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A DrillTech usa a HDD para vencer tipos de solo desafiadores e concluir projeto de gasoduto de gás natural

Formações alternadas e esporádicas de areia, argila e rocha criaram inúmeros desafios

Jul-2011

Quando Gary Davidson, presidente e sócio da DrillTech Inc. com sede em Clarksville, Texas, revisou os resultados de amostras de solo fornecidas pela proprietária do projeto, a Regency Energy Partners, ele ficou confiante de que o projeto de gasoduto de gás natural para linha principal que sua empresa havia sido contratada para executar seria uma instalação de escavação sem valas bastante rotineira. À primeira vista, a única coisa que Davidson achava que talvez fosse um pouco desafiadora foi a extensão.

Davidson, que está envolvido com perfuração e instalação de dutos desde 1991, fundou a DrillTech com o amigo e sócio Lance Downs em outubro de 2007. A empresa tem tido um crescimento constante desde então e atualmente emprega mais de 20 pessoas. Essa empresa contratada para instalações se especializou na instalação de dutos em escavação sem valas com a ajuda de um equipamento que Davidson considera básico da sua frota: a perfuratriz direcional horizontal (HDD) D500x500 Navigator® da Vermeer®.

Com sede em Dallas, a proprietária do projeto, a Regency Energy Partners, tem mais de 8.369 km de gasodutos de coleta, incluindo participação acionária no Regency Intrastate Gas System, um gasoduto interestadual de 724 km localizado no norte da Louisiana. Os ativos da Regency se localizam em algumas das mais prolíficas regiões produtoras de gás dos Estados Unidos, incluindo os depósitos de xisto de Haynesville, Eagle Ford, Barnett, Fayetteville e Marcellus.

A Regency opera ativos significativos de coleta e processamento em quatro regiões geográficas dos Estados Unid, além de contratar produtores para coletar gás natural bruto de poços individuais ou de pontos centrais de entrega, que provavelmente têm vários poços por trás deles. Os poços são conectados por linhas de coleta através das quais o gás natural bruto flui para uma usina de processamento, instalação de tratamento ou diretamente para os gasodutos interestaduais ou intraestaduais.

O projeto que a Regency Energy concedeu à DrillTech se localizava perto de Logansport, Louisiana, no extremo oeste do estado, muito próximo da divisa entre os Estados do Texas e Arkansas. Tratava-se de uma extensão de uma linha principal existente composta de material de 61 cm, com 1,3 cm de espessura, alimentada por matéria-prima de vários poços.

O plano de perfuração especificava que o gasoduto fosse instalado em duas perfurações separadas; a primeiro, um trecho relativamente padrão de 591 m e a segunda, estendendo-se por cerca de 1.410 m. O segundo trecho é que traria desafios para a equipe da DrillTech. Davidson explica os fatores que levaram à elaboração do plano de perfuração que solicitava a execução de duas perfurações separadas.

"O plano de instalação atravessava uma rodovia e continuava por baixo de uma área ambientalmente sensível", diz Davidson. "A rota tinha sido pré-planejada quando a recebemos. Assim, nós a percorremos para avaliar a tipografia física da área. Depois de concluir a inspeção física, achamos que duas perfurações separadas seria a melhor abordagem, especialmente visto que a distância da área ambientalmente sensível era bastante longa. O que não previmos foram os desafios que encontraríamos por baixo."

Depois de uma avaliação final dos perfis de solo recolhidos pela proprietária do projeto, a Regency Energy, e de ter um cronograma planejado de conclusão firmemente estabelecido, a equipe de Davidson fez a seleção de equipamentos e ferramentas que achava que seriam mais eficientes para concluir o trabalho.

"Com base na extensão da travessia e no tamanho especificado da tubulação, achamos que a HDD D500x500 da Vermeer era a mais indicada para o trabalho", explica Davidson. "A HDD D500x500 era o modelo de nossa frota mais adequado para ambas as fases do projeto, especialmente a perfuração longa, na qual sabíamos que enfrentaríamos pontos ambientalmente sensíveis. Na primeira perfuração, a mais curta das duas, correu tudo bem, sem surpresas. O perfil do solo era bastante consistente em toda a extensão daquela perfuração, composto principalmente de argila de densidades variáveis".

Depois que todo o equipamento necessário para executar o trabalho tinha sido preparado, a equipe da DrillTech partiu para a viagem de 268 km de sua base em Clarksville, Texas, para Logansport, Louisiana, onde se localizava o projeto, e estava ansiosa para começar.

Dentro da primeira perfuração, foi encontrada uma variedade de tipos de solo: areia, argila dura e, por fim, algumas rochas. Essas variações continuaram durante toda a duração da primeira perfuração. As amostras de núcleo mostraram uma camada de 5 cm de rocha, mas não ofereciam nenhuma indicação da distância exata, largura ou profundidade da formação. Depois de perfurar cerca de 91 m através de material resistente, o perfil inicial do solo mudou abruptamente, exigindo que a equipe de Davidson retrocedesse e ajustasse sua abordagem. Eles instalaram um motor de fundo de poço de 17,2 cm com uma broca de dentes de 21,6 cm. O motor de fundo de poço foi escolhido devido à sua eficácia ao passar por formações mais duras.

"O motor de fundo de poço é alimentado por seu fluxo de lama e é projetado para cortar formações mais duras", explica Davidson. "A pressão da lama faz a broca funcionar melhor, permitindo-lhe girar na extremidade. Essa se mostrou uma boa decisão, pois permitiu-nos concluir o projeto de forma mais eficiente e melhorou a nossa taxa de produção."

Desafios imprevistos à espreita
A equipe da DrillTech concluiu a primeira perfuração de forma relativamente tranquila depois de oito dias, com taxas de produção médias de 76 a 91 m por hora, depois de alguns pequenos ajustes iniciais. Depois de alargar o buraco em estágios, usando uma variedade de alargadores de tamanhos incrementais (variando de 45,7 a 91,4 cm de diâmetro) foi passado um esfregão no buraco e os 295 m das seções de 12 m dos tubos de 61 cm de diâmetro com paredes de 1,3 cm de espessura, já soldadas e amarradas em rolos esticados, foram extraídos. O equipamento foi então reposicionado para executar a segunda perfuração: a mais longa, com 1.410 m.

As amostras de solo da área ambientalmente sensível tinham sido tiradas nos pontos de entrada e saída projetados e não incluíam informações detalhadas sobre o que seria encontrado entre eles. A perfuração começou com um pouco de argila, seguido por áreas de areia; nada de grande importância ou que fosse especialmente desafiador no início. Mas de repente as coisas começaram a mudar quando o operador percebeu uma mudança drástica nas condições. Rocha.

"Como já havíamos perfurado anteriormente na área em diferentes trabalhos, estávamos desconfiados de que poderia haver várias mudanças no terreno ao longo do trecho de 1.400 metros", disse Davidson. "Como esperado, encontramos uma grande variação nas formações que as amostras de solo não mostravam, mas muitas delas nos surpreenderam."

"Essas condições eram algo que não esperávamos, por isso tivemos de recorrer a um alargador de rocha para cortar através da formação", explica Davidson. Não percebemos pelas amostras de solo que haveria tantas rochas e não tínhamos no local as ferramentas adequadas para atravessá-las, por isso tivemos que pedir um alargador com broca fendida. Felizmente descobrimos isso ao fazer a perfuração piloto. Por isso, começamos e a broca chegou a tempo. A produção nunca precisou ser interrompida.

Com o alargador com broca fendida instalado, a perfuração começou e a HDD D500x500, equipada com as ferramentas necessárias para enfrentar as rochas, estava de volta ao trabalho. As rochas incômodas e as mudanças abruptas e imprevisíveis entre tipos de solo alternados, compostos de areia e argila de várias densidades, tornaram difícil concluir a segunda perfuração, reduzindo as taxas de produção e prolongando a duração dela para mais de cinco semanas. Mas apesar de tudo, Davidson ficou satisfeito com os resultados gerais.

"O projeto sem dúvida teve seus desafios", relembra ele. "Mas dispor de bons equipamentos, das ferramentas certas e da experiência de nossos operadores de perfuração, que haviam concluído trabalhos anteriores em condições similares, foi de grande benefício. Já participei em trabalhos que não foram tão bem quanto este, apesar de ter sido bastante complicado. Acho que a DrillTech fez tudo adequadamente, da maneira que deveria ter sido feito. A perfuratriz da Vermeer se saiu incrivelmente bem e mostrou ser um bom investimento para nós".

Condições variáveis administradas pela habilidade do operador
Há poucas dúvidas de que as mudanças abruptas nos tipos de solo encontradas pela equipe da DrillTech nessa instalação foram o maior desafio, agravado pela falta de dados detalhados de amostragem que os teriam preparado melhor para o que os esperava. Dito isso, Davidson foi enfático sobre o papel crucial que a experiência do seu operador de perfuratriz desempenhou em superar com sucesso os desafios colocados pelas condições abaixo da superfície.

"Nunca subestime o valor de um operador de perfuratriz qualificado", diz Davidson. "Leva algum tempo para aprender e nossos operadores têm as qualificações necessárias para superar praticamente qualquer desafio que a terra apresente. Claro que leva tempo para aprender, mas a experiência é o melhor professor. Qualquer um pode aprender a dirigir um carro, mas nem todo o mundo é capaz de dirigir um carro de corrida. O mesmo pode ser dito sobre perfuração direcional horizontal. Qualquer um pode entrar na máquina e puxar alavancas, mas queremos ter alguém naquela perfuratriz que saiba o que está fazendo e que também esteja consciente da necessidade de zelar pela segurança. Preocupação com a segurança é um dos atributos mais importantes que um operador pode ter, e deve estar sempre na mente de todos os funcionários da DrillTech".