completação de petróleo e gás

Curso: Técnico em Petróleo e Gás.

COMPLETAÇÃO

PROSPECÇÃO DE PETRÓLEO

Conjunto de operações destinadas a equipar o poço paraproduzir óleo ou gás (ou ainda injetar fluidos nosreservatórios)..

Quanto aos aspectos técnicos e operacionais, deve-se buscarotimizar a vazão de produção (ou de injeção) e tornar acompletação a mais permanente possível ou seja, aquela queminimize a necessidade de intervenções futuras paramanutenção do poço (operações de workover).

Para realização da completação faz-se necessário umplanejamento criterioso das operações e uma análiseeconômica cuidadosa.

Completação

PROSPECÇÃO DE PETRÓLEOTipos de Completação

2.2 - Quanto ao revestimento de produção

• A poço aberto

• Com liner rasgado ou canhoneado

• Com revestimento canhoneado

2.1 - Quanto ao posicionamento da cabeça do poço

• Árvore de Natal Convencional (ANC)

• Árvore de Natal Molhada (ANM)

2.3 - Quanto ao número de zonas explotadas

• Simples

• Múltipla (Seletiva e Dupla)

Tipos de Completação

1. Quanto ao posicionamento da cabeça do poço:

Em terra, a cabeça do poço fica na superfície (no máximo apoucos metros do solo).

No mar, em águas mais rasas, também é possível trazer acabeça do poço para a superfície, efetuando-se a completaçãodita convencional, ou seca. Neste caso, a cabeça do poço seapóia numa plataforma fixa que, por sua vez, é apoiada nofundo do mar.

Em águas mais profundas, onde e inviável trazer até asuperfície, a cabeça do poço fica no fundo do mar, instalando-se uma Árvore de Natal Molhada (ANM).


2. Quanto ao revestimento de produção

Pode ser: a poço aberto, com liner canhoneado ou rasgado ecom revestimento canhoneado.


a- A poço aberto

• Quando a perfuração atinge o topo da zona produtora, umatubulação de revestimento é descida no poço e cimentada noespaço anular. Em seguida, conclui-se a perfuração até aprofundidade final, e o poço é colocado em produção com aszonas produtoras totalmente abertas;• Se houver necessidade, um revestimento de produção ou liner,poderá ser descido posteriormente;• A completação a poço aberto só é utilizada em formaçõesmuito bem consolidadas, com pouco risco de desmoronamento.• Em reservatórios naturalmente fraturados ela deve serutilizada para evitar dano à formação causado pelo cimento.


b)- Com liner rasgado ou canhoneado

• O liner pode ser descido previamente rasgado,posicionando os tubos rasgados em frente àszonas produtoras ou então cimentado eposteriormente canhoneado nas zonas deinteresse;

• Embora em desuso nos poços convencionais,pode encontrar uma boa aplicação em poçoshorizontais;

c)- Com revestimento canhoneado

• É o tipo mas utilizado atualmente;

• O poço é perfurado até a profundidade final e emseguida, é descido o revestimento de produção até ofundo do poço, sendo posteriormente cimentado oespaço anular entre os tubos de revestimento e asparedes do poço;

• Em seguida o revestimento é canhoneado defronte dosintervalos de interesse, mediante a utilização de cargasexplosivas (jatos), colocando assim o reservatórioprodutor em comunicação com o interior do poço;



2. Quanto ao número de zonas explotadas

a) Simples:Ocorre quando uma única tubulação metálica (coluna de produção) édescida no interior do revestimento de produção, desde a superfície atépróximo à formação produtora.


b) Múltipla:Permite produzir ao mesmo tempo duas ou maiszonas ou reservatórios diferentes, através de uma oumais colunas de produção descidas no poço. Sãocompletações mais econômicas porque permitemdiminuir o número de poços necessários paraproduzir um determinado campo.Vantagens:

- Possibilidade de drenar ao mesmo tempodiversas zonas produtoras, através de um mesmopoço, sem maior prejuízo para o controle dosreservatórios;

- Possibilidade de se colocar em produçãoreservatórios marginais, cuja produção isolada nãoseria economicamente viável.Desvantagens:

- Maior possibilidade de problemasoperacionais, devido à maior complexidade dasinstalações;

- Maior dificuldade na aplicação dos métodosartificiais de elevação.

Etapas de uma Completação

Instalação dos equipamentos de

superfície

Condicionamento do poço

Avaliação da qualidade de cimentação


• Instalação dos Equipamentos de Superfície:

Basicamente são instalados a cabeça de produção e oBOP para permitir o acesso ao interior do poço comtoda a segurança necessária, para execução dasdemais fases;

No mar, em águas rasas, pode-se trazer a cabeça dopoço até a superfície, prolongando-se osrevestimentos que se encontram ancorados nosequipamentos instalados no fundo do mar (tie-back).Após esta operação de reconexão dos revestimentos,a completação passa a ser simlar à completação depoços terrestres.


• Condicionamento do Poço: Uma vez instalados os equipamentos

de superfície, procede-se à fase docondicionamento do revestimento deprodução e a substituição do fluido deperfuração por um de completação.

Para o condicionamento é descidauma coluna com broca e raspador, demodo a deixar o interior dorevestimento de produção emcondições de receber osequipamentos necessários;


• Condicionamento do Poço:A broca é utilizada para cortar os

tampões de cimento e tampõesmecânicos porventura existentesno interior do poço, bem comorestos de cimentação.

O raspador é uma ferramenta comlâminas retráteis, que desceraspando a parte interna dorevestimento de produção,retirando o que foi deixado pelabroca;


• Avaliação da Qualidade da cimentação:

A cimentação tem a função primordial de promover vedaçãohidráulica entre os diversos intervalos permeáveis, ou ate mesmodentro de um mesmo intervalo, impedindo a migração de fluidos portrás do revestimento, bem como propiciar suporte mecânico aorevestimento.

A existência de uma efetiva vedação hidráulica é de fundamentalimportância técnica e econômica, garantindo um perfeito controle daorigem (ou destino) dos fluidos produzidos (ou injetados).

O prosseguimento das operações no poço sem a observação desterequisito pode gerar diversos problemas: produção de fluidosindesejáveis devido á proximidade dos contatos óleo/água ougás/óleo, testes de avaliação das formações incorretos prejuízo nocontrole dos reservatórios e operações de estimulação mal sucedidas,com possibilidade até mesmo de perda do poço.


• Avaliação da Qualidade da cimentação: Para avaliar a qualidade da cimentação são utilizados perfis acústicos, que medem a

aderência do cimento ao revestimento e do cimento à formação.

a) Perfil Sônico (CBL/VDL):

O sistema usado para perfilagem acústica é composto basicamente por um emissor edois receptores, além de um circuito eletrônico para o processamento do sinal;

O emissor é acionado por energia elétrica, emitindo pulsos sonoros de curta duraçãoque se propagam através do revestimento, cimento e formação antes de atingir osreceptores: um a três pés e outro a cinco pés do emissor. Aí são reconvertidos emimpulsos elétricos e enviados para a superfície, através de cabos condutores.

A boa aderência cimento-revestimento é detectada pela presença de valores baixos naleitura do perfil CBL, enquanto a boa aderência cimento-formação é detectada pelaausência de sinal de revestimento e presença de sinal de formação no perfil VDL.


b) Perfil ultra-sônico (CEL ou PEL):

– Utiliza pulsos ultra-sônicos na avaliação da cimentação;

– No mapa obtido deste tipo de perfil, zonas escuras indicam boacimentação, enquanto zonas em branco indicam cimentação ruim;

– Não é tão eficiente quanto o CBL/VDL para investigar a aderênciacimento-formação. O uso combinado dos dois tipos de perfis permitea completa avaliação da qualidade da cimentação.

c) Ferramenta de Perfilagem ultra-sônica USIT:

– São as ferramentas mais recentemente desenvolvidas pelas companhias deperfilagem;

– Possui tecnologia digital para o registro e envio de todas as formas de ondapara o processamento na superfície;

– Medição direta da impedância acústica;

– Mapa da cimentação em imagens coloridas;

– Nos mapas obtidos, valores de impedância acústica mais altos indicam boacimentação.


• Canhoneio

Para comunicar o interior do poço com a formação produtora,perfura-se o revestimento utilizando-se cargas explosivas,especialmente moldadas para esta finalidade;

A explosão destas cargas gera jatos de alta energia que atravessamo revestimento, o cimento e ainda podem penetrar até cerca de ummetro na formação criando os canais de fluxo da formação para opoço (ou vice-versa);

As cargas moldadas são descidas no poço dentro de canhões(cilindros de aço com furos nos quais se alojam as cargas). Estandoo canhão posicionado em frente do intervalo desejado, ummecanismo de disparo é acionado para detonar as cargas;

Os canhões podem ser descidos dentro do revestimento, através deum cabo, enroscado na própria coluna de tubos ou a cabo, atravésda coluna de produção.



1. Canhoneio convencional2. Canhoneio através da coluna de produção

• Instalação da Coluna de Produção

A coluna de produção é constituída basicamente por tubos metálicos, onde sãoconectados os demais componentes;

È descida pelo interior do revestimento de produção com as seguintes finalidades:

– Conduzir os fluidos produzidos até a superfície, protegendo o revestimentocontra fluidos agressivos e pressões elevadas;

– Permitir a instalação de equipamentos para elevação artificial;– Possibilitar a circulação de fluidos para o amortecimento do poço.



Coluna de Produção convencional

O projeto de uma coluna de produção é função de diversos fatores, tais como:

– Localização do poço (terra ou mar);

– Sistema de elevação (surgente ou com elevação artificial);

– Características corrosivas ou abrasivas do fluido a ser produzido;

– Necessidade de contenção da produção de areia;

– Vazão de produção;

– Número de zonas produtoras (completação simples, dupla ou seletiva)

– Aspecto de segurança, técnico/operacional e econômico.



• Colocação do Poço em Produção

A surgência dos fluidos na superfície pode ser induzida por válvulasde gas-lift, pelo flextubo, pela substituição do fluido da coluna poroutro mais leve ou por pistoneio, que são formas de aliviar apressão hidrostática do fluido existente na coluna de produção;

Quando o poço não tem condições de produzir por surgência, dá-sea partida no equipamento de elevação artificial e efetuam-se testespara verificação da eficiência dos equipamentos.

5 - Intervenções em Poços

Ao longo da vida produtiva dos poços, geralmente são

necessárias outras intervenções posteriores à

completação, designadas genericamente de workover,

com o objetivo de manter a produção ou eventualmente

melhorar a produtividade.

5.1 - Avaliação

Atividade executada visando definir os parâmetros da

formação, identificar e amostrar o fluido da formação,

verificar a procedência dos fluidos produzidos e o índice de

produtividade (IP) ou injetividade (lI) dos poços.

5.2 - Recompletação

Quando cessa o interesse em se produzir (ou injetar) em

determinada zona, esta é abandonada e o poço é

recompletado para produzir (ou injetar) em outro intervalo.

5.3 - Restauração

A restauração é um conjunto de atividades que visam

restabelecer as condições normais de fluxo do

reservatório para o poço.

5.4 - Limpeza

A limpeza é um conjunto de atividades executadas no

interior do revestimento de produção visando limpar o fundo

do poço ou substituir os equipamentos de subsuperfície,

objetivando um maior rendimento.

5.6 - Estimulação

A estimulação é um conjunto de atividades que objetiva

aumentar o índice de produtividade ou injetividade do poço.

Os métodos mais utilizados são o fraturamento hidráulico e a

acidificação, embora este último possa ser considerado como

atividade de restauração.

6.7 - Abandono

Quando um poço é retirado de operação, ele deve ser

tamponado, de acordo com normas rigorosas que visam a

minimizar riscos de acidentes e danos ao meio ambiente.

Se houver a previsão de retorno ao poço, no futuro,

efetua-se o abandono temporário.

Tanto os abandonos temporários como os definitivos são

realizados através de tampões de cimento ou mediante o

assentamento de tampões mecânicos.

A diferença básica é que no abandono definitivo todo o

equipamento de superfície é retirado, enquanto que no

abandono temporário o poço permanece em condição de

aceitar futuras intervenções.

7 - Operações com Cimento na Completação

A Compressão de cimento (squeeze) de pasta de

cimento é uma operação muito freqüente, normalmente

empregada com os seguintes objetivos:

7.1 - Compressão de Cimento (squeeze)

7.2 - Recimentação

A recimentação é indicada para os casos de correção de

cimentação em que há fortes indícios de se obter

sucesso na circulação da pasta, pois neste tipo de

operação, o cimento não é comprimido, e sim, circulado

por detrás do revestimento, de maneira análoga a

cimentação primária do revestimento.

8 - Amortecimento de Poços

Entende-se por amortecimento de poço toda operação

de manuseio de fluido de completação para dentro do

poço que resulte, interno ao mesmo, uma coluna de

fluido cuja pressão hidrostática (PH), em frente aos

canhoneados abertos, seja superior à pressão estática

da formação (PE).

Esta barreira hidráulica criada dentro do poço,

decorrente da sobrepressão imposta (overbalance, PH -

PE), impede a produção de qualquer fluido da formação.

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