petróleo e meio ambiente - raquel simas | blog da ... · bombeio mecânico; elevação por gás;...

30
Instituto Superior de Tecnologia de Paracambi Petróleo e Meio Ambiente Curso:Tecnólogo em Gestão Ambiental Professora: Raquel Simas Pereira Maio de 2012

Upload: vutu

Post on 07-Nov-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Instituto Superior de Tecnologia de Paracambi

Petróleo e Meio Ambiente

Curso:Tecnólogo em Gestão Ambiental

Professora: Raquel Simas Pereira

Maio de 2012

Completação

Objetivo da Completação

Deixar o poço em condições de operar, de forma segura e

econômica, durante toda a sua vida produtiva.

Conceito: Conjunto de operações destinadas a equipar o poço

para produzir óleo ou gás ( ou ainda injetar fluidos nos

reservatórios).

Completação

Os poços eram completados usando-se apenas uma coluna

de tubos enroscados, denominados “revestimento”,

normalmente de 7 polegadas que se destinava a evitar o

desmoronamento das suas paredes e conduzir os fluidos da

formação para a superfície.

A tecnologia de cimentação evoluiu a partir de 1920 e na

década de 30, alguns poços foram completados usando-se

cimento.

Cimentação

É uma operação essencial em todas as completações, pois é

necessária uma boa aderência do cimento no espaço entre o

revestimento e a formação produtora ( reservatório).

A maioria dos poços são cimentados cobrindo todo o

reservatório e cobrindo uma certa altura acima do topo do

mesmo.

Etapas de uma completação

Instalação dos equipamentos de superfície ( cabeça de

produção e BOP);

Condicionamento do poço;

Avaliação da qualidade da cimentação;

Canhoneio;

Instalação da Coluna de Produção;

Colocação do poço em produção.

Intervenções em poços

Durante a vida produtiva dos poços, geralmente são necessários

outras intervenções posteriores á completação, designadas

genericamente de Workover, com os objetivos de manter a

produção ou eventualmente melhorar a produtividade.

Classificação

Avaliação;

Recompletação;

Restauração;

Limpeza;

Estimulação;

Abandono.

Classificação

Avaliação: objetivo de diagnosticar as causas da baixa

produtividade.

Recompletação: visa substituir as zonas que estavam em

produção ou colocar nova s zonas em produção.

Restauração: conjunto de atividades que visam restabelecer as

condições normais de fluxo do reservatório para o poço, eliminar

e/ou corrigir falhas mecânicas no revestimento ou na cimentação,

reduzir a produção excessiva de gás ou de água.

Classificação

Limpeza: conjunto de atividades executadas no interior do

revestimento de produção visando limpar o fundo do poço ou

substituir os equipamentos, objetivando um maior rendimento;

Estimulação: 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.

Abandono .

Mecanismos de

Produção

Surgência

Um poço é considerado surgente quando a pressão do

reservatório é suficiente para expulsar os fluidos da formação

para a superfiície, através da tubulação do poço.

A pressão surgente deve ser maior do que a soma da pressão

na cabeça do poço mais a pressão do peso da coluna dos

fluidos, da superfície até a profundidade da zona produtora,

acrescida da pressão por fricção, no interior da tubulação e nas

restrições encontradas pelos fluidos, no seu caminho para a

superfície.

Surgência

Se os fluidos, para surgirem até a superfície, não necessitam

de mais energia além da energia natural do reservatório, temos

a surgência natural.

Se for necessário fornecer alguma energia auxiliar, no interior

do poço, para que os fluidos atinjam a superfície, temos uma

surgência artificial.

Elevação Artificial

Alguns Sistemas de Elevação Artificial:

bombeio mecânico;

elevação por gás;

bombeio elétrico submerso convencional;

bombeio elétrico a pistão;

bombeio hidráulico a jato;

elevação a embalo.

Elevação Artificial

Para a seleção destes equipamentos devem ser levados em

conta os seguintes fatores:

características do poço;

facilidades de superfície;

locação;

fonte de energia disponível;

problemas operacionais;

tipo de completação;

disponibilidade de serviços;

economia.

Bombeio Mecânico

Consiste numa unidade motora (cavalo de pau) instalada na

superfície;

No poço, uma bomba de fundo é operada por hastes,

acionada pela unidade de superfiície;

Por um processo de pistoneio do poço, pelo movimento

alternativo das hastes, o óleo é produzido.

Bombeio Mecânico

Vantagens:

pode usar gás ou eletricidade como fonte de energia;

simples e fácil de operar;

aplicável em poços de pequeno diâmetro e completação

múltiplas;

pode bombear um poço com baixa pressão;

pode elevar óleos de alta temperatura e viscosidade.

Bombeio Mecânico

Desvantagens:

alta produção de sólidos causa problemas;

é limitado pela profundidade, devido, principalmente, à

capacidade das hastes;

obstrui em locações urbanas;

pesado e volumoso para operações no mar.

Bombeio Hidráulico

de Superfície O óleo é bombeado para o fundo do poço, onde está instalada

uma bomba hidraúlica;

O óleo bombeado faz funcionar a bomba, que leva o fluido da

formação juntamente com o óleo bombeado.

Sistema de Gás-Lift

(elevação por Gás)

Neste sistema a energia é suprida na forma de gás, para

auxiliar a elevação do líquido, da formação para a superfície;

O processo consiste em se injetar gás, em uma ou em várias

profundidades, utilizando-se válvulas apropriadas para esta

injeção.

Sistema de Gás-Lift

(elevação por Gás) Vantagens:

pode-se manusear grandes volumes de sólidos que existam

nos fluidos produzidos, sem muitos problemas;

manuseia grandes volumes de óleo, em poços de grandes

produtividade;

fonte de energia pode ser colocada remotamente;

elevação em poços com muito gás não é problema.

Sistema de Gás-Lift

(elevação por Gás) Desvantagens:

o gás para elevação nem sempre está disponível;

não é eficiente na elevação em pequenos campos ou em

campos de um poço, se for requerido equipamentos para

compressão;

difícil de elevar emulsões e óleos viscosos;

problemas com sujeira nas linhas de superfície;

problemas com segurança devido ao gás em alta pressão.

Recuperação

Secundária

Recuperação Secundária

Chama-se de recuperação secundária de um campo de

petróleo, às técnicas empregadas, nos reservatórios, para

recuperar o óleo que não se conseguiu retirar pelos processos

naturais e artificiais.

Recuperação Secundária

Injeção d’ água;

Injeção de polímeros;

Injeção de surfactante/polímeo;

Injeção alcalina.

Injeção d’água

É um dos processos mais difundidos na recuperação

secundária.

É feito através da injeção de água salgada, utilizando-se

poços já perfurados ou poços feitos especialmente para esta

finalidade (poços de injeção);

Por estes poços é injetada a água, a qual irá deslocar o

petróleo, por um processo de varredura, para os poços

produtores.

Injeção de polímeros

O objetivo da injeção de polímeros é prover uma melhor

eficiência de deslocamento e varredura volumétrica durante uma

injeção d’água.

A injeção d’água aumentada por polímeros, consiste em

adicionar estes produtos, solúveis em água, antes de injetá-la no

reservatório;

O polímero aumenta a recuperação do petróleo, pelo aumento

da viscosidade da água, decrescendo a sua mobilidade e

contatando um maior volume do reservatório.

Injeção de

surfactante/polímeros Consiste em injetar um tampão que contem água, surfactante,

eletrólito (sal), usualmente um co-solvente (álcool) e,

possivelmente, um hidrocarboneto (óleo);

O tampão de surfactante é seguido por água adensada por

polímeros;

O mecanismo da injeção surfactante/polímero, para recuperar

óleo, consiste em: baixar a tensão interfacial entre o óleo e a

água; a solubilização do óleo; a emulsificação de óleo e água; e

melhoramento da molhabilidade.

Injeção Alcalina

Envolve a injeção de produtos químicos, tais como hidróxido,

silicato ou carbonato de sódio;

Estes produtos reagem com os ácidos orgânicos do óleo, em

certos tipos de petróleo, criando surfactantes in situ.

Polímeros podem ser adicionados à mistura alcalina, para

melhorar o seu rendimento;

Água adensada com polímeros pode ser usada, seguida por

um tampão cáustico;

Injeção Alcalina

O mecanismo de injeção alcalina recupera o óleo devido a

uma redução da tensão interfacial resultante dos surfactantes

produzidos, pela mudança na molhabilidade de oil-water para

water-wet e pela emulsificação do óleo.