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Junho / Julho / Agosto - 2013 / Ano3 / Número 11

Rastreamento otimiza projetos de perfuração horizontal direcional

Além de ambientalmente sustentável por eliminar a abertura de valas, a perfuração horizontal direcional (HDD) agrega outras tecnologias a seu favor. Entre elas, os métodos de rastreamento da execução dos furos. Com eles é possível acompanhar, com bastante precisão, os dados de trajetória, direção e inclinação da perfuração executada. Para as empresas que executam o HDD, o recurso permite o avanço dos projetos com o mínimo desvio de rota. Os operadores de perfuratrizes também ganham com os sistemas de monitoramento, pois recebem informações de interferências que não estavam mapeadas e têm a possibilidade de redirecionar o furo. Na INTECH Engenharia, o monitoramento é uma realidade nas obras de perfuração horizontal direcional. A empresa adota as tecnologias da Digital Control Inc (DCI) e da Prime Horizontal.

De acordo com o especialista Julian Perez, da DCI, o uso do rastreamento permitiu o crescimento do HDD em projetos de maior extensão. Isso acontece porque além do “gerenciamento preciso do furo”, o avanço do monitoramento aumenta a produtividade ao evitar interrupções na execução da perfuração. Ele explica que os três componentes essenciais do sistema de rastreamento para HDD são o Transmissor (que informa inclinação, avanço, temperatura, tempo de bateria, profundidade e geração), o Receptor (que recebe os dados e os sinais transmitidos) e o Sistema Remoto (que recebe os dados do receptor e pode estar alocado na própria perfuratriz). Com a tecnologia, o operador da perfuratriz pode controlar a cabeça de perfuração e saber a profundidade e direção do furo, avançando de forma adequada.

Três tipos de tecnologias de rastreamento para operações de HDD estão disponíveis: Standard Walkover, Standard Wireline e Magnetic Steering Systems. A primeira é a mais usada, sendo adotado em cerca de 80% de todos os projetos mundiais de perfuração horizontal direcional, na avaliação de Perez. Esse sistema usa um transmissor a bateria (colocado internamente na cabeça de perfuração) que emite um sinal de rádio. Ao ser captado pelo receptor, o sinal comunica os parâmetros da perfuração real, debaixo do solo. Várias informações são transmitidas nesse processo: profundidade, inclinação, direção e orientação da cabeça de perfuração, temperatura do transmissor e tempo de vida da bateria do transmissor. No conjunto, elas permitem que a empresa que realiza o furo possa controlar o que foi determinado em projeto ou redirecionar o furo de forma adequada.

O segundo sistema - Standard Wireline – adota o uso de um fio de grande resistência que permite a comunicação entre o transmissor e o receptor. Com isso, informações como orientação e inclinação da cabeça de perfuração e a temperatura do transmissor são enviadas diretamente por esse fio. Já os dados de profundidade e direção da cabeça de perfuração são recebidos via sinal de rádio pelo receptor. Na terceira tecnologia – Magnetic Steering System - a sofisticação é maior: apenas este sistema pode enviar dados de azimute e de orientação em tempo real, complementando as informações de profundidade, rotação e temperatura. Algumas variantes incorporam ainda um receptor ou criam um campo magnético ao longo da trajetória para confirmar os dados computados. A profundidade é fornecida via software, que prevê os resultados adotando cálculos em cima de dados integrados de inclinação, entre outros.

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Tecnologia de rastreamento de HDD chega agora à quarta geração

A evolução da tecnologia de rastreadores avançou de simples técnicas para localizar redes enterradas até a década de 1990. A partir daí, os primeiros sistemas de maior porte começaram a aparecer, informando direção e profundidade de forma mais precisa no processo de perfuração. As tecnologias específicas também permitiram que dados sobre inclinação e avanço da perfuração pudessem ser avaliados de forma rápida.

De acordo com Perez, as novas características foram importantes, uma vez que as perfurações tornaram-se cada vez mais complexas. Para ele, o rastreamento em HDD vive atualmente sua quarta geração: a primeira nasceu da modificação do sistema de localizador de utilidades como cabos de concessionárias de energia elétrica ou telecomunicações. A segunda foi criada especialmente para o HDD. Com a terceira, os sistemas mais abrangentes passam a fazer parte do cenário, incluindo displays remotos, maior amplitude de profundidade informada, entre outros recursos.

A quarta geração, começou agora e agrega um sistema de localização mais simples, documentação (datalogging), capacidades de usar novas tecnologias de redes sem fio como Bluetooth e transmissores que informam a pressão de fluído usado no processo de perfuração. Entre as inovações ele inclui transmissores cujas frequências podem ser mudadas mesmo quando os equipamentos ao longo da perfuração.

Outro avanço são os dispositivos que medem – em tempo real - a pressão dos fluidos utilizados na perfuração para a determinação das condições mecânicas do furo. Outros recursos são os sistemas que permitem mostrar os parâmetros de diferentes pontos rastreados, os quais podem ser transferidos para computadores, criando um perfil de perfuração segundos antes do furo ser completo. Também já estão disponíveis os dispositivos de monitoramento de pressão em tempo real que podem fazer a medição e o carregamento de dados, inclusive durante a etapa de instalação dos dutos. As pesquisas continuam focadas no aumento de range de perfuração, avaliando interferências e tendo uma melhor documentação do que acontece durante os furos de HDD.

Uso do HDD cresce na América do Sul

Segundo Perez, da DCI, o mercado sul-americano de HDD continua a crescer, sendo uma das áreas de maior aquecimento de uso dessa tecnologia no mundo.

Para o especialista, as empresas brasileiras que executam esse tipo de serviço estão atentas às mudanças de tecnologia, incluindo as opções de rastreamento mais atualizadas. Isso inclui inovações recentes, caso do monitoramento da pressão do fluido ainda na fase de furo piloto, além do acompanhamento da força aplicada no duto durante o puxamento e da capacidade de gravar o perfil do furo piloto e de apresentá-lo como parte do relatório.

“Todas são demandas que partiram dos usuários de máquinas dentro e fora do Brasil”, argumenta Perez.

Tecnologia precisa ser amigável

Perez lembra que os sistemas precisam ser fáceis de serem usados e de funcionamento prático, para que o treinamento seja rápido. O operador precisa ter conhecimentos básicos do sistema e de leitura de sinais para utilizar as informações que recebe e tomar a decisão correta enquanto está conduzindo a perfuração.

Um dos requisitos mínimos é conhecer os tipos de interferências que serão encontradas no caminho e como o sistema pode ajudá-lo a superar os problemas. “Também é preciso entender as limitações dos sistemas e para quais projetos essas limitações podem trazer problemas”, detalha.