e filtros são usados ​​para evitar que materiais grosseiros entrem e obstruam o poço de água. E, ao contrário de poços de alívio de petróleo, que muitas vezes são perfurados direcionalmente para se cruzar com a tubulação do poço original, poços de alívio de água são sempre perfurados verticalmente [fonte:U.S. Army Corps of Engineers]. À medida que os poços de alívio de água dissipam o excesso de água do subsolo, eles aliviam a pressão da água nos poços existentes e ajudam a manter o lençol freático sob controle.

    p Uma vez que a broca atinge seu alvo - seja água, petróleo ou gás natural - o que acontece a seguir? Se você está se perguntando como a água ou os combustíveis fósseis são retirados do solo, confira a próxima página.

    Partes de um sistema de backup:poços de alívio em detalhes

    p As peças de um poço de alívio - tubulação de aço, brocas de aço ou diamante e juntas de tubo dobradas usadas para inclinar a direção da broca - faça todo o trabalho nos bastidores durante a perfuração. Acima do solo, há outro conjunto de ferramentas em funcionamento.

    p Um sensor conectado à broca direciona a broca e é gerenciado por um computador no local controlado pelos trabalhadores [fonte:Tasker]. Enquanto uma torre temporária abriga as ferramentas de trabalho dos trabalhadores, também oferece uma maneira de bombear o líquido para o poço de alívio para que possa bloquear o poço de sopro. Ao bombear água do mar para o poço de alívio, os trabalhadores podem testar se a água do mar está sendo transferida para o poço de sopro. Se for, ele irá deslocar parte do óleo que vaza. Próximo, lama será derramada no poço de alívio, seguido de concreto. Porque ambos os materiais são mais densos e pesados ​​que o óleo, eles devem bloquear qualquer óleo pressurizado subindo pelo alívio, bem como pelo poço de sopro [fonte:James].

    p Quando o poço de alívio estiver completo, ele poderia ser usado para continuar produzindo petróleo no local [fonte:Hargreaves]. Se esse é o caso, um macaco de bomba será instalado no nível do solo. O macaco da bomba move o óleo ou gás para fora do solo através do orifício perfurado usando uma série de pesos, válvulas e uma haste de sucção [fonte:National Science Foundation]. Você pode ler mais sobre isso em Como funciona a perfuração de petróleo. Equipamentos de bombeamento semelhantes, embora em uma escala menor, pode ser usado para operar poços de alívio de água. Mais frequentemente, Contudo, os poços de água são acionados por uma versão moderna do macaco:uma bomba a jato.

    p A maioria das bombas a jato de alívio de água contém alguns recursos padrão, incluindo um revestimento de poço e filtro; a caixa do poço alinha o orifício da bomba e o filtro evita que qualquer coisa que não seja água entre na bomba. A água é bombeada de acordo com os sinais de um interruptor de pressão montado próximo a um motor acima do solo. Se a pressão atinge um nível designado, a bomba fará o ciclo da água do poço através dos tubos e em um tanque de armazenamento ou em uma série de tubos de drenagem.

    p Se os poços de alívio estão controlando água ou óleo, todos eles têm uma coisa em comum depois que uma bomba é colocada em funcionamento:manutenção de rotina e desastres naturais à parte, a maioria não requer tanta atenção. Na verdade, muitos poços produtores são operados por controle remoto. Os instrumentos fazem medições de saída no local e transmitem os dados para um local remoto central, onde são processados ​​e monitorados [fonte:DeFlow]. Claro, se o único trabalho do poço de alívio é entregar materiais pesados, como lama ou concreto, e "matar" uma catástrofe fora de controle, seu papel será de curta duração e também, Será fechado.

    p Leia a próxima página para aprender mais sobre perfuração de petróleo e poços.

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    Mais ótimos links

    • Instituto Americano de petroleo
    • Conselho Mundial do Petróleo

    Fontes

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    • Sociedade de Petrofísicos e
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