Algumas semanas atrás, quando examinamos as séries de hastes de perfuração BQ, NQ, HQ e PQ, abordamos como o tamanho de cada haste é telescópico através de um tamanho de revestimento correspondente. Esta semana veremos o revestimento em si - e especificamente a sapata do revestimento - com mais detalhes, uma vez que um furo que não está devidamente revestido é um furo onde nenhuma seleção de broca, cano ou haste a montante pode funcionar conforme o esperado.

Por que o revestimento é necessário

Nem toda formação pode ser perfurada diretamente sem suporte. Cobertura solta, terreno quebrado ou em desmoronamento, zonas com água e material não consolidado próximo à superfície podem colapsar no buraco se não forem apoiados, bloqueando as hastes, danificando a broca ou impossibilitando o avanço limpo até a profundidade alvo. O revestimento é passado através dessas zonas problemáticas para manter o furo aberto, vedar solo instável ou entrada de água e dar à coluna de perfuração um caminho estável e de diâmetro consistente para trabalhar no caminho para rochas mais competentes abaixo.

O revestimento normalmente é colocado uma vez, no início de um furo, através da sobrecarga e de quaisquer zonas instáveis ​​próximas à superfície, após o que a perfuração continua abaixo da sapata do revestimento no próximo tamanho abaixo na sequência telescópica DCDMA - e é exatamente por isso que a haste, a broca e o tamanho do revestimento precisam ser planejados juntos desde o início de um projeto, e não selecionados independentemente à medida que a perfuração prossegue.

O trabalho do sapato de revestimento

A sapata do revestimento é uma conexão endurecida, geralmente com diamante ou metal duro, fixada na extremidade dianteira da coluna do revestimento. Sua função é cortar e guiar o revestimento na formação à medida que ele é cravado ou perfurado, protegendo a borda principal do próprio tubo de revestimento contra desgaste e danos durante a instalação. Sem uma sapata de revestimento adequada, a extremidade desencapada de um tubo de revestimento se deformaria, se desgastaria de maneira desigual ou simplesmente não conseguiria avançar de forma limpa através de materiais mais duros próximos à superfície.

As sapatas do revestimento geralmente estão disponíveis em algumas configurações, dependendo das condições de solo esperadas: sapatas de corte padrão para sobrecarga de rotina e sapatas reforçadas com diamante ou metal duro para formações próximas à superfície mais duras ou mais abrasivas, como cascalho, paralelepípedos ou rocha desgastada, onde uma borda de aço simples se desgastaria antes que o revestimento atingisse a profundidade definida.

Tamanhos de revestimento e sequência telescópica

O revestimento é fabricado na mesma sequência de tamanho padronizado DCDMA que a haste e o cilindro central - AW, BW, NW, HW, PW e seus equivalentes de cabo fixo - com cada tamanho de revestimento dimensionado para permitir que o próximo tamanho de haste inferior passe através dele com folga adequada. Esta relação telescópica é o que determina quantas vezes um furo pode ser reduzido em tamanho à medida que a perfuração prossegue através de terreno progressivamente mais estável: começando com um revestimento maior perto da superfície e reduzindo o tamanho em profundidade à medida que a formação se torna competente o suficiente para não precisar mais de suporte.

Planejar corretamente essa sequência no início de um projeto é mais importante do que parece. Encomendar um revestimento subdimensionado para o tamanho final planejado da haste - ou não levar em conta quanta redução de tamanho cada etapa telescópica realmente requer - é um dos erros de planejamento mais caros em um programa de múltiplos furos, pois pode significar que um furo simplesmente não consegue atingir a profundidade desejada com a combinação de haste e broca originalmente planejada.

Considerações de instalação

O revestimento normalmente é avançado por rotação e pressão controlada, usando fluido de perfuração para ajudar a limpar os cascalhos à medida que a sapata corta a formação, de forma semelhante à própria perfuração. Fazer com que uma coluna de revestimento assente corretamente e vede eficazmente contra a formação circundante depende da correspondência do tipo de sapata com o solo que está sendo revestido - uma sapata de corte padrão empurrada em paralelepípedos ou rocha dura desgastada pelo tempo se desgastará ou deformará antes de atingir a profundidade definida, enquanto uma sapata de diamante superespecificada em cobertura macia é simplesmente um custo desnecessário.

Uma vez assentado, o revestimento precisa ser devidamente cimentado ou cimentado onde a geologia assim o exigir, vedando as zonas com água e evitando a perda de fluido em formações instáveis ​​– uma etapa que protege não apenas o furo atual, mas também a qualidade da água e a estabilidade do solo ao redor do local de perfuração de forma mais ampla.

Trazendo de volta para todo o sistema

Como acontece com todos os componentes que abordamos nesta série, o revestimento e as sapatas do revestimento não são uma decisão tomada isoladamente do restante da coluna de perfuração. O tamanho do invólucro escolhido restringe o tamanho da haste que pode passar através dele, o que, por sua vez, restringe os tamanhos da broca, do cano, do mandril e do levantador de núcleo que se seguem – a mesma lógica telescópica que percorre todo o sistema, da superfície até a profundidade alvo. Acertar o programa de revestimento no estágio de planejamento é o que permite que todos os outros componentes selecionados corretamente no fundo do poço realmente façam seu trabalho.