módulo fundamentos da completaÇÃo de poÇos

8/9/2019 Mdulo FUNDAMENTOS DA COMPLETAO DE POOS

1/37

COMPLETAO DO POO

CONJUNTO DE OPERAES QUE, APS O TRMINO DA PERFURAO, OBJETIVA

EQUIPAR O POO PARA PRODUZIR LEO, GS OU INJETAR FLUIDOS NOSRESERVATRIOS, DE FORMA SEGURA E ECONMICA.

- ASPECTO RELEVANTES NA COMPLETAO

- SEGURANA, MEIO AMBIENTE E SADE (SMS).

Todas as atividade de Completao devem ter como observncia primeira a Segurana

das Pessoas e das Instalaes, a Preservao do Meio Ambiente e a Sade das Pessoas.

- TCNICO OPERACIONAL.

Deve se buscar a otimizao da produo ou injeo, longevidade das instalaes de

forma a minimizar retorno futuro ou precoce (Workover) e a simplicidade para facilitar

reentrada no poo.

- ECONMICO.

Os altos custos e sua repercusso ao longo da vida produtiva do poo requerem um

Planejamento e uma Analise Econmica criteriosos quando se projeta um

completao.


2/37

TIPOS DE COMPLETAO

- MATERIAL NO MDULO DA PG 5 A 8.


3/37

Tipos de Operaes em Poos

Dividem-se basicamente em dois Grupos:

1. Operaes de Investimento;

2. Operaes de Manuteno.

1. Operaes de Investimento

o conjunto de operaes efetuadas durante a primeira interveno em uma

determinada formao atravessada por um poo, aps a concluso dos trabalhos de

explorao e perfurao.

Sub-dividem-se em:

- Avaliao Os principais so: TFR(teste de formao a poo revestido), TP (teste de

produo), RP (registro de presso) ou MP (medio da produo).

- Completao um conjunto de operaes, realizadas aps o trmino dos trabalhosde perfurao.

- Recompletao um conjunto de atividades executadas visando colocar uma nova

zona de interesse em produo ou injeo .

2. Operaes de Manuteno

um conjunto de operaes realizadas no poo aps a sua completao inicial,

visando corrigir problemas de forma que a vazo retorne ao nvel normal ou

operacional.

Classificam-se em: Recompletao, Avaliao, restaurao, estimulao, mudana de

mtodo, limpeza e abandono.


4/37

- Recompletao e Avaliao idntico ao de investimento. Os principais so: TFR

(teste de formao a poo revestido), TP (teste de produo), RP (registro de presso)

ou MP (medio da produo).

- Restaurao a interveno no poo com o objetivo de fazer algum tipo deoperao no reservatrio, tal como, ampliao de canhoneados ou recanhoneio,

isolamento de algum intervalo, injeo de anti-incrustante, reduzir a alta RGO (razo

gs/leo) e alta RAO (razo gua/leo), etc... Ou seja, h uma alterao nas condies

mecnicas do poo.

- Estimulao um conjunto de atividades que objetiva aumentar o ndice de

produtividade ou injetividade de um poo em um reservatrio. O mtodo mais

utilizado o fraturamento hidrulico, que um processo no qual um elevado

diferencial de presso aplicado a rocha reservatrio, at a sua ruptura, e esta ruptura

sustentada por areia selecionada, que bombeada junto com o fluido de

completao. Ou injeo de um cido ou solvente para aumentar a transmissibilidade

da formao.

- Mudana de Mtodo de Elevao a interveno que como objetivo a substituio

de um mtodo de elevao por outro (Surgente p/ Gs lift, BM p/ BCP, BCS p/BM, Gs

lift p/ BCP).

- Abandono de Poo Pode ser:

- Definitivo quando o poo no ser mais utilizado;- Provisrio quando h a previso ou a possibilidade de retorno ao poo no

futuro.

Os principais motivos geradores dessas intervenes de manuteno so:

- Baixa produtividade;- Produo excessiva de gs;- Produo excessiva de gua;-

Produo de areia;

- Falhas mecnicas na coluna de produo ou revestimentos e nos demaisequipamentos de subsuperfcie.


5/37

Fases da Completao

1. Instalao dos equipamentos de segurana:

Instalao da cabea de produo com vlvulas de controle laterais;

Instalao do proventor de erupes (BOP) para permitir fechar o poo.2. Condicionamento do poo Gabaritagem do revestimento:

Instalado os equipamentos de segurana, substitui o fluido de perfurao porfluido de completao com circulao direta e auxlio da bomba duplex;

Preparar uma composio de coluna de trabalho para condicionar o poo,composto de broca, raspador, comandos e tubos (Drill Pipes 2 7/8 ou 3 1/2 IFou EU),

baseado no dimetro e pso do revestimento, conforme programa de completao;

Condicionar o poo at o colar flutuante, com peso sobre broca, rotao dacoluna e vazo de circulao direta do fluido adequadas;

A cada 30 m. de cimento cortado circular um colcho viscoso para limpeza dopoo;

Antes e aps do corte dos tampes de cimento e/ou mecnicos, efetuado umteste de estanqueidade do revestimento de produo;

O fluido de completao uma soluo salina, isenta de slidos e tem um pesoespecfico capaz de fornecer presso hidrosttica no interior do poo um poucosuperior presso esttica da formao.


6/37

POO AGUARDANDO COMPLETAO

3. Avaliao da qualidade da cimentao:

A cimentao tem a funo de promover a vedao hidrulica entre os diversosintervalos permeveis, impedindo a intercomunicao de fluidos por detrs dorevestimento e propiciar suporte mecnico a o revestimento;

A vedao hidrulica de fundamental importncia tcnica e econmica,garantindo um perfeito controle da origem ou destinos dos fluidos produzidosou injetados;

Para se inferir a existncia ou no de intercomunicaes entre os intervalos deinteresse, avalia-se a qualidade da cimentao, se negativo, procede-se acorreo da cimentao primria, efetuando canhoneio (furos norevestimento) e a compresso de cimento nos intervalos deficientes;


7/37

Na avaliao da qualidade da cimentao so utilizados perfis acsticos, que

medem a aderncia do cimento ao revestimento e do cimento formao. Operfil mais utilizado o CBL/VDL.

O perfil CBL registra boa aderncia cimento revestimento quando detectapresena de valores baixo no perfil;

O perfil VDL registra boa aderncia cimento formao quando detecta ausnciade sinal de revestimento e presena de sinal de formao.


8/37

4. Canhoneio:

Aps avaliada a qualidade da cimentao e confirmada a existncia de um bomisolamento hidrulico entre os intervalos de interesse, executa o canhoneio;

O canhoneio uma operao que tem por finalidade colocar a formaoprodutora em contato com o interior do poo revestido, atravs deperfuraes, com potentes cargas explosivas, que incide uma presso de4.000.000 psi e jatos de alta energia, com velocidades de 6.000 m/s.;

As perfuraes penetram na formao algumas polegadas aps atravessarem orevestimento e o cimento, criando canais de fluxo por onde se processa adrenagem dos fluidos contidos no reservatr io;

Existem vrios tipos de canhes: descidos com cabo eltrico por dentro dorevestimento (convencional), descidos por dentro da coluna de produo(through tubing) e os descidos enroscados com a coluna de produo TCP.

Os canhes convencionais e TCP tm dimetros maior que os que descem pelointerior da coluna de produo, permitindo uso de cargas maiores e com maiorpoder de penetrao;

Principais parmetros do canho: densidade de jatos (perfuraes/unidade decomprimento), profundidade de penetrao, d efasagem entre os jatos (0, 90,120 e 180), distncia entre o canho e o revestimento e o dimetro deentrada do orifcio perfurado.

5. Equipagem do Poo:


9/37

Instalar equipamentos de sub-superfcie (coluna de produo suspensor,tubos, hastes, bombas, vlvula de segurana-DHSV, packers e outros) e desuperfcie (rvore de natal, UB, cabeotes, motores e outros);

A Coluna de produo conduz com segurana os fluidos at a superfcie,protege o revestimento contra corroso, contra presses elevadas e possibilitaa circulao de fluidos para o amortecimento do poo em intervenes futuras.

O obturador (packer) capaz de vedar o espao anular entre a coluna e orevestimento de produo, tem a finalidade de auxiliar a coluna na proteo do

revestimento de produo contra presses elevadas e fluidos agressivos, isolar

trechos danificados do revestimento com vazamentos, possibilitar acompletao dupla e seletiva;

6. Induo de Surgncia:

o conjunto de operaes que visa reduzir a hidrosttica do fluido decompletao a um valor inferior presso esttica da formao, de um modo

que o poo tenha condies de surgncia;

A induo de surgncia pode ser executada atravs das vlvulas de gs lift eflexitubo (mtodo de gaseificao do fluido), pela substitu io do fluido por

outro fluido mais leve (diesel ou nitrognio) e por pistoneio (retirada mecnica

do fluido).

MTODO DE ELEVAO


10/37

ELEVAO NATURAL:POO SURGENTEQUANDO A PRESSO DO RESERVATRIO SUFICIENTEMENTE ELEVADA PARA

TRANSPORTAR OS FLUIDOS AT A SUPERFCIE (FACILIDADES DE PRODUO).

- OTIMIZAO DA ENERGIA DO RESERVATRIO

- RECUPERAO SECUNDRIA

ELEVAO ARTIFICIAL:

QUANDO NECESSRIA A SUPLEMENTAO DA ENERGIA NATURAL DO RESERVATRIO

PARA TRANSPORTAR OS FLUIDOS AT A SUPERFCIE.

- DIMENSIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS DE ELEVAO

- ESPECIFICAO DOS EQUIPAMENTOS

- RECUPERAO SECUNDRIA

MATERIAL NO MDULO DA PG. 96 A 106.


11/37

EQUIPAMENTOS DE SUBSUPERFCIE

TUBO DE PRODUO

GUIA DE REENTRADA (BOCA DE SINO)

SUB DE PRESSURIZAO

NIPLE DE ASSENTAMENTO

VALVULA CAMISA DESLIZANTE

PACKER

JUNTA DE EXPANSO E SEPARAO

JUNTA DE SEPARAO ( ON-OFF )

JUNTA DE EXPANSO TRMICA

MANDRIL DE GS-LIFT

VLVULA DE SEGURANA DE SUBSUPERFCIE

TUBO DE PAREDE ESPESSA

DRENADOR DE COLUNA

CONTROLE DE FLUXO ( TAMPO E VALV RETENO )

- MATERIAL NO MDULO DA PG. 25 A 43.


12/37

Controle de poos

O que presso esttica?

a presso de reservatrio.

- Fluidos de completao

So os fluidos utilizados nos poos revestidos para efetuar os tra balhos de completao,

workover e limpeza dos mesmos em condio de segurana e sem danificar a formao.

FUNES E CARACTERSTICAS:

- deve impedir a migrao do fluido da formao para o poo;

- no deve danificar a formao;

- deve promover o carreamento de partculas slidas que se encontrem no poo tais como:

areia, detritos ou limalha;

- deve ser limpo;

- no deve ser corrosivo;

- no deve trapear gs;

- deve ser econmico (barato).

TIPOS DE FLUIDOS MAIS UTILIZADOS:

1) Base gua:

- gua doce com 1% de KCl e desemulficante (62,4lb/p 3);

- gua doce com cloreto de sdio (NaCl) (peso at 74,0lb/p 3);

- gua doce com cloreto de sdio + cloreto de clcio (75 a 82 lb/p3)

2) petrleo:

- de preferncia da prpria zona ( ~ 50Lb/p3).

3) Fluidos gelificantes:

- gua com polmero orgnico. Bem mais caro, usado eventualmente quando ocorre grande

perda com petrleo ou gua adensada.


13/37

4) PACKER FLUID:

- o fluido que deve ser deixado sobre um packer (no anular) aos equipamentos do poo.

Este deve conter inibidor d e corroso.

FLUIDOS UTILIZADOS NA COMPLETAO:

1) gua do mar

para limpeza do poo, no pode entrar em contato com a formao produtora (formao de

precipitados).

2) gua do mar adensada

para limpeza; fluido corrente; fluido para squezze.

3) soluo salina

fluido padro: gua industrial + adensidade = aditivos.

4) Colcho de limpeza

a base de betonita, para carreamento de slidos (corte de cimento ), no deixar entrar em

contato com canhoneados.

5) Colcho viscoso

a base de betonita, para carreamento de slidos (corte de cimento ), no deixar entrar em

contato com canhoneados.

6) Colcho lavagem

a base de detergente para remoo de lama a base de leo.

7) tampes de perda

para combater a perda de circulao, fabricado a base de polmeros (cellosize), resinas (9J-

237; J-330) ou agentes obturantes (calcita).

CUIDADOS NO PREPARO E CONSERVAO DO FLUIDO*

- Fluido de completao deve ser:

1) isento de detritos

2) compatvel com a formao

3) anti-corrosivo


14/37

- Lavar rigorosamente tanques e linhas;

- Checar funcionamento das vlvulas e drenos dos tanques com gua do mar;

- Impedir que pedaos de sacos, cordas, copos, plsticos, pontas de cigarros, etc., sejam

atirados aos tanques de fluido;

- Isolar, com mximo de cuidado, o fluido limpo;

- Usar graxa somente nos pinos.

ADITIVOS DO FLUIDO DE COMPLETAO

1) ESTABILIZADORES DE ARGILAS

Evitam o inchamento da argilas as quais tamponam os poros da rocha (queda na

produtividade).

*cloreto de potssio (KCl)

*cloreto de amnio (NH4Cl)

- sempre que possvel, filtrar fluido preparado em elementos de 25 micra e 2 a 5 micra.

- no usar bentonita e evitar polmeros para vedar calha e vlvulas

2) INIBIDOR DE CORROSO / BACTERICIDA

*dicromato de sdio

3) REGULADOR DE PH AJUSTE DE ACIDEZ OU ALCALINIDADE

*soda castica (NaOH)

4

) POLMEROS

* espessantes viscosificam o fluido

* hidrxi etil celulose (CELLOSIZE HEC)

5) COMBATE A PERDA

resinas solveis

* J - 330

* J 247

Princpio da Hidrosttica

Introduo

Intuitivamente todos ns sabemos da importncia dos fluidos nas operaes de petrleo,

quer seja nos servios de perfurao quanto de completao de poos, porm pode ser que


15/37

alguns pontos sejam obscuros quanto ao seu real fundamento terico.

Ao abordarmos o tpico HIDROSTTICA, tentaremos fornecer resumidamente

informaes que possibilite o entendimento do mecanismo de amortecimento de poos,

atravs de conceitos bsicos como diferenas entre pso, pso especfico e densidade,

coluna hidrosttica, unidades mais empregadas e relaes entre pso, volume, rea e

presso.

Pso e pso especfico

Inicialmente conversaremos sobre a definio de pso, pso especfico e densidade para

que no haja confuso quando citarmos individualmente cada um.

Toda substncia seja slida, lquida ou gasosa apresenta um determinado pso a

depender da quantidade fsica tomada (volume). evidente que um botijo com 1 litropesa menos que um contendo 20 litros do mesmo fluido.

A pergunta : como podemos saber o pso de um determinado volume de fluido

conhecido?

Obs.: Devemos esclarecer que daqui por diante quando mencionarmos a palavra fluido,

estaremos nos referindo a qualquer substncia lquida ou gasosa, gua, vapor, gs e petrleo

so exemplos mais diretos.

Resp.:Suponhamos que gostaramos de saber quanto pesa 1 litro de gua pura (destilada).

Uma maneira prtica seria lev-lo at uma balana onde leramos 1kg.

Chegaramos a concluso que 1 litro de gua pura pesa 1 kg, conseqentemente 1kg do

mesmo fluido ocupa o volume de 1 litro.

Se tomarmos agora 1 litro de petrleo morto e procedemos de maneira idntica obtero

um valor diferente, muito provavelmente inferior ao da gua.

Podemos ento afirmar que cada substncia apresenta uma relao entre o seu pso e o

volume: a da gua destilada, como foi visto anteriormente : 1 kg/litro

Definimos ento:

A relao entre o pso de uma substncia e o volume ocupado pela mesma denominada

de pso especfico .

Paremos um pouco agora para falar sobre UNIDADES que outro conceito de fundamental

importncia para facilitar o entendimento da hidrosttica, como de muitas outras grandezas

fsicas.

No nosso dia a dia fazemos uso constantemente de palavras que serve para dar

sentido ao que f alamos. Ao mencionarmos quilograma nos vem cabea a idia de peso,


16/37

quilmetro, nos d noo de distncia. Digamos que voc ao se dirigir ao balco de um

supermercado onde estivesse sendo vendido leite e manteiga para comprar um desses

produtos, pea ao vendedor 1 litro (que identifica volume). Ele automaticamente saber que

o produto desejado leite pois manteiga normalmente vendida a peso (grama, quilograma

...).

Este um exemplo bem direto de como determinadas grandezas so relacionadas comnomes, sendo estes classificados como UNIDADES.

Grandezas como: distncia, velocidade, peso, volume, temperatura, etc., possuem unidades

que as identificam.

Ento vejamos o que vem a ser isso: ao nos referirmos distncia entre 2 cidades

falamos em quilmetros, profundidade de um poo em metros, volume de um tanque em

barris, velocidade de um carro em km/h. bom salientar que uma mesma grandeza

normalmente pode ser expressa em vrias unidades (Ex.: unidades de comprimento metro,

centmetro, polegada, p, milha, etc.,).

O peso especfico (P.E): tambm possui unidades que nos do uma noo bem clara sobre oque estamos explicando. Foi dito anteriormente que peso especfico a relao entre o peso

de um fluido (kg. Lb, grama...) e o volume ocupado pelo mesmo (litro, p3, galo,...) ou seja:

peso, volume.

As unidades mais utilizadas para ( P.E.) na linguagem tcnica de petrleo so: libra (unidade

de peso) por galo (unidade de volume) e libra por p cbico (unidade de peso especfico).

Para deixar clara a diferena entre peso e peso especfico, basta usarmos o exemplo dado no

incio do texto, ou seja, 1 litro de gua pesa menos que 20 litros, da conclumos que o PSO

varia com o volume porm o PSO ESPECFICO se mantm constante.

Para a gua temos: 1 kg/litro = 62,428 lb/p = 8,3455 lb/gal

DENSIDADE : lb/gal x 7,48=lb/p

Com passar do tempo os cientistas sentiram a necessidade de introduzir mais um conceito

que relacionasse o pso especfico dos fluidos com o pso especfico de um fluido tomado

como referncia, sendo a gua pura a escolhida.

A relao entre o peso especfico de um fluido qualquer e o pso especfico da gua

denominado de densidade.

Ou seja: d= P.E (fluido qualquer)

P.E (gua destilada)

As substncias ditas mais pesadas que a gua possuem densidade maior que 1, como

exemplo da maioria dos fluidos de completao. J os mais leves como o petrleo, o gs


17/37

etc., possuem densidade menor que 1, seria redundante dizer que a densidade da gua 1.

- Faamos um exerccio para fixarmos melhor este conceito:

Pergunta: Qual a densidade da gua adensada de P.E = 74lb/p 3 ?

Resposta: d= P.E (fluido qualquer)

P.E (gua pura)

Temos P.E do fluido = 74lb/p 3, P.E da gua pura = 62,4lb/p3, logo:

d = 74lb/p3 = 1,19

62,4lb/p3

OBS.: Note que s podemos calcular a densidade de um fluido utilizando a frmula acima se

os pesos especficos do fluido e da gua estiverem expressos nas mesmas unidades, no

nosso exemplo lb/p3. Se o P.E da gua adensada fosse dado em lb/galo, obrigatoriamente

teramos que usar o P.E da gua pura tambm em lb/galo.

Verifiquemos ento:

GUA ADENSADA 74lb/p3 = 9,89lb/galo;

AGUA PURA= 62,4 lb/p = 8,34 lb/galo

d = 9,89lb/galo = 1,19.

8,34lb/galo

Como era de se esperar a densidade no al terou.

AMORTECIMENTO DE POOSSurge ento a pergunta: o que interessa para me saber o peso especfico das substncias,

especialmente os dos fluidos de completao?

Vamos esclarecer primeiramente o que seja um amortecimento de poo. Ao recebermos o

programa de interveno em um poo, nele deve constar presso esttica do reservatrio

obtida atravs de testes de formao ou RPE (Registro de Presso Esttica). Sendo assim

necessitamos utilizar um fluido com o peso especfico adequado para que a sua c oluna

hidrosttica (poo cheio) venha proporcionar uma presso maior que a do reservatrio,

garantindo assim um trabalho seguro e sem maiores preocupaes quanto ocorrncia de

KICKS ou BLOW OUTS.

Mas vejamos como isso realmente acontece. Ao mergulhamos em uma piscina nadando

em direo ao seu fundo, notamos que nossos ouvidos ficam sujeitos a presses crescentes

chegando a um ponto insuportvel onde temos duas opes, voltar superfcie ou realizar a

descompresso dos tmpanos. Esta uma experincia que, acredito, a maioria das pessoas j

tenha passado, mas provavelmente alguns no tenham questionado a causa de tal

ocorrncia.


18/37

Explicaremos seguir a relao entre pso, pso especfico, rea e presso o que ajudar na

compresso do fenmeno narrado acima e principalmente da sistemtica de amortecimento

de poos.

Inicialmente precisamos deixar claro que pso um fora. PSO = FORA

Precisaremos definir agora qual a relao entre pso e presso.

Experimentalmente sabemos que:

Presso = fora

rea

Ou seja, toda fora aplicada sobre uma determinada rea gera uma presso resultante.

Por essa frmula conclumos que variando a fora ou a rea, podemos variar a presso

exercida sobre os corpos.

Uma maneira prtica de testarmos a veracidade desta frmula tomar um pequeno pso

(fora), de 1kg por exemplo, um tarugo de madeira e uma faca. Apie o tarugo sobre a sua

prpria barriga colocando em seguida o pso sobre o mesmo. Imediatamente voc sentiruma presso exercida sobre o seu abdmen que o resultado do pso sobre a rea de

contato com o tarugo. Troquemos agora o tarugo de madeira por uma faca de ponta fina. Se

voc tentar realizar o mesmo experimento chegar concluso que provavelmente a faca o

machucaria, o que verdadeiro. O motivo disso que ao trocar a madeira pela faca voc

diminui a rea de contato com sua barriga para o mesmo pso utilizado, e segundo a

frmula apresentada causa um aumento de presso.

Fica explicado tambm o porqu do caso da piscina. Ao nos aprofundarmos o peso da gua

atuando sobre a rea dos nossos ouvidos vai aumentando , com o conseqente aumento de

presso. E qual a relao que existe entre o explicado e o amortecimento de poos? Eu diriaque tudo. O que fazemos na realidade ao colo carmos fluido no poo aplicarmos uma

coluna hidrosttica (altura de fluido que gera um peso equivalente) sobre uma determinada

rea, gerando uma presso que ter que ser maior que a presso esttica da formao, esta

a chamada PRESSO HIDROSTTICA.

`A presso hidrosttica independe do volume de fluido, sendo funo exclusivamente do

seu peso especfico e da coluna hidrosttica.

Esta a razo pela qual 1000m de um determinado fluido em um revestimento de 7

exerce a mesma presso que 1000m desse mesmo fluido em um revestimento de 5 .

Nomenclaturas

PE = pso especifico

Pe = presso estatica

H = profundidade


19/37

PH = presso hidrostatica

Kg/cm x 14,22 = psi

Formulas

PH = 0,023 x PE x H (PE) em lb/p

PE = 43,94 x PH (PE) em lb/p

H

PH = 0,17043 x PE x H (PE) em lb/gal

PE = 5,87 x PH (PE) em lb/gal

H

FRMULAS PARA O CLCULO DA ALTURA DE FLUIDO E PESO

ESPECFICO NECESSRIO PARA O AMORTECIMENTO DE POOS

1) Sabendo aprofundidade (H) em metros e o peso especfico do fluido (PE) em lb/p 3, achar a

presso hidrosttica equivalente (PH) em psi.

PH = 0,023 x PE x H

2) Sabendo apresso hidrosttica necessria (PH) em psi e a profundidade (H) em metros, achar o

peso especfico do fluido (PE) em lb/p 3 necessrio para amortecer o poo.

PE = 43,94 x PH/H

3) Sabendo aprofundidade (H) em metros e o peso especfico do fluido (PE) em lb/gal, achar a presso

hidrosttica equivalente (PH) em psi.

PH = 0,17043 x PE x H

4) Sabendo apresso hidrosttica (PH)em psi e a profundidade (H) em metros, achar o peso especfico

do fluido (PE) em lb/gal necessrio para amortecer o poo.


20/37

PE = 5,87 x PH/H

Obs 1.: A Petrobras adota uma margem de segurana (overbalance) da ordem de

20kgf/cm2 (284,4psi), para poos pioneiro e + 15 kgf/cm para poos maduros, ou seja:

PH = Pe ou PR + 20kg/cm2, onde Pe ou PR = Presso esttica do reservatrio.

Obs 2.: Converso de unidades 1kg/cm2 = 14,22psi

KICK E BLOWOUT

Kick-

a invaso indesejada de fluido da formao para o poo quando se perde a primeira

barreira de segurana, que composta pelo fluido de completao. Para que ocorra

necessrio que a presso hidrostatica esteja menor que a presso da formao.

Blowout-

a invaso indesejada e descontrolada de fluido da formao para o poo quando se perde

a segunda barreira de segurana, que composta pelos equipamentos de segurana da

cabea do poo.

Blowout em terra durante canhoneio


21/37

Causas de kick

1) Falta de ataque ao poo / completar poo nas manobras2) Pistoneio na manobra / broca encerada, borracha de packer que no se retrai,

etc.

3) Perda de circulao.4) Presses anormais5) Reduo do pso do fluido

Indcios de kick

Aumento da vazo do fluido de retorno.

Fluxo com bomba desligada. Poo aceitando menos fluido que o volume de ao retirado. Poo devolvendo mais fluido que o volume de ao descido. Aumento da taxa de penetrao. Reduo na presso de circulao e aumento na velocidade de bombeio.


22/37

Procedimentos para amortecimento

PROCEDIMENTOS ANTES DO INICIO DA OPERAO

Para a realizao da operao de amortecimento necessrio que se adotem medidas

preliminares objetivando tornar a operao mais segura e aumentar a eficincia da mesma,

principalmente nos poos de gs e nos poos de leo com presses elevadas, onde os riscos

so maiores. Essas medidas esto relacionadas abaixo:

a) Consultar a pasta do poo e anotar todos os dados do mesmo, como por exemplo:

- revestimento;

- peso;

- formao ou zona;

- coluna existente no poo;

- tipo de fluido dentro do poo.

b) Se poo de gs, consultar o Check List para poos de gs;

c) Instalar vlvulas de agulha (beans) em uma sada lateral da rvore de natal e na cabea de

produo para permitir descarregar o gs da tubulao e do anular sem danificar as vlvulas

tipo gavetas, que no devem ser empregadas para esse fim;

d) Construir linhas e queimadores de modo a permitir descarregar a tubulao e o espao

anular. Atentar para as distncias previstas nas normas de segurana;

e) Observar todos os componentes desde a descarga da bomba at o bean so

compatveis com as presses esperadas durante o amortecimento. Essas instalaes devero

ser testadas com 1000 psi (70Kg/cm) no mnimo acima da presso esperada ou no ca so de

poos de gs, da presso esttica do reservatrio. Eliminar vazamentos, se forem

verificados;f) Ancorar todas as linhas de descarga do poo, bomba e queimadores, bem

como a linha de retorno para o tanque;

g) Certificar-se que a bomba est com camisa e pistes de dimetro adequado para as

presses esperadas. Verifique se a vlvula de segurana est calibrada para a presso

mxima esperada;

h) Calcular o volume de fluido necessrio para preencher a coluna e o revestimento entre o

packer e a zona canhoneada e tambm o espao anular tubing revestimento se for o caso;


23/37

i) Certificar-se que o volume de fluido disponvel no tanque superior a 1,5 vezes o volume

do poo;

j) Aferir a balana de lama e verificar o peso especfico do fluido disponvel no tanque ,

calcular a presso hidrosttica que esse fluido proporcionar na profundidade do canhoneio

da zona que tiver maior gradiente de presso. Assegurar-se que esse fluido fornecer umdiferencial entre as presses hidrostticas e esttica igual ou maior que 2 0 Kg/cm (284 psi)

(PH PE 20 Kg/cm);

k) Assegurar-se que os manmetros disponveis estejam calibrados.

Procedimento

AMORTECIMENTO POR RECALQUE

Limitar a presso mxima na superfcie em funo das caractersticas dos equipamentosinstalados no poo e da formao produtora, tais como:

- Presso de propragao de fratura da formao produtora

- Presso de trabalho dos equipamentos de superfcie

- Resistncia presso interna do revestimento de produo

- Resistncia presso interna e colapso da coluna

Considerar para a definio da presso de recalque, tambm os seguintes fatres:

- Diferenciais de presso hidrosttica

- Ataque por anular, coluna ou revestimento

- Pontos fracos no revestimento ( squeeze, colar de estgio, etc )

necessria, a instalao de queimador para descarga do poo nas operaes decontrle de kicks, e tambm nos casos previstos em procedimentos operacionaisespecficos

Atentar para o fato de que o amortecimento por recalq ue, por si s, no garante adesgaseificao total do poo, assim sendo, deve haver planejamento e preparao

prvia das movimentaes de equipamentos de superfcie e manobras necessrias para oamortecimento correto, de modo que o poo permanea aberto pe lo tempo estritamentenecessrio

AMORTECIMENTO POR CIRCULAO

- Sempre que possvel, a circulao deve ser reversa


24/37

- O volume circulado deve ser, no mnimo, igual a 1,5 vzes o volume do poo

- Controlar com a balana densimtrica o pso especfico do f luido que retorna do poo. Acirculao no deve ser interrompida at que o pso especfico seja o mesmo do fluido deamortecimento, ainda que o volume circulado seja superior ao previsto.

- Monitorar, com explosmetro, a concentrao de gs na rea, parti cularmente nasproximidades da bomba de lama, tanques, motor da sonda e poo. Interromper acirculao e fechar o poo caso sejam atingidos valres prximos faixa de explosividade,e s reiniciar a operao aps a dissipao de gs

- Atentar para o volume do anular que permanece gaseificado nos poos GL,BM,BCP,etc.

Esse gs ser eliminado na circulao, o que torna imprescidvel o uso do bean no

retorno, como forma de evitar a expanso brusca do gs na coluna, com a consequenteexpulso da bolsa pelo retrno, provocando contaminao da rea.

Mtodo da Segregao:Um poo de gs sem coluna poder ser amortecido utilizando-se o processo de

segregao. Este mtodo requer tempo e pacincia, e utilizado quando no se podefazer bombeio contnuo ou quando no se dispe do flexitubo. Aps adotadas asprovidncias preconizadas, proceder da seguinte maneira:

- Estimar a presso exercida por barril de fluido injetado no poo. (Ver anexo A e exemplo aseguir);

- Abrir o bean e bombear o fluido at atingir uma presso prxima da presso de trabalhodos equipamentos que estiverem pressurizados (cabea, vlvulas, linhas, bombas, etc...);

- Anotar o volume injetado e fechar o poo, aguardando a segregao do fluido. Esse tempovaria entre 15 minutos e uma hora, a depender da densidade do gs, presso, dimetrointerno do revestimento ou da tubulao, se for o caso;

- Abrir o bean lentamente para que a velocidade do fluxo do gs no transporte o fluido devolta. Descarregar lentamente o gs, no permitindo o retorno do fluido injetado. Fecharo bean quando comear a aparecer o fluido injetado;

- Bombear fluido de am ortecimento at atingir a presso especificada no item.

- Repetir a operao tantas vezes forem necessrias para que se complete o volume total dorevestimento e que se tenha o poo completamente amortecido;

- Abrir a gaveta do BOP e descer a coluna o mais rpido possvel.

Obs.: Essa tcnica pode ser aplicada a poos produtores de petrleo, com raras excees.

RECOMENDAES DE ORDEM GERAL DURANTE AS MANOBRAS


25/37

Um poo est amortecido quando: se mantm dentro dele, um nvel de fluido capaz defornecer uma presso esttica da formao. Por este motivo, devem ser tomadasprecaues imediatas quando:

a) Se observar que o nvel de fluido no poo est baixando, o poo est bebendo. Nestecaso, o poo deve ser abastecido continuamente durante a manobra, med ianteinjeo continua de fluido pelo espao anular;

- O nvel de fluido dentro do poo no deve ser to alto a ponto de acelerar a absoro, nemto baixo que permita a liberao de gs da formao e a reao do poo;

- Nos poos que permitem circulao, bombear continuamente com a menor vazo possvel

da bomba. Havendo produo de gs, aumentar gradativamente a vazo at um valorque mantenha o poo amortecido;

- Nos casos excepcionais em que houver perda de circulao, ser necessria a utilizao de

aditivos para controlar a perda de circulao, caso o poo tenha presso suficientepara apresentar surgncia..

b) Verificar periodicamente o tanque de retorno, com o objetivo de saber se h aumento dovolume, indicativo de produo do poo;

c) Se por qualquer motivo, a manobra for interrompida, fechar o poo e circular ouabastecer o mesmo antes de se reiniciar a operao.

d) Verificar periodicamente o pso especfico do fluido, principalmente em poca de chuvas,pois as mesmas reduziro o pso especfico do fluido.

Equipamentos de superfcie

1) Verificao da presso de Nitrogenio, presso minima e maxima2) Teste mecanico do BOP, acionamento da cega e vazada, em operao o BOP

dever permanecer pressurizado, atentando para o limite, conforme o manualde procedimento, gavetas compativel a coluna.

3) Teste de presso do BOP, conforme solicitao do programa, observando acapacidade do BOP e CP.

4) Valvula de segurana ou insize de BOP, compativel a coluna e presso do poo.5) Bomba de Lama, linhas de ataque e retorno, posio do vento, facilidade decortina de agua, valvula de segurana calibrada,.


26/37

LET DOWN DA SONDA DE PERFURAO

a diferena em metros da altura da mesa rotativa da sonda de perfurao com a altura daboca do ante-poo em relao ao nvel do mar.

Ex: Altura da mesa rotativa (MR) em relao ao nvel do mar do prospecto do poo =244 m

Altura da boca do ante-poo (BAP) em relao ao nvel do mar = 239 m

Let down de perfurao = MR - BAP = 244 - 239 = 5 m.

LET DOWN DE OPERAO DA SONDA DE COMPLETAO

a diferena em metros da altura do let down da sonda de perfurao e da altura dascunhas hidrulica da sonda de completao em relao a base do ante -poo.

Ex: Altura do let down da sonda de perfurao = 5 m

Altura da plataf. de trab. da sonda de completao (cunha) = 3,6 m

Let down de operao = 5 - 3,6 = 1,4 m.

O objetivo trazer o PONTO ZERO de profundidade do poo para a mesa rotativa da sondade perfurao ou para as cunhas hidrulica da sonda de completao, alcanando-se

assim com preciso, as profundidades solicitadas nos programas de perfurao ou deposicionamento de equipamentos nas sondas de completao nas suas operaesespeciais.

LET DOWN DE PRODUO DA

SONDA DE COMPLETAO / LIMPEZA

a diferena em metros da altura do let down de perfurao e da altura do flange da cabeade produo em relao a boca do ante-poo.


27/37

Ex: Altura do let down da sonda de perfurao = 5 m

Altura do flange da cabea de produo at a boca do

ante-poo = 0,8 m.

Let down de produo = 5 - 0,8 = 4,2 m.

EXERCICIO

1) Calcule o Let Down da Sonda de perfurao,o Let down de Operao e de Produo daSonda de Completao?

(Sendo BAP (Boca do ante-poo)= 202,8 m , MR (Mesa Rotativa)= 207,3 m , Altura da Cunhahidrulica = 3,5 m e Altura do Flange da Cabea de Produo = 0,85 cm ).

a) Let Down de Sonda de Perfurao = alt.da MR ( m ) - alt.do BAP ( m) ( em relao ao nveldo mar)

R - m.

b) Let Down de Operao da Sonda de Completao = Let Down de Perfurao ( m) - ( alt.daCunha de Tubos - BAP)

R - m.

c) Let Down de Produo = Let Down da Sonda de Perfurao (m) - (alt . do flange da cabeade produo ).

R - m.


28/37

EQUIPAMENTOS DE SUPERFCIE

Eles podem ser classificados em sete grupos como a seguir:

01. Cabeas de revestimento;

02. Adaptadores para CR;

03. Cabeas de produo;

04. Adaptadores para CP;

05. Suspensores;

06. Adaptadores para AN ;

07. Arvore de natal.

MATERIAL NO MODULO DE EQUIPAMENTO DE SUPERFCIE DA PG. 19 A 77 ( 1 PARTE )


29/37

EQUIPAMENTO DE SEGURANA DE SUPERFCIE

MATERIAL NO MDULO DA PG. 43 A 47 ( 2 PARTE )


30/37

Completao Estimulao

Operao que visa aumentar a permeabilidade original da rocha-reservatrio, de forma a

obter maiores vazes de produo para um dado diferencial de presso formao-poo.

- Tipos de Estimulaes

Mecnica :

Fraturamento Hidrulico

Qumica :

Acidificao de Matriz

Fraturamento cido

ACIDIFICAO DE MATRIZ

a operao que estimula um intervalo utilizando uma mistura acidificante com o

objetivo de remover danos da formao melhorando conseqentemente a produtividade dopoo. O cido mais comumente utilizado na confeco da mistura acidificante de HCl (cidoclordrico) a 15%. Ele limpa a formao por dissoluo do dano do que pela remoo do

mesmo. A concentrao pode variar de 5 a 33%.Obs.: A acidificao s recomendada para formaes que n o tenham baixapermeabilidade.

A injeo deve ser feita lentamente ou por hesitao e sempre a baixo da presso defratura da formao.

Pistonear o poo logo aps o tratamento a fim de se evitar reao com elementos daformao em poos de oleo e inicia a injeo logo aps, se poo for injetor.Normalmente utilizamos como aditivo mistura cida um inibidor de corroso, pode-se usartambm um surfactante, Fases pode ser: simples ou seletiva.


31/37

FRATURAMENTO HIDRALICO

a operao que abre uma fratura na formao e a mantm aberta, com o intuito deultrapassar a rea de dano ou melhorar a sua permeabilidade visando aumentar o ndice deprodutividade do poo.

Aps iniciada a fratura, o fluido continua sendo bombeado de forma a propagar a fratura

at o comprimento desejado.

Associado ao fluido, injetado na formao um material granular (agente de sustentao)

a fim de manter a fratura aberta quando cessado o bombeio. Deste modo, estabelecido

um canal permanente de alta condutividade para o escoamento de fluido da formao para

o poo.

FLUIDOS USADOS NO FRATURAMENTO:

- a base de gua (mais usado);

- a base de leo (segundo mais usado);- a base de metanol;- a base de cido (HCl a 15%, para calcareos-dolomitas).

So utilizados vrios aditivos no fluido base atender a vrias nece ssidades, vamos citar os

principais:

- agente controlador de perda do filtrado, agente redutor de perdas por frico;

- agente gelificante;- agente ativador;- agente quebrador;- agente desemulficante;- agente de sustentao.O fluido base (gua) deve conter pelo menos 1% de KCl (cloreto de potssio) paraprevinir o inchamento das argilas.O agente de sustentao (bauxita ou areia) tem a funo de manter a fratura aberta

aps o bombeio. Ela pode ter granolometria de 12 -20 ou 20-40 mesh.Pode ser realizada atravs da coluna de produo ou do revestimento.

Tipo de fraturamento:

- convencional: fraturada apenas um intervalo em cada operao;- por estgio: so fraturadas 2 ou mais intervalos em uma mesma operao. So


32/37

utilizadas bolas de nylon para redirecionar o fluxo dos fluidos fraturantes;- por entrada limitada: um mtodo mais moderno, permite as opes abaixo emfuno da variao de vazo/presso:

A) tratamento simultneo de todos os intervalos;B) tratamento simultneo e em seqncia por aumen to da vazo/presso;C) tratamento seletivo em estgios com uso de bolas de nylon;

Fases ou etapas:1) teste de linhas com presso;2) teste de injetividade e quebra da formao;

3) mistura dos aditivos em um dos tanques (pr-gel);4) bombeio contnuo do p r-colcho, fluido carreador e deslocamento;


33/37

Completao Restaurao

Interveno realizada no poo com o objetivo de restabelecer, de forma total ou parcial, sua

capacidade produtiva inicial.

OBJETIVOS DA RESTAURAO :

Remoo de Dano da Formao (Injeo de Produtos Qumicos)

Correo da Razo Gs-leo (RGO)

Correo da Razo gua-leo (RAO)

Controle de Produo de Areia

Produo de Areia

Tenso gerada pelo fluxo de fluidos entre os gros do arenito produtor.

Modelo de deposio geolgica:

Tipo de cimentao

Compactao Friabilidade

Vazo de produo

Problemas causados:

eroso dos equipamentos de superfcie

acmulo nos equipamentos de superfcie

danos ao revestimento do poo

perda de produtividade


34/37


35/37

OUTRAS OPERAES ESPECIAIS

Perfilagem de Produo

feita atravs de perfis corridos aps a descida do revestimento de produo e

completao inicial do poo, visando determinar a efetividade de uma completao ou ascondies de produtividade.

- PLT (Production logging tool): Este pode fornecer os seguintes perfis: continuousflowmeter, gradiomanmetro, densidade, hidrolog e temperatura.

Chamamos de perfilagem as operaes de corrida de perfis em poos revestidos efetuadospelas companhias contratadas Schulmberger e HLS.

- O Perfil Continuous flownmeter define a contribuio de cada intervalo aberto do poona vazo total de produo (ou injeo).

- O Perfil Gradiomanmetro registra continuamente a densidade da mistura de fluidodentro do poo em funo da profundidade, atravs da medio d e presso em doispontos distintos, afastados de dois ps.

- O Perfil de Densidade (fluid density meter) Apresenta a densidade do fluido que passa

por dentro da prpria ferramenta (amostra de 4 por de dimetro) atravs de umsistema radioativo semelhante ao dos perfis que medem a densidade da formao apoo aberto. A resoluo melhor que 0,02g/cm3.

- O Perfil Hidrolog Indica a percentagem de gua presente na mistura. O perfil calibradopara fluxos bifsicos, fornecendo imediatamente os valores das porcentagem de gua.

- O Perfil temperatura - utilizado para registrar a temperatura do fluido do poo. O estudode anomalias de temperatura pode fornecer diversas indicaes, tais como, intervalosproduzindo ou recebendo fluidos, localizao de va zamentos, topo do cimento, alturade fraturas, etc.

- TDT (Thermal decay time log): O TDT utilizado para traar um perfil qualitativo dassaturaes dos fluidos existentes no reservatrio. Em outras palavras, determina oscontatos gs-leo e leo-gua.

- GR-CCL (Raios Gama) localizador de luvas do revestimento): como j comentamosanteriormente o perfil utilizado para amarrar ou correlacionar as profundidades depoo aberto com as profundidades do poo revestido, permitindo efetuar oscanhoneios na real profundidade desejada. Pode vir a ser til tambm, para ajudar a


36/37

constatar canalizao (passagem de gua) de um intervalo para outro por trs dorevestimento de produo.

CBL-VDL (Cement Bond Log-Variable Density Log): um perfil sonoro, ou seja, emite um sinalacstico e capta a resposta deste sinal, sua sonda possui um transmissor e doisreceptores. O princpio bsico do perfil a medio da atenuao da amplitude da

onda sonora emitida, ou seja, se o cimento est bem aderido a parede dorevestimento e a parede da formao, o sinal voltar bastante atenuado.

- CET (Cement evaluation Tool): outro perfil de avaliao da cimentao. Mais moderno,avanado e caro que o anterior. A ferramenta (sonda) permite para o examecircunferencial (radial) do revestimento em cada profundidade. Mede a impednciaacstica detrs do revestimento, mede a resistncia do cimento a compresso, mostramais facilmente as canalizaes.

- Perfil Medidor de fluxo (Contnuos Flownmeter): este perfil pode ser usado para medir umfluxo contnuo no interior do poo x profundidade atravs de um rotor de palhetas.

- Perfil Densidade ou (Fluid Density Log): este perfil mede a densidade do fluido que passapelo interior da ferramenta atravs de um sistema radioativo semelhante aos dosperfis que medem a densidade da formao.

Alguns destes perfis so corridos atravs da coluna de produo ou injeo, nonecessitando essencialmente da presena de uma sonda no poo.

- Perfil Ultra-Snico (CEL OU PEL): Diferentemente do CBL, que registra um valor mdiodos 360 de poo a sua volta, o perfil CEL proporciona boa resoluo circula r, uma vezque oito transdutores so dispostos de forma helicoidal em diferentes azimutes, de talforma que cada um avalie 45 da circunferncia.

Perfil Ultra-Snico Usit (Ultra Sonic Imager Tool): As ferramentas USIT so as mais recentesdesenvolvidas pelas companhias de perfilagem para avaliar a qualidade da cimentao.Apresentam um nico transdutor, que gira a 7,5 rps, cobrindo todo o permetro dorevestimento e emite 18 pulsos ultra-snico por revoluo.

- Perfil Neutro (Neutron Through-Tubing): este perfil pode ser utilizado periodicamentepara tentar detectar depleo do reservatrio com conseqente entrada de gs nointervalo completado, visando acompanhar a expanso da capa de gs do mesmo.

TESTE DE FORMAO

uma operao especial que visa obter informaes a respeito da natureza, quantidade equalidade dos fluidos que o intervalo possa conter, alm das presses estticas e de fluxo,ndice de produtividade, permeabilidade e danos, informaes estas que auxil iaro na

avaliao de formaes produtoras ou orientao a estimulao das mesmas.

O T.F. executado em poo aberto (T.F.) e revestido (T.F.R):


37/37

A poo aberto (TF)

O teste de formao a poo aberto realizado durante a fase de perfurao, antes de serevestir o intervalo. O fato do intervalo estar aberto faz com que o teste seja curto, devido possibilidade de priso da coluna (decantao de slidos do fluido de perfurao oudesmoronamento da formao), ao risco de entupimento da coluna e ao isolame nto

precrio do intervalo. Alm da estimativa da capacidade de fluxo, os TFs tm a grandevantagem de possibilitar a identificao dos fluidos das formaes de interesse antes dadescida do revestimento de produo.

A poo revestido (TFR)

uma operao especial que visa obter informaes a respeito da natureza, quantidade e

qualidade dos fluidos que o intervalo possa conter, alm das presses esttica e de fluxo,ndice de produtividade, permeabilidade, dano ou barreiras estratgicas, informaes estasque auxiliaro na avaliao de formaes produtoras ou orientao a estimao das mesma.

OPERAES COM FLEXITUBO

Trata-se de um tubo de ao, com OD de 1 a (os mais utilizados no Brasil), comcomprimento suficiente para operar em todo o poo, e qu e fica enrolado em um carretelespecial. O aparato completo inclui, alm do carretel com o tubo, uma unidade de fora,

com um motor diesel e hidrulico, uma cabine de comando, onde se tem o controle decomprimento (odmetro), peso, vazo e presso, e um equipamento de cabea de poo,que inclui o injetor, que quem coloca o tubo para dentro do poo, um BOP que se fechasobre o flexitubo, um lubrificador e um stuffing box.

OPERAES COM NITROGNIO

Utilizado para aliviar o peso da coluna hidrosttica, para os mais variados fins. O nitrognio

fornecido no estado lquido (N 2 criognico), pois s assim pode ser bombeada a altapresso requerida, normalmente acima de 3.000 psi (seria necessrio um compressormonstruoso para comprimi-lo para at estes nveis de presso).

Aps ser bombeado, ele passa por um trocador de calor que o aquece, passando desta

forma para o estado gasoso, sem, no entanto, perder presso. O volume, obviamente, seexpande. Desta forma injetado no poo, seja atravs do anular (e MGL) ou atravs de umflexitubo.

módulo fundamentos da completaÇÃo de poÇos

Documents