SSP-Aulas-Completacao

 

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PPGCEP – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Petróleo

PET0002 – Sistemas de Produção Petrolífera Prof. Wilson da Mata – Dr. Engª de Petróleo

2006.2 http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Programa da Disciplina • Sistemas e Estruturas Terrestres e Marítimas para Perfuração e Produção de Petróleo e Gás Natural • Completação e Workover de Poços Terrestres e Submarinos • Elevação Natural e Artificial de Petróleo • Processamento Primário de Fluidos

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Bibliografia da Disciplina SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

Bibliografia • Fundamentos de Engenharia de Petróleo, José Eduardo Thomas (2001) • Thomas O. Allen and A. P. Roberts: Production Operations. • Fundamentals of Petroleum, Kate Van Dyke (1997). • Papers Diversos.

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Completação de Poços

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• Introdução • Tipos de Completação • Etapas da completação • Principais Componentes da Coluna de Produção • Equipamentos de Superfície • Intervenções em Poços • Avaliação • Recompletação • Restauração • Limpeza • Mudança de Método de Elevação • Estimulação • Abandono • Operações com Cimento na Completação • Compressão de Cimento (squeeze) • Recimentação • Amortecimento de Poços http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

 

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Perfuração do Poço

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Perfuração do Poço revestimento condutor

cimento

cimento

revestimento superfície

revestimento intermediário

revestimento produção reservatório cimento

sapata do revestimento

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Completação de Poços

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• Introdução • Tipos de Completação • Etapas da completação • Principais Componentes da Coluna de Produção • Equipamentos de Superfície • Intervenções em Poços • Avaliação • Recompletação • Restauração • Limpeza • Mudança de Método de Elevação • Estimulação • Abandono • Operações com Cimento na Completação • Compressão de Cimento (squeeze) • Recimentação • Amortecimento de Poços http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o  

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Completação - Introdução

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• Ao terminar a perfuração de um poço de petróleo, é necessário deixá-lo em condições de operar, de forma segura e econômica, durante toda a sua vida produtiva. • O conjunto de operações destinadas a colocar o poço para produzir óleo ou gás (ou ainda injetar fluidos nos reservatórios) denomina-se completação.

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Completação – Segurança Operacional SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Um poço necessita pelo menos de duas barreiras de segurança durante a sua vida (perfuração, completação e produção). • Barreira de segurança é um sistema independente, dotado de uma certa confiabilidade, formado por um conjunto solidário de elementos, capaz de manter sob controle o fluxo de um poço de petróleo. • A obrigatoriedade de duas barreiras para o controle do poço, faz com que, a qualquer falha observada em um componente de uma barreira, se intervenha no poço para o seu reparo ou substituiç substituição. http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o  

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Completação – Aspectos Técnicos e Operacionais SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Quanto aos aspectos técnico e operacional, deve-se buscar a otimização da vazão de produção (ou de injeção) a completação a mais permanente possível, eoutornar seja, aquela que minimize a necessidade de intervenções futuras para a manutenção do poço (as chamadas operações de workover). • A completação tem reflexos em toda a vida produtiva do poço e envolve altos custos, faz-se necessário um planejamento criterioso das operações e uma análise econômica cuidadosa.

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Completação – Fatores Relevantes SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Investimento necessário; • Localização do poço (mar ou terra); • Tipo de poço (pioneiro, extensão, desenvolvimento); • Finalidade (produç (produção, injeç injeção); • Fluidos produzidos (gás seco, óleo, óleo e gás, óleo e água, ...) • Volumes e vazões de produção esperados; •N úmero zonas produtoras pelo poç poço; Poss í vel mecanismo de produatravessadas ção do reservat ório; velde • Necessidade de estimulação (aumento da produtividade); • Controle ou execução da produção de areia; • Possibilidade de restauraç restauração futura do poç poço; • Tipo de elevação dos fluidos (natural ou artificial); • Necessidade de recuperação suplementar.

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Completação de Poços

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• Introdução • Tipos de Completação • Etapas da completação • Principais Componentes da Coluna de Produção • Equipamentos de Superfície • Intervenções em Poços • Avaliação • Recompletação • Restauração • Limpeza • Mudança de Método de Elevação • Estimulação • Abandono • Operações com Cimento na Completação • Compressão de Cimento (squeeze) • Recimentação • Amortecimento de Poços http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o  

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Tipos de Completação

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• Quanto ao posicionamento da cabeça do poço • Árvore de Natal Convencional (ANC) • Árvore de Natal Molhada (ANM) • Quanto ao revestimento de produção • A poço aberto • Com liner rasgado ou canhoneado • Com revestimento canhoneado • Quanto ao nú número de zonas explotadas • Simples • Múltipla (Seletiva e Dupla)

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Tipos de Completação – Qto à Cabeça de Produção

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•Localização das reservas de petróleo: Terra e Mar (lâminas d’água rasas e profundas). •Resultado: diferentes maneiras de como é perfurado e completado um poço, principalmente no que se refere aos sistemas cabeç cabeççaão,doe poç po o submarino utilizados peladeperfura o çtipo árvore de(SCPS) natal utilizada pela completação, se molhada (ANM) ou convencional (ANC).

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Tipos de Completação – Qto à Cabeça de Produção

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•Em terra, a cabeça do poucos metros do solo.

poço fica no máximo Não há perigo de que

a uns forças

ambientais venham dobrar ou fazer vibrar a parte do poço que emerge do asolo. •Em terra as operações de completação são executadas •Em equipamentos terra as operaçsimilares ões de completa ão são çexecutadas por aos daçperfura ão, porém de menor capacidade, denominados de Sondas de Produção Terrestre (SPT). Estas sondas são, geralmente, veí  veí culos culos autoauto-transportá transportáveis dotados basicamente de motor, guincho e mastro telescópico.

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Sonda de Produção Terrestre (SPT)

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Plataformas Fixas

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Plataformas fixas , construí das das com pés de concretos ou de aço, são ancoradas diretamente no fundo do mar, suportando uma plataforma com espaço para sonda, facilidades de produção e alojamentos. São projetadas para uma vida muito longa e são economicamente praticáveis para instalação em profundidades de lâmina d’água até aproximadamente 1700 pé pés (520 m). Maior plataforma fixa do mundo, a plataforma de Hibernia no Mar do Norte, costa da Noruega.

 

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Plataformas Auto-Eleváveis SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

Plataforma autoauto-elevá elevável (jack up) up)

Plataformas auto - -elev  e  lev á  áveis  v  eis  consistem em uma balsa equipada com estruturas de apoio (pernas) que são acionadas mecanicamente ou hidraulicamente para cima ou para baixo, até atingirem o fundo do mar. A partir daí  daí , inicia-se a elevação da plataforma acima do ní vel vel do mar para operar com seguranç segurança. São estruturas móveis, versáteis, podem ter propulsão próprias ou serem rebocadas e são apropriadas para a plataforma continental com lâmina d’água de 5 a 130 metros.

 

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Plataformas Semi-Submersí veis veis SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

Plataformas semi - -submers  s  ubmers í íveis são v  eis são estruturas flutuantes compostas de uma estrutura com um ou mais conveses, apoiada por colunas em flutuadores submersos. de ancoragem é constituO í do dsistema o por oito a doze âncoras e cabos ou correntes atuando como molas que produzem esforços capazes de restaurar a posiç posição do flutuante, modificada pela ação das ondas, ventos e correntezas. Devido ao alto grau de liberdade dos movimentos destas plataformas durante a perfuraç perfuração de um poç poço, os revestimentos ficam apoiados no fundo do mar por intermédio de sistemas especiais de cabeça de poço submarino, sobre os quais são conectados os equipamentos de segurança e controle do poço com o retorno do fluido de perfuração à superfí cie cie e feito através de um Riser, que se estende até até a plataforma. Possuem grande mobilidade e são preferidas para a perfuração de poços exploratórios.  

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Navios-Sonda SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

Navios  - -sonda inicialmente s  onda  inicialmente eram adaptados, mas hoje são projetados especialmente para a perfuração. Os sistemas de ancoragem e de segurança são similares aos de uma plataforma semi-submersí vel, constituí do plataforma semiâncoras -submers vel, constitu í do por oito a doze e í cabos ou correntes atuando como molas que produzem esforços capazes de restaurar a posição do flutuante, modificada pela ação das ondas, ventos e correntezas. També Também, devido ao alto grau de liberdade dos movimentos destas plataformas durante a perfuração de um poço, os revestimentos ficam apoiados no fundo do mar por çintermé interm édio sistemas especiais de cabe a de po ço de submarino, sobre os quais são conectados os equipamentos de segurança e controle do poço com o retorno do fluido de perfuração à superfí  superfí cie cie e feito atravé através de um Riser, Riser, que se estende até a plataforma.  

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Plataformas Tension Legs SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

Plataformas tension  Plataformas tension legs  legs são são usadas para o desenvolvimento de campos de petróleo. Sua estrutura ésemi bastante similar plataforma -submers í vel, que suas vel,àsendo pernas principais são ancoradas no fundo do mar por meio de cabos tubulares. O grau de flutuação da plataforma possibilita que as pernas mantenham-se tracionadas, reduzindo severamente o movimento da plataforma. Assim, as operações de perfuração e de completação são fixas.iguais às das plataformas  

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Unidades Flutuantes de Produção, Armazenamento e Escoamento SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

Um sistema flutuante de  produ ç  ção, ã  o, armazenamento e  escoamento (FPSO – Floating, Production, Production), éStorage Offloading um tipoand de sistema de tanques flutuantes utilizados pela indústria de produç produção de óleo e gá gás no mar. Ele é projetado para armazenar ase de gás produções todas de óleo das plataformas vizinhas, podendo processar ou não estes fluidos, estocá estocá-los e serem escoados.

Sistema de produção flutuante com processamento de fluidos (óleo e gás) da Petro-canada (Terra Nova)

 

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Unidades Flutuantes de Produção, Armazenamento e Escoamento

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Sistema de Produção Flutuante

quadro de bóias do tanque de transporte

sondas de perfuração

linhas de injeção central de poços satélites

Esquema de um sistema de tanques flutuantes  

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Tipos de Completação – Qto à Cabeça de Produção

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• Em águas mais rasas, tem-se o caso em que é técnica e economicamente viável trazer a cabeça do poço para a superfí cie, cie, efetuando-se a completação convencional ou seca. Ancora-se a CP em uma jaqueta apoiada no fundo do mar ou(tension tracionatraciona-leg se oplataform poç poço a partir convé convéos s decasos uma unidade flutuante especial ). Emdo ambos tem-se uma sonda instalada sobre a plataforma para execução dos serviços de completação. Se for decidido deixar a cabeça do poço no fundo do mar, completa-se com árvore de natal molhada (ANM) através de plataforma autoauto-elevató elevatória, plataformas semisemi-submersí  submersí veis veis ou naviosnaviossonda ancorados. • Em águas mais profundas, em casos onde é inviável trazer a cabeça do poç poço ápara superf í cie, cie,molhada é indispensá indispens ável São deixá deixáutilizadas, -Ia no fundo do execu mar, equipada com rvorea superfí  de natal (ANM). para ção dos serviços de completação, as mesmas plataformas semi-submersí veis veis ou navios-sonda de posicionamento dinâmico que foram utilizadas durante a perfuração.

 

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Tipos de Completação – Qto à Cabeça de Produção

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Perfuração Mudline

Completação Plataforma Auto-eleváveis (P A) Sonda de Produção Marítima (SPM) / Sonda Modulada (SM)

Árvore Lâmina d'água ANC < 100 m ANC < 120m

(ML)

PA Semi-submersível (SS)/Navio-sonda (NS) SPM / SM

DO1 D02 ANC

< 120m < 120m < 150 m  

Guideline (GL)

SS SS // NS NS ancorados ancorados SS / NS ancorados SS / NS ancorados

D03 DA DL DLL

120m 600 m

Guidelineless (GLL)

      

DO: Diver Operated (operada por mergulhador) DA: Diver Assisted (assistida por mergulhador) DL: DiverLess (operada sem mergulhador) DLL: DiverLess Lay-away (operada sem mergulhador) GLL: GuideLineLess diverless (operada sem cabos-guias e sem mergulhador)  

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Tipos de Completação – Qto ao Revestimento de Produção

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com revestimento canhoneado

a poço aberto

com liner rasgado ou canhoneado

 

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Tipos de Completação – Qto ao Revestimento de Produção 5/9/2018

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a poç poço aberto • Após a perfuração atingir o topo da zona produtora, uma tubulação de revestimento é descida no poço e cimentada no espaço anular. Em seguida, conclui-se a perfuração até a profundidade final, e o poço é colocado em produção com a(s) profundidade final, e totalmente o poço é colocado zona(s) produtora(s) aberta(s).em produção com a(s) • Se houver necessidade, posteriormente poderá ser descido um revestimento de produção ou liner. • Somente é utilizada em formações muito bem consolidadas, com pouco risco de desmoronamentos. • Vantagens: maior área aberta ao fluxo e redução dos custos do revestimento e do canhoneio. • Em reservatórios naturalmente fraturados ela deve ser utilizada para evitar o dano formaç formação causado pelo cimento. • Desvantagem: falta de àseletividade, que impede futuras correções quando há produção de fluidos indesejáveis, como, por exemplo, excessiva produção de gás ou água.

 

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Tipos de Completação – Qto ao Revestimento de Produção 5/9/2018

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com liner rasgado

com liner canhoneado

• O liner pode ser descido previamente rasgado, posicionando os tubos rasgados em frente às zonas produtoras, ou então cimentado e posteriormente canhoneado nas zonas de interesse. Embora em desuso nos poç poços convencionais, encontra uma boa aplicaç aplicação em poços horizontais. • Vantagens: maior área aberta ao fluxo (rasgado), redução dos custos [revestimento e do canhoneio(rasgado)] e sustenta as paredes do poço em frente à zona produtora. •adicional Desvantagem: seletividade (em relafalta çãode a po ço aberto) (rasgado), e mudançacusto de diâmetros dentro do poço, gerando dificuldades para passagem de equipamentos.

 

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Tipos de Completação – Qto ao Revestimento de Produção 5/9/2018

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revestimento canhoneado

• É o tipo de completaç completação mais utilizado atualmente. O poç poço é perfurado até a profundidade final e, em seguida, é descido o revestimento de produção até o fundo do poço, sendo posteriormente cimentado o espaço anular entre os tubos de revestimento e a parede poç poço. Finalmente, o revestimento canhoneado defronte dosdointervalos de interesse, mediante aé utilização de cargas explosivas (jatos), colocando assim o reservatório produtor em comunicação com o interior do poço. • Vantagens: seletividade da produção (ou injeção de fluidos) em diversos intervalos de interesse e na maior facilidade das operações de restauração ou estimulação. • O diâmetro único do revestimento em todo o poç poço també também evita alguns problemas operacionais. • Desvantagem: é o custos adicionais do revestimento e do canhoneio possibilidade de dano à formaç formação que a operaç operação de cimentaçeão pode causar.

 

Tipos de Completaç Completação – ão – Qto ao nº de Zonas Produtoras

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simples

seletiva

dupla

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tripla

• Simples: apenas uma coluna de produção é descida no poço, possibilitando produzir de modo controlado e independente somente uma zona de interesse. • Múltipla: produzir duas ou mais zonas ou reservatórios diferentes, através de uma ou mais colunas de produção descidas no poço. • Completações múltiplas são mais econômicas: menor número de poços com diversas zonas drenadas sem maior prejuí  prejuí zo zo para o controle dos reservató reservatórios, possibilidade de se colocar em produção reservatórios marginais, cuja produção isolada não seria economicamente viável.  

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Completação de Poços 5/9/2018

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•• Introdução Tipos de Completação • Etapas da completação • Principais Componentes da Coluna de Produção •• Equipamentos dePoços Superfície Intervenções em • Avaliação • Recompletação • Restauração • Limpeza • Mudança de Método de Elevação • Estimulação • Abandono • Operações com Cimento na Completação • Compressão de Cimento (squeeze) • Recimentação • Amortecimento de Poços  

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Etapas da Completação 5/9/2018

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Pequenas diferenç diferenças existem para as etapas de completação de um poço terrestre ou no mar. Etapas: • Instalação dos equipamentos de superfí cie cie • Condicionamento do poç poço • Avaliação da qualidade da cimentação • Canhoneio • Instalação da coluna de produção • Colocaç Colocação do poç poço em produç produção  

Etapa: Instalação dos Equipamentos de Superfície  cie

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Etapa: Instalação dos Equipamentos de Superfí cie 5/9/2018

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• São instalados a cabeça de produção e o BOP para permitir o acesso ao interior do poço, com toda a segurança necessária, para execução das demais fases. • No mar, em águas rasas, pode-se trazer a cabeça do poço até a superfí cie, cie, prolongando-se os revestimentos que se encontram ancorados nos equipamentos instalados no fundo do mar ( tie   ). Após esta tie - -back  b   ack  operação de reconexão dos revestimentos, a completaç completa ção passa a ser similar à completaç completação dos po ços terrestres.

 

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Etapas da Completação 5/9/2018

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Pequenas diferenç diferenças existem para as etapas de completação de um poço terrestre ou no mar. Etapas: • Instalação dos equipamentos de superfí cie cie • Condicionamento do poç poço • Avaliação da qualidade da cimentação • Canhoneio • Instalação da coluna de produção • Colocaç Colocação do poç poço em produç produção  

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Etapa: Condicionamento do Revestimento 5/9/2018

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•(deixar Na etapa do condicionamento dode revestimento o interior do revestimento produção gabaritado e em condição de receber os equipamentos necessários de produção) também é feita a substituição do fluido que se encontra no interior do poç poço por um fluido de completaç completação. • É descida uma coluna com broca e raspador.

raspador de revestimento

• A broca é utilizada para cortar os tampões de cimento e tampões mecânicos porventura existentes no interior do poço, bem como restos da cimentação. • O raspador é uma ferramenta com do lâminas retrá retráteis, que desce raspando a parte interna revestimento de produção, retirando o que foi deixado pela broca.

lâminas

• Após o condicionamento do revestimento de produç produção, sua estanqueidade é testada sob pressão e feitas as devidas correções, se houver vazamentos.

 

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Etapa: Cond. do Rev.  Fluido de Completação 5/9/2018

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• O fluido de completação geralmente é uma solução salina, cuja composição deve ser compatí vel vel com o reservatório e com os fluidos nele contidos, para evitar causar dano à formaç formação, ou seja, originar obstruç obstruções que possam restringir a vazão do poço. • O fluido de completaç completação deve ter uma densidade capaz de fornecer uma pressão hidrostática, no fundo do poço, ligeiramente superior à pressão estática do reservatório, para haja de fluidos da formaç formação para o poçoimpedir e assimque mantê -Iofluxo amortecido.

 

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Etapas da Completação

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Etapas da Completação 5/9/2018

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Pequenas diferenç diferenças existem para as etapas de completação de um poço terrestre ou no mar. Etapas: • Instalação dos equipamentos de superfí cie cie • Condicionamento do poç poço • Avaliação da qualidade da cimentação • Canhoneio • Instalação da coluna de produção • Colocaç Colocação do poç poço em produç produção  

Etapa: Avaliação da qualidade da cimentação

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•osA diversos cimentaç cimentaçintervalos ão tem a funç fun ção primordial promover vedaç vedade ção hidrá hidr áulica entre perme áveis, ou atde é mesmo dentro um mesmo intervalo, impedindo a migração de fluidos por trás do revestimento, bem como propiciar suporte mecânico ao revestimento, garantindo um perfeito controle da origem (ou destino) (ou destino) dos fluidos produzidos (ou injetados). (ou injetados). • Problemas de cimentação deficiente: produção de fluidos indesejáveis devido à proximidade dos contatos óleo/água ou gás/óleo, testes de avaliação das formações incorretos, prejuí zo zo no controle dos reservatórios e operaç operaçdo õespode estimulação mal sucedidas, com possibilidade até até mesmo de perda ço.estimulaç

•hidr Caso sejaprocede comprovada a faltação de da vedaç vedação áulica, -se à corre cimentação primária através de canhoneio do revestimento e compressão do cimento nos intervalos com cimentaç cimentação deficiente.  

Etapa: Avaliação da qualidade da cimentação

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• Para se avaliar a qualidade da cimentação, são utilizados perfis cimenta ção, são utilizados perfis ac ústicos, que medem a aderência do cimento ao revestimento e do cimento formaç formaç(CBL/VDL)  ão: • Perfilàsônico • Perfil ultra - -sônico s  ônico (CEL ou PEL)  •sônica Ferramenta de perfilagem ultra  -    USIT 

 

Aval. Qual. Cimentação: Perfil sônico (CBL/VDL) 

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• O sistema usado para perfilagem acústica é composto basicamente por SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

um emissor e dois alé além de um circuito eletrônico para o processamento do receptores, sinal. • O emissor emite pulsos sonoros de curta duração que se propagam através do revestimento, cimento e formação, antes de atingir dois receptores, um a três pé pés, e outro a cinco pé pés do emissor, reconvertidos em impulsos elétricos e enviados para a superfí cie, cie, através de cabos condutores. • O perfil CBL (controle de aderência da cimentaç cimentação) registra a amplitude, em mV, mV, da primeira chegada de energia ao receptor que está a três pés. • O perfil VDL (densidade variável controla atenuaç atenua ção ), registra detectadaa pelo receptor que estáa aonda cinco pés e apresenta, qualitativamente, durante um perí odo odo de 1 ms. Os picos positivos da onda aparecem em escuro, e os negativos, em claro; a cor cinza corresponde à amplitude zero.  

Aval. Qual. Cimentação: Perfil sônico (CBL/VDL) 

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•revestimento A boa aderência cimentocimentopela é detectada presença de valores baixos nas leituras do perfil CBL, enquanto a boa aderência cimento-formação é detectada pela ausência de sinal de revestimento e presença de sinal de formação no perfil VDL. •mais A porç por ção maisque rasa que m 2.695 m e -se profunda 2.702 encontra bem cimentada, tanto no revestimento quanto na formação. • O revestimento livre produz altos valores no perfil CBL e um caracterí stico stico padrão de faixas paralelas, retas, claras e escuras no perfil VDL (trecho entre 2.695 m e 2.702 m)  

Aval. Qual. Cimentação: Perfil sônico (CBL/VDL) 

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•deOcorrelacionar perfil de raiosagama (GR) tematual a funç funcom ção o profundidade corrido a poço aberto – referência. Esta correlação é possí vel, vel, pois a curva de raios gama (GR) não sofre alteração significativa devido à presenç presença do revestimento de aç aço e do cimento. • O perfil de localização das luvas do revestimento (CCL - casing colar locator), tem como funç função localizar, em profundidade, as luvas do revestimento, especialmente nas operações de canhoneio e assentamento de tampões mecânicos e packers permanentes. • As curvas de tempo de trânsito (TT) permitem verificar a qualidade das curvas do perfil CBL/VDL, pois trazem diversas informações relevantes, tais como se a leitura do CBL corresponde ao sinal que caminha pelo revestimento, se a ferramenta sônica está bem centralizada existem fluidos diferentes diferentes sem no interior revestimento,noserevestimento existe alteraçou ãonão, nas se dimensões do revestimento, um do correspondente registro no projeto do poço ou no programa de completação, etc.  

Aval. Qual. Cimentação: Perfil ultra - -sônico s  ônico (CEL ou PEL) 

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• O uso de pulsos ultra-sônicos na avaliação de cimentação foi investigado nos anos 70, e os primeiros resultados de campo foram apresentados apresentados em 1981. • O perfil CEL ( Cement  Cement Evaluation Log  ), difere do CBL que registra um valor médio dos 360º de poço à sua volta, enquanto o perfil CEL proporciona boa resoluç resolução em circular, uma vez que 8 transdutores são cada dispostos deieforma helicoidal diferentes azimutes, de tal forma que um aval 45º da circunferência. • O CEL mostra o mapa da cimentação por trás do revestimento, onde as zonas escuras indicam boa cimentação, enquanto as zonas em branco indicam má cimentaç cimentação, e duas curvas auxiliares representativas da resistência compressiva máxima (CSMX) e mí nima nima (CSMN) do cimento atrás do revestimento.

 

Aval. Qual. Cimentação: Perfil ultra - -sônico s  ônico (CEL ou PEL) 

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• O caminho percorrido pelo pulso acústico de alta freqüência ao incidir no revestimento: uma parcela da energia é refletida e o restante entra em ressonância nas paredes do revestimento, gerando reflexões mú múltiplas. • Considerando interfaces planas e normais ao raio incidente, as parcelas referentes à energia refletida e transmitida podem ser obtidas atravé(R) s das seguintes (T) expressões:  R=

(Z

1

−

) (

Z2  /  Z1

+

)

Z2  

e T

= 1−

R

• Onde Z 1 e Z 2  são as impedâncias acústicas dos meios 1 e 2 definidas como o produto da densidade do meio pela velocidade da energia acústica no mesmo. O meio 1 é o material presente no anular e o meio 2 é o revestimento.  

Aval. Qual. Cimentação: Perfil ultra - -sônico s  ônico (CEL ou PEL) 

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•no Como os valores daconhecidos impedânciaou no fluido e revestimento são facilmente determinados, a única incógnita é a impedância acústica do material presente no anular. anular. • A presença de cimento em volta do revestimento é detectada através de uma amplitude pequena da onda acústica e um rápido decaimento exponencial da ressonância. A ausência de cimento corresponde a uma amplitude grande e uma longa queda exponencial do sinal. • O perfil CEL não é tão eficiente quanto o CBL/VDL para investigar a aderência cimento-formação. O uso combinado de ambos os perfis, porém, permite a completa avaliação da qualidade da cimentação. •intervalo A limitaç limitaçcom ão érevestimento a não cobertura todo oçrevestimento e afeitas necessidade de um livrede(calibra ão das leituras pela ferramenta).  

Aval. Qual. Cimentação: Ferramenta de perfilagem ultra - -sônica s  ônica USIT 

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• As ferramentas USIT ( UltraSonic  UltraSonic Imager Tool  ) , as mais modernas, de princí pio pio de funcionamento similar às CEL, apresentam um único transdutor que gira a 7,5 rps, cobrindo todo o perí metro metro do revestimento, emitindo 18 pulsos ultra sônico por revoluç revolução. • A USIT apresenta as seguintes implementações tecnológicas: •Transdutor único, rotativo com distância ao revestimento controlada. • Tecnologia digital para o registro e envio de todas as formas de onda para o processamento na superfí cie. cie. • Novo método para o processamento do sinal, menos sensí vel vel aos efeitos do poç poda ço.impedância acústica. • Medi ção direta • Capacidade de operar em ambientes com fluidos mais pesados. • Imagens coloridas do mapa da cimentação.

 

Aval. Qual. Cimentação: Ferramenta de perfilagem ultra - -sônica s  ônica USIT 

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• Perfil USIT combinado. • A primeira e a última pista do perfil se referem ao perfil CBL/VDL/GR/CCL. • A qualidade da cimentação é associada à impedância acústica do material, que no perfil é representado por um mapa com escala de cores, em que os tons de marrom mais escuro estão associados aos valores mais altos da impedância, indicando, portanto, boa cimentação, e no outro extremo o vermelho indica a presença de gás.

 

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Etapas da Completação

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Pequenas diferenç diferen ç as existem para as etapas de completação de um poço terrestre ou no mar. Etapas: • Instalação dos equipamentos de superfí cie cie • Condicionamento do poç poço • Avaliação da qualidade da cimentação • Canhoneio • Instalação da coluna de produção • Colocaç Colocação do poç poço em produç produção  

Etapa da Completação: Canhoneio

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•produtora, Para comunicar interior do poç poço com a formaç forma ção perfurao-se o revestimento utilizando -se cargas explosivas, especialmente moldadas para esta finalidade. • A explosão dessas cargas gera jatos de alta energia que atravessam o revestimento, o cimento e ainda podem penetrar até cerca de um metro na formação, criando os canais de fluxo da formaç formação para o poç poço (ou vicevice-versa). • As cargas moldadas são descidas no poço dentro dos canhões, que são cilindros de aço com furos nos quais se alojam as cargas. • Estando o canhão posicionado em frente do intervalo desejado, um mecanismo de disparo é acionado para detonar as cargas.  

Etapa da Completação: Canhoneio

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Os canhões podem ser descidos:

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• dentro do revestimento, através de um cabo; • enroscados na própria coluna de tubos; • a cabo atravé através da coluna de produç produção.

Canhoneio convencional.

Canhoneio TCP (Tubomg Conveyed perforator).

Canhoneio através da coluna de produção.

 

Etapa da Completação: Canhoneio

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•Os canhões convencionais e TCP têm diâmetro maior do que os que podem ser descidos atravé através da coluna de produç produção, e por isso permitem o uso de cargas maiores, com maior poder de penetração. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Uma série de parâmetros relacionados com a geometria de canhoneio tem influência no í ndice ndice de produtividade do poço: • densidade de jatos (perfurações/unidade de comprimento); • penetração dos jatos; •defasagem entre os jatos (0°, 90°,120° e 180°); •folga entre o canhão e o revestimento; •diâmetro do orifí cio cio perfurado.

 

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Etapas da Completação

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Pequenas diferenç diferen ç as existem para as etapas de completação de um poço terrestre ou no mar. Etapas: • Instalação dos equipamentos de superfí cie cie • Condicionamento do poç poço • Avaliação da qualidade da cimentação • Canhoneio • Instalação da coluna de produção • Colocaç Colocação do poç poço em produç produção  

Etapa: Instalação da Coluna de Produção

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• met A coluna produç produ ção é constituí  constituí os da da demais basicamente por tubos álicos,de onde são conectados componentes. • É descida pelo interior do revestimento de produção com as seguintes finalidades bá básicas: • Conduzir os fluidos produzidos até a superfí cie, cie, protegendo o revestimento contra fluidos agressivos e pressões elevadas; • Permitir a instalação de equipamentos para a elevação artificial; • Possibilitar a circulação de fluidos para o amortecimento do poç poço em intervenç intervenções futuras.  

Etapa: Instalação da Coluna de Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•permite, Uma coluna produç produ ção pode uma cauda que e numade futura interven ção,terretirar apenaspermanente a parte superior manter isolados os intervalos canhoneados. A cauda permanente consiste de ferramentas instaladas abaixo do TSR ( Tubing  Tubing Seal  Receptacle  ), ou junta telescó telescópica. • O projeto de uma coluna de produção é função de uma série de fatores, tais como: • localização do poço (terra ou mar); • sistema de elevação (surgente ou com elevação artificial); • caracterí sticas sticas corrosivas ou abrasivas do fluido a ser produzido; • necessidade de contenç contenção da produç produção de areia; • vazão de produção; • número de zonas produtoras (completação simples, dupla ou seletiva), etc.

 

Etapa: Instalação da Coluna de Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Uma composição ótima de coluna deve levar em conta os aspectos de seguranç segurança, técnico/operacional e econômico.

 

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Etapas da Completação

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Pequenasção diferenç diferen çaspoexistem para ou as etapas completa de um ço terrestre no mar.de Etapas: • Instalação dos equipamentos de superfí cie cie • Condicionamento do poç poço • Avaliação da qualidade da cimentação • Canhoneio • Instalação da coluna de produção • Colocaç Colocação do poç poço em produç produção  

Etapa: Colocação do Poço em Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•A surgência dos fluidos na superfí cie cie pode ser induzida por válvulas de gas - -lift, l ift, pelo flexitubo, pela substituiç substituição do fluido da coluna por outro mais leve ou por pistoneio, que são formas de aliviar a pressão hidrostática do fluido existente na coluna de produção. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

•Os dois primeiros métodos trabalham com a gaseificação do fluido do interior da coluna como forma de diminuir sua hidrostática. • Com válvulas de gas-lift, o gás é injetado inicialmente no espaço anular, passando posteriormente para o interior da coluna, de forma controlada, através de válvulas especiais (vá (válvulas de gas - -lift). l ift). •No flexitubo o gás é injetado por um tubo flexí vel vel descido pelo interior da coluna de produção. •atrav O pistoneio na retirada gradativa do fluido do poç poço, és de umconsiste pistão descido a cabo.  

Etapa: Colocação do Poço em Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•Quando o poço não tem condições de produzir por surgência, dá-se a partida no equipamento de elevaç elevação artificial e efetuamefetuam-se testes para verificar a eficiência dos equipamentos. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

•Um teste inicial de produção é sempre realizado para medir a vazão de produção e avaliar o desempenho do poço, para que se possam realizar os ajustes necessá necessários.

 

Completação de Poços http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Introdução • Tipos de Completação • Etapas da completação • Principais Componentes da Coluna de Produção • Equipamentos dePoços Superfície Intervenções em • Avaliação • Recompletação •• Restauração Limpeza • Mudança de Método de Elevação • Estimulação • Abandono • Operações com Cimento na Completação • Compressão de Cimento (squeeze) • Recimentação • Amortecimento de Poços  

Principais Componentes da Coluna de Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Pequenas diferenç diferenças existem para os componentes da coluna de completação de um poço terrestre ou no mar. Principais Equipamentos: • Tubos de produção • Shear-out • Hydro-trip • Nipples de assentamento • Camisa deslizante (sliding sleeve) • Check valve • Packer de produção • Unidade selante • Junta telescópica (TSR) • Mandril de gas-lift • Válvula de segurança de subsuperfí cie cie (DHSV)  

Princ. Comp. da Col. de Prod. - Tubos de Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•Os tubos de produç produção são os componentes bá básicos da coluna e representam o maior custo dentre os equipamentos de subsuperfí cie. cie. •po A çseleç sele ção em da conta tubulaç tubulaçoãodiâmetro a ser empregada determinado o leva interno donum revestimento de produção, a vazão de produção esperada, o tipo de fluido a ser produzido e os esforços mecânicos a serem suportados. Em razão esforç esforçosdeque coluna será será submetida sua vida údos til (tensões traçaão, de colapso e pressãodurante interna), é definido o grau do aço, a espessura de parede requerida e, conseqüentemente, seu peso por metro. • A estanqueidade da coluna de produç produção é muito importante, e normalmente se utilizam conexões com roscas finas que promovem a vedação metal-metal.

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. - Tubos de Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•Os principais tipos de roscas são: •Os principais tipos de roscas são: SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. - Tubos de Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•Algumas caracterí sticas destes tubos são: Algumas caracterí sticas destes tubos são: SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

Grau do aço Peso (lb/pé) Diâmetro interno (pol) Diâmetro externo (pol) Resistência ao colapso (psi) Pressão interna (psi) Resistência à tração (psi) Torque (lbf.pé)

2 7/8" EU

3 1/2" EU

4 1/2" EU

N-80 6,5 2,441 3,668 11160 10570 144960

N-80 9,3 2,992 4,500 10530 10 160 202220

N-80 12,75 3,958 5,563 7500 8430 288040

2800

3200

4000

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. – Shear-out http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•É um equipamento instalado na extremidade inferior da coluna de p rodução que 5/9/2018

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permite oção. tamponamento temporá temporário desta. També Também conhecido por sub de pressuriza •Possui três sedes, duas superiores que são vedadas com o lançamento de esferas de diâmetros diferentes, e a inferior tamponada. A sede tamponad a é utilizada para o assentamento de packers, cujo mecanismo de assentamento demanda pressão (packer  hidrá hidráulico e hidrostá hidrostático), e o nú número de parafusos de cisalhamento é dimensionado de acordo com a pressão necessária para o assentamento do packer. Ao se pressurizar a coluna, a for ça atuante na sede faz com que os parafusos cisalhem, caindo a sede no fundo do poço e liberando a passagem pela coluna. •Caso haja necessidade de tamponar novamente a shear - -  out, esferas compatí veis veis com cada uma das sedes são lançadas no poço, promovendo a vedação da coluna de cima para baixo. ParaUma abrir fluxo novamente, bastaa pressurizar a coluna. vezaorompida a sede inferior, shear - -out    ut  passa a funcionar como uma boca de sino, o pois tem a sua extremidade inferior biselada para facilitar a reentrada de ferramentas na coluna de produção.

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. – Hydro-trip http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•També Também serve para o tamponamento temporário da coluna, podendo ser instalada em qualquer ponto desta. A sede não qualquer não cai para oponto fundo desta. do poçAo, sede pois tem uma reentrância apropriada para isto, e apresenta a desvantagem de permitir plena na não coluna após aopassagem rompimento da sede. O dimensionamento dos parafusos de cisalhamento e a operaç opera- -çout. shear   ão o ut. são semelhantes à da

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. – Nipples de Assentamento http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•mecânicos, Servem para válvulasalojar de retentampões ção ou registradores de pressão. •Normalmente são instalados na cauda da coluna de produç produ ção, abaixomas de todas as outras ferramentas, podem também ser instalados, tantos quantos necessários, em vários pontos da coluna.

•Há dois tipos principais de nipples de assentamento: não-seletivo (R) e seletivo (F). O nipple não-seletivo possui um batente na parte inferior, com diâmetro interno menor que o diâmetro interno da área polida. Normalmente, é utilizado quando a coluna requer um único nipple ou como o último (mais profundo) de uma série de nipples do mesmo tamanho. O nipple seletivo não possui batente, isto é, a própria área selante serve de batente localizador. Podem ser instalados vários nipples seletivos de mesmo tamanho numa mesma coluna caso, o assentamento feito pela ferramenta de descida ou pelo e, tiponesse de trava do equipamento a seréinstalado.  

Princ. Comp. da Col. de Prod. – Camisa deslizante (sliding sleeve)  Possui uma camisa interna que pode ser aberta ou fechada, quando

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necessá necessário, atravé atrav és operaç operações cabo. A área fluxo normalmente é equivalente à secom ção da coluna de de produ ção e destina-se a promover a comunicação anular-coluna ou colunaanular. As camisas deslizantes podem ser utilizadas em completaç completa ções empacotada(s) seletivas, possibilitando colocar em produç produção ou isolar zona(s) por dois packers.

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. – Check Valve  http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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É uma válvula que serve para impedir o fluxo no sentido descendente. É composta de uma sede, com uma válvula de retenção que se abre quando pressurizada de baixo para cima e veda quando pressurizada de cima para baixo.

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. - Packer de Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•veda O obturador, ouçpacker, a funç fun ção bá básica dee promover a ção do espa o anulartem entre o revestimento a coluna de produção, numa determinada profundidade, com os seguintes objetivos: • proteger o revestimento (acima dele) contra pressões da formação e fluidos corrosivos; • possibilitar a injeção controlada de gás, pelo anular, nos casos de elevaç elevação artificial por gas - -lift;  l ift;  • permitir a produção seletiva de várias zonas por uma única coluna de produção (com mais de um packer). • Os packers são packers são constituí  constituí dos dos por borrachas de vedaç vedação, cunhas, pinos de cisalhamento para assentamento e pinos (ou anel) de cisalhamento para desassentamento. • Os packers podem packers podem ser dos tipos recuperá recuperável ou permanente.

 

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•veda O obturador, ouçpacker, a funç fun ção bá básica dee promover a ção do espa o anulartem entre o revestimento a coluna de produção, numa determinada profundidade, com os seguintes objetivos: SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• proteger o revestimento (acima dele) contra pressões da formação e fluidos corrosivos; • possibilitar a injeção controlada de gás, pelo anular, nos casos de elevaç elevação artificial por gas - -lift;  l ift;  • permitir a produção seletiva de várias zonas por uma única coluna de produção (com mais de um packer). • Os packers são packers são constituí  constituí dos dos por borrachas de vedaç vedação, cunhas, pinos de cisalhamento para assentamento e pinos (ou anel) de cisalhamento para desassentamento.

 

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simples

seletiva

dupla

tripla

 

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Os packers podem ser dos tipos recuperá recuperável ou permanente. O packer recuperável: SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• pode ser assentado e recuperado muitas vezes. • é descido na própria coluna de produção. • o assentamento pode ser mecânico, hidrostático ou hidráulico, dependendo do modelo de packer utilizado. • Os modelos de assentamento mecânico são assentados por rotação da coluna, seguida de aplicação de peso ou tração, dependendo do mecanismo de assentamento (compressão ou tração). • Os packers hidrost packers hidrostá áticos são assentados por pressurizaç pressurização da coluna e o desassentamento é realizado tracionando-se a coluna.

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. - Packer Recuperável http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Princ. Comp. da Col. de Prod. - Packer Permanente O packer permanente, após o assentamento, não pode mais ser recuperado.

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Pode apenas ser cortado, deslocando-se a carcaça para o fundo do poço. apenas éser cortado, deslocando -se aacarca a para o fundo •Pode Geralmente descido a cabo, conectado umaçferramenta de do poço. assentamento. • Após ser posicionado na profundidade desejada, aciona -se eletricamente a ferramenta de assentamento e ocorre a detonaç detonação de um explosivo que cria um movimento da camisa superior para baixo, comprimindo todo o conjunto até a camisa retentora. Este movimento expande o elemento de vedação e as cunhas contra o revestimento. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

 

Princ. Comp. da Col. de Prod. – Unidade Selante É o equipamento descido na extremidade da coluna que pode ser apoiado ou

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travado no packer permanente, promovendo a vedação na área polida do packer. DivideDivide-se em três tipos principais. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

a) Âncora  É uma unidade selante que é travada na rosca do packer permanente através de garra, que é conectada com a liberação de peso sobre a ferramenta e desconectada com rotaç rotação à direita. Os dentes da garra têm perfil horizontal na parte superior, superior, o que garante a impossibilidade de liberação por tração. b) Trava  É uma unidade selante que é travada na rosca do packer permanente através de garra, queção, é conectada comum a liberaç libera ção de anti peso sobre a ferramenta e desconectada tra pois não tem dispositivo -rotacional que permita seu giro para com liberação. c) Batente  Este tipo de unidade selante nãorosca. trava, pois não possui Para retirá-Ia basta tracionar a coluna.

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Princ. Comp. da Col. de Prod. – Mandril de Gas-Lift http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

• Os mandris de gas-lift são os

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Os mandris de gas lift são os componentes da coluna de produç produção que servem para alojar as válvulas que permitirão a circulação de gás do espaço anular para a coluna de produção.

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• Estas válvulas podem ser assentadas e retiradas através de operações a cabo e destinam-se à elevação artificial por gaslift. lift. • Os mandris são excêntricos, isto é, as bolsas de assentamento das válvulas são localizadas na lateral do mandril, só sendo acessí  acessí veis veis com a utilizaç utilização de ferra-mentas especiais (desviadores) através de operações com cabo. Assim, os mandris mantêm um diâmetro interno igual ao dos tubos de produç produção.  

Princ. Comp. Col. Prod. – Válvula de segurança de subsuperfí cie cie (DHSV) • Existem dois tipos principais de DHSV ( Down  Down Hole Safety Valve): as

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enroscadas na coluna, conhecidas como tubing mounted  tubing  são conectadas diretamente na coluna de produ ção emounted  as insert, áque veis, ou wireline retrievable , que são instaladas após a descida da coluna através de operação com cabo.

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• A válvula de segurança de subsuperfí cie cie é um componente da coluna de produção que fica posicionado normalmente a cerca de 30 m abaixo do fundo do mar e tem a função de fechar o poço em casos de emergência. • Como fica instalada dentro do poço, não pode ser danificada por fogo ou colisão, o que garante a sua operacionalidade nas situações de emergência, quando efetivamente é necessá necessária. • A DHSV contém uma mola que tende a fechá-Ia, sendo mantida na posição aberta através de uma linha de controle conectada à superfí  superfí cie, cie, permanentemente Havendo despressuriza ção dessa linhapressurizada. a válvula se fecha.  

Princ. Comp. Col. Prod. – Válvula de segurança de subsuperfí cie cie (DHSV) http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Desenho esquemático da DHSV tubing mounted

Desenho esquemático da DHSV insertável

 

Completação de Poços • Introdução

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• Tipos de Completação • Etapas da completação • Principais Componentes da Coluna de Produção • Equipamentos de Superfície • Intervenções em Poços • Avaliação • Recompletação • Restauração • Limpeza • Mudança de Método de Elevação • Estimulação SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Abandono • Operações com Cimento na Completação • Compressão de Cimento (squeeze) • Recimentação • Amortecimento de Poços  

Equipamentos de Superfície http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•daSão os equipamentos respons áveis pela ancoragem coluna de produção, responsá pela veda ção entre a coluna e o revestimento de produção e pelo controle do fluxo SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

de fluidos na superfí  superfí cie. cie. • Existe uma série de equipamentos padronizados que constituem os diversos sistemas de cabeça de poço, para aoscompletaç completa ção os de poç po ços terrestres e marí  marí timos. timos. São seguintes principais equipamentos de cabeça de poço: • Cabeça de produção • Árvore de natal convencional (ANC) • Árvore de natal molhada (ANM)  

Equipamentos de Superfície - Cabeç Cabeça de Produç Produção • É um carretel com dois flanges e duas saí das das laterais. Quando a

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cabeç cabeça de produç produção é instalada, o flange inferior fica apoiado na cabeça do revestimento de produção e o flange superior recebe a árvore de natal com seu adaptador. Em uma das saí das das laterais geralmente é conectada a linha de injeção de gás (poços equipados para gas - -lift) e l ift) e na outra a linha de matar ( killline  killline  ), para um eventual amortecimento do poço.

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Equipamentos de Superfície - Cabeç Cabeça de Produç Produção http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•coluna Internamente existe umapor sede qualsuporta se apó apóia o suspensor da de produ ção que, suanavez, o peso da coluna. Existem vários modelos de suspensores e adaptadores, projetados para as mais diversas situações. A figura mostra um suspensor do

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tipo extended neck  extended  neck com com adaptador completações secas com válvula de seguran ça. modelo A5S, para completaç

 

Equip. de Superfície - Árvore de Natal Convencional (ANC) • A árvore de natal convencional é o equipamento de superfí cie cie

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constituí  constituí do do por um conjunto de vá válvulas tipo gaveta (com acionamento hidráulico, pneumático e manual), com a finalidade de permitir, de forma controlada, o fluxo de óleo do poço.

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Equip. de Superfície - Árvore de Natal Convencional (ANC) • A árvore de natal convencional é o equipamento de superfí cie cie

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constituí  constituí do do por um conjunto de vá válvulas tipo gaveta (com acionamento hidráulico, pneumático e manual), com a finalidade de permitir, de forma controlada, o fluxo de óleo do poço.

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• Normalmente, as ANCs estão equipadas com duas válvulas mestras (uma inferior manual e uma superior, com acionamento hidráulico), duas laterais (uma com acionamento pneumático e outra manual) e uma válvula de pistoneio (manual). • As válvulas mestras têm a função principal de fechamento do poço.

 

Equip. de Superfície - Árvore de Natal Convencional (ANC) • As válvulas laterais têm o objetivo de controlar o fluxo do poço, direcionando a produção para a linha de surgência. À jusante de uma das

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válvulas laterais é instalada uma vá válvula com abertura regulá regulável que permite controlar a vazão de produção do poço. • A existência de acionamento hidráulico em uma das válvulas mestras, e pneumático na válvula lateral, é decorrente da necessidade de se dispor de duas fontes independentes para acionamento das vá válvulas e fechamento do poço. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

•váAlvula vá válvula pistoneio é uma quede fica localizada no topo das ANCs, acima do ponto de divergência do fluxo. Sua função é, quando aberta, função éa, quando permitir descidaaberta, de ferramentas dentro da coluna de produção.

 

Equip. de Superfície - Árvore de Natal Molhada (ANM) http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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•fundo A árvore de natal molhada (ANM) é umpor equipamento instalado no do mar, constitu í do um conjunto de válvulas do basicamente tipo gaveta, um conjunto de linhas de fluxo e um sistema de controle interligado a um painel localizado na plataforma de SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

produç produção. • As ANMs podem ser classificadas, quanto ao modo de instalação e de conexão das linhas de produção e controle: • diver operated (DO) - operadas por mergulhador; • diver assisted (DA) - assistida por mergulhador; • diverless (DL) - operada sem mergulhador; •• diverless  diverless lay  diverless lay  - -away (DLL) a  way (DLL)(GLL) - operada sem sem mergulhador; guidelineless  - operada mergulhador e sem cabos-guia.

 

Equip. de Superfície – ANM - DO http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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• As ANMs do tipo DO, de baixo custo de aquisição, foram introduzidas para viabilizar a produção de campos ou poços marginais em águas de até 200 metros de profundidade. • Mergulhadores podem operar válvulas manuais e realizar conexões

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das linhas de fluxo e controle • Um inconveniente caracterí stico stico é a necessidade de usar mergulhadores para desconectar as linhas de produç produção e controle da ANM para retirar a árvore toda vez que for necessário intervir no poço.

 

Equip. de Superfície – ANM - DA http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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• São ANMs instaladas em poços localizados em profundidade de até 300 metros, onde o único trabalho previsto

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para é a conexão das linhasmergulhadores de fluxo e controle. • Não existem válvulas de acionamento manual. • Um inconveniente caracterí stico stico é a necessidade de usar mergulhadores para desconectar as linhas de produç produçaãoárvore e controle da ANM para retirar toda vez que for necessário intervir no poço.

 

Equip. de Superfície – ANM - DLL • Estas ANMs solucionaram o maior problema das ANMs do tipo

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• Estas ANMsa dificuldade solucionaram maior problema dasde ANMs DL, ou seja, de oconexões das linhas fluxodo e tipo controle da ANM. Estas ANMs já descem com as linhas de fluxo e controle conectadas diretamente à ANM, ou, como outra opção, SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

conectadas uma basePossuem adaptadora deém produç produ ção (BAP), descida antes da próapria ANM. tamb interface para opera ções com ROV ( Remote  Remote Operated Vehicle  ). •deA fluxo descida de ANM,lan ouçadas da BAP, feita em com linhas e controle peloébarco de conjunto lançamento deaslinhas, de onde provem a classificação lay - -away  a  way . Quando as linhas são descidas em conjunto com a ANM, é possí vel vel testar todas as interfaces antes do olanç lan çamento, corrigindo qualquer tipo de vazamento, mesmo nãoverificando ocorrendo equando as linhas são lançadas com a base adaptadora de produção (BAP).

 

Equip. de Superfície – ANM - DLL http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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• Este tipo de ANM, com lanç lançamento de linhas do tipo laylay-away, away, possui o inconveniente de se necessitar a coordenação de programação do barco de lançamento com a sonda de completação, prejudicando o cronograma de lançamento de linhas do barco, pois as operaç operações de completaç completação geralmente apresentam atrasos decorrentes das anormalidades enfrentadas. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• A grande vantagem deste sistema se refere à existência de um berç berço na base adaptadora de produç produção, onde o mandril das linhas de fluxo vai se apoiar. Caso seja necessária a retirada da ANM, durante uma intervenção, as linhas de fluxo e controle permanecerão intocadas, tornando a reconexão automática, quando do retorno da ANM à sua posiç posição.

 

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• Este tipo de ANM, com lanç lançamento de linhas do tipo laylay-away, away, possui o inconveniente de se necessitar a coordenação de programação do barco de lançamento com a sonda de completação, prejudicando o cronograma de lançamento de linhas do barco, pois as operaç operações de completaç completação geralmente apresentam atrasos decorrentes das anormalidades enfrentadas. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• A grande vantagem deste sistema se refere à existência de um berç berço na base adaptadora de produç produção, onde o mandril das linhas de fluxo vai se apoiar. Caso seja necessária a retirada da ANM, durante uma intervenção, as linhas de fluxo e controle permanecerão intocadas, tornando a reconexão automática, quando do retorno da ANM à sua posiç posição.

 

Equip. de Superfície – ANM - GLL • Estas ANMs utilizam também uma base adaptadora de produção (BAP),

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com funç funções idênticas àquelas das ANMs DLL. Como o sistema de cabeç cabeça de poço submarino não utiliza cabos-guia, todas as orientações nos acoplamentos são feitas através de grandes funis, utilizando sistemas com rasgos e chavetas. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Em junho de 1997 foi completado o poço MLS-3, numa lâmina d'água de 1.700 metros, com ANM GLL, um novo recorde mundial. Este tipo de árvore era o mais avançado modelo existente naquela época. • Um novo conceito de lanç lançamento de linhas de produç produção e controle vem sendo empregado com este tipo de ANM, o antigo conceito lay - -away  a  way , em que as linhas de fluxo são lançadas conjuntamente com a ANM, está sendo substituí do do pela conexão vertical (CV), com uso de tren ó. Neste tipo de conexão o mandril das linhas de fluxo é lanç lançado com o trenó trenó, ao lado da cabeça do poço, independentemente da descida da base adaptadora de produção ou da ANM. Este procedimento melhora a produtividade de lançamento de linhas do navio, já que não mais necessita de sua coordenaç coordenação simultânea com a descida da ANM ou da BAP.  

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Equip. de Superfície – ANM - GLL http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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• O conceito de conexão vertical (CV) foi estendido, originando o conceito de conexão vertical direta (CVD), que ao invés de fazer uso do trenó para abandonar o mandril das linhas de fluxo ao lado SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

do poç poço, posicionaposiciona-o diretamente em seu berç berço localizado na BAP. • Um fato novo tem se verificado nas completações mais recentes. Anteriormente, as bases adaptadoras de produção eram compradas sempre em conjunto com a das ANM, possibilitando que testes de estanqueidade das conexões linhas de controle e os fluxo à ANM fossem realizados na fábrica e na sonda, antes de sua instalação. Atualmente, em função dos cronogramas de completaç completa ão existentes e visando eminimizar estoque de ANMs, ANMs as bases çestão sendo compradas entregueso descasadas das , ANMs.

 

Equip. de Superfície – ANM - GLL http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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• O conceito de conexão vertical (CV) foi estendido, originando o conceito de conexão vertical direta (CVD), que ao invé invés de fazer uso do trenó para abandonar o mandril das linhas de fluxo ao lado do poço,

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posicionaposiciona -o diretamente ber ço localizado na BAP.em seu • Um fato novo tem se verificado nas completações mais recentes. Anteriormente, as bases adaptadoras de produç produção eram compradas sempre em conjunto com a ANM, possibilitando que os testes de estanqueidade das conexões das linhas de controle e fluxo à ANM fossem realizados na fábrica e na sonda, antes de sua instalação. Atualmente, em função dos cronogramas de estão completaç completa çãocompradas existentes ee entregues visando minimizar o estoque de . ANMs, as bases sendo descasadas das ANMs  

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• Com esta nova sistemática, os

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poç poços estão sendo completados até a instalação de suspensor de coluna na base adaptadora de produção, e abandonados

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temporariamente. Isto fato de que o tempo dese deve ao fabricação de uma ANM (em tomo de 18 meses) é muito maior que o tempomeses), de fabricaç fabrica ção das bases (três e desta forma, quando as ANMs forem entregues e a unidade estacionária puder receber a produç produção dos poç poços, a finalização das completações se dará de forma bastante rápida, antecipando a produção.

 

Completaç Completação de Poç Poços • Introdução http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Tipos de Completação • Etapas da completação • Principais Componentes da Coluna de Produção • Equipamentos de Superfície • Intervenções em Poços • Avaliação • Recompletação • Restauração • Limpeza • Mudança de Método de Elevação • Estimulação • Abandono • Operações com Cimento na Completação • Compressão de Cimento (squeeze) • Recimentação • Amortecimento de Poços SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

 

Intervenção em Poços • Ao longo da vida produtiva dos poços, geralmente são necessárias outras http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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intervenç intervenções posteriores completa designadas genericamente de workover, com o objetivo àdecompletaç manter çaão, produ ção ou eventualmente melhorar a produtividade. • As intervenções de workover costumam ser classificadas: avaliação, SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

recompletaç recompleta ão, restauraç restauração, limpeza, estimulaç estimulação, mudanç mudança do mé método de eleva ção e çabandono. • Sem instalação de sonda, é possí vel vel realizar uma série de operações com cabo: •• abertura sliding  substituiçou ãofechamento de válvulas de de sliding sleeves  gas - -lift, l ift,sleeves , • registros de pressão, etc. • Quando há necessidade de intervenções com sonda, essas intervenções visam: • corrigir falhas mecânicas na coluna de produção ou revestimento; • restrições que ocasionam a redução da produtividade; • produção excessiva de gás; • produç produção excessiva de areia. de água;  

Intervenção em Poços - Avaliaç Avaliação http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Atividade executada visando definir os parâmetros da formaç forma ção (permeabilidade, dano, pressão estática, etc), identificar e amostrar o fluido da formação (composição, pressão de saturação, viscosidade, grau API, densidade, etc.), verificar a procedência dos SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

fluidos produzidos e o í ndice ndice de produtividade (IP) ou injetividade (lI) dos po ços. As operações de avaliação podem ser classificadas como: • teste de formação à poço aberto (TF): • teste de formação à poço revestido (TFR); • teste de produção (TP); • registro de pressão (RP); • medição de produção (MP); • amostragem de fluido produzido: • perfilagem de produção.  

Intervenção em Poços - Recompletaç Recompletação http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Visa substituir a(s) zona(s) que estava(m) em produç produção ou colocar nova(s) zona(s) em produ ção. 5/9/2018

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• Quando cessa o interesse em se produzir (ou injetar) em determinada esta é em abandonada e o poç poço é recompletado para produzirzona, (ou injetar) outro intervalo. • A recompletação também é realizada quando se deseja converter um poç poço produtor em injetor (de água, gá gás, vapor, etc), ou viceviceversa. • O abandono da antiga zona de interesse geralmente é feito atravé através de um tampão mecânico ou atravé através de uma compressão de cimento nos canhoneados. Na seqüência, recondiciona-se o poço para o canhoneio da nova zona produtora.

 

Intervenção em Poços - Restauraç Restauração http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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A restauraç restaura ç ão é um conjunto de atividades que visam restabelecer as condições normais de fluxo do reservatório para o poço: SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• eliminação de dano de formação; • eliminar e/ou corrigir falhas mecânicas no revestimento ou na cimentação; • reduzir a produç produção excessiva de gá gás (alta razão gás/óleo - RGO) ou de água (alta razão água/óleo - RAO)

 

Intervenção em Poços - Restauraç Restauração a) Elevada produ ç  ção  ão de á  de á gua  gua 

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A produção de óleo com alta RAO acarreta um custo adicional na produção, na separação e no descarte desta água. Se a zona SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

produtora espessa, podepode-se tamponar os canhoneados com cimento oué tampão mecânico, e recanhonear apenas na parte superior, resolvendo o problema temporariamente. Uma elevada RAO pode ser conseqü conseqüência de: • elevação do contato óleo/água devido ao mecanismo de reservatório (influxo de água) ou à injeção de água; • falhas na cimentaç cimentação primá primária ou furos no revestimento; • fraturamento ou acidificação atingindo a zona de água.

 

Intervenção em Poços - Restauraç Restauração a) Elevada produ ç  ção  ão de á  de á gua  gua 

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O aparecimento de água é normal, após certo tempo de produção, em um reservatório com influxo de água ou sob injeção desta. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

Quando hprodutor á variaç variação de problema permeabilidade horizontal ao longodevido do ao intervalohá este se toma mais complexo, avanço diferencial da água, conhecido como fingering 

 

Intervenção em Poços - Restauraç Restauração http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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a) Elevada produ ç  ção ã  o de á gua  gua  5/9/2018

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• O cone de água é um movimento essencialmente vertical da água na formaç formação. Não ultrapassa barreiras pouco permeáveis e ocorre normalmente em pequenas distâncias. • Tanto o cone de água quanto o fingering são fenômenos altamente agravados pela produção com elevada vazão. Quando a elevada razão águaóleo não é devida a esses dois fenômenos, pode-se suspeitar ou de dano no revestimento ou de fraturas mal direcionadas. • Um dano no revestimento pode ser solucionado por uma compressão de cimento ou por um isolamento com obturadores e/ou tampões. Já uma fratura mal dirigida é um problema de difí difícil soluç solução.  

Intervenção em Poços - Restauraç Restauração b) Elevada produ ç  ção ã  o de g á  ás  s    http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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• Uma razão gás/óleo muito elevada pode ter como causa o próprio gás dissolvido no óleo, o gás de uma capa de gás ou aquele proveniente de uma outra zona ou reservatório adjacente. Esse último caso é produto de uma falha no revestimento, de uma estimulação mal concretizada ou de falha na cimentação. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• A produção excessiva de gás pode ser contornada temporariamente recanhoneandorecanhoneando-se o poç poço apenas na parte inferior da zona de interesse. • Um cone de gá g s é mais peladiferen reduç reduçção da vazão do que oácone de áfacilmente gua. Isto secontrolado deve à maior a de densidade entre o óleo e o gás do que entre o óleo e a água. O fechamento do poço temporariamente é uma técnica recomendada para a retraç retração do cone de gá gás ou água.  

Intervenção em Poços - Restauraç Restauração c) Falhas mecânicas  http://slide pdf.c om/re a de r/full/ssp-a ula s-c ompleta c a o

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Detectando se um aumento da razão água/óleo e se suspeitando de um provável vazamento no revestimento, a água produzida deve ser analisada e comparada com a água da formação, confirmando, ou SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

não, a hipó hipótese de furo no revestimento. • Entre as falhas mecânicas pode-se citar: • defeitos na cimentaç cimentação, • vazamento no revestimento, • vazamento em colar de estágio, etc. • A localizaç localização do vazamento pode ser feita com: • perfis de fluxo, • perfis de temperatura, • testes seletivos de pressão usando obturador e tampão mecânico recuperá recuperável.  

Intervenção em Poços - Restauraç Restauração d) Vazão restringida  • Um poç poço que esteja produzindo abaixo do seu potencial pode

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necessitar de uma restauração.

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• As restrições ao fluxo podem estar: •• na noscoluna, canhoneados, • no reservatório, • nas proximidades do poço. • Geralmente as restriç restrições são causadas por incrustaç incrustações ou deposições de parafinas ou asfaltenos, ou ainda por migração de sedimentos do reservatório. Quando a baixa produtividade é causada pela redução da permeabilidade em torno do poço, diz-se que há há um dano de formaç formação. Para recuperar a produtividade original é necessário remover ou ultrapassar o dano. Os métodos mais usuais são o recanhoneio, a acidificação e o fraturamento de pequena extensão. pequena extensão.  

Intervenção em Poços - Limpeza • A limpeza é um conjunto de atividades executadas no interior do

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revestimento de produção visando limpar o fundo do poço ou substituir os equipamentos de subsuperfí cie, cie, objetivando um maior rendimento. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Como exemplos de intervenções de limpeza: • deposição de sólidos no fundo do poço tamponando os canhoneados, • furos na coluna de produção, • vazamento no obturador, • necessidade de reposicionar componentes da coluna de produç produção, • vazamentos em equipamentos de superfí cie, cie, etc.

 

Intervenção em Poços - Mudanç Mudança de Mé Método de Elevaç Elevação •

Quando a vazão está está sendo restringida devido a um

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sistema de elevação artificial inadequado ou com defeito, é necessário substituí -Io. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Normalmente os poços são surgentes durante o perí odo odo inicial de sua vida produtiva, passando a requerer um sistema de elevação artificial após algum tempo de sistema . elevação artificial após algum tempo de produ çãode

 

Intervenção em Poços - Estimulaç Estimulação •

A estimulaç estimulação é um conjunto de atividades que objetiva

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aumentar o í ndice ndice de produtividade ou injetividade do poço. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Os métodos mais utilizados são o fraturamento hidráulico e a acidificação, embora este último possa ser considerado como atividade de restauração. considerado como atividade de restauração.

 

Intervenção em Poços - Fraturamento Hidrá Hidráulico • Pode ser definido como um processo no qual um elevado diferencial de pressão, transmitido pelo fluido de fraturamento, é aplicado contra a rocharocha-

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reservatório até a sua ruptura. 5/9/2018

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• A fratura, que é iniciada no poço, se propaga através da formação pelo bombeio de um certo volume de fluido, acima da pressão de fraturamento. fraturamento. • Para se evitar que a fratura induzida feche ao cessar o diferen cial de pressão aplicado, um agente de sustentação (normalmente areia) é bombeado com o fluido de fraturamento. • Assim, se cria um caminho preferencial de elevada condutividade, o qual facilitará o fluxo de fluidos do reservatório para o poço (ou vice-versa). • Nos fraturamentos de rochas calcá calcárias, em que são utilizadas soluç soluções ácidas como fluido fraturante, muitas vezes é dispensável o uso de agentes de sustentação. Nesses casos, a dissolução irregular das faces da fratura formará os canais de alta capacidade de fluxo.  

Intervenção em Poços - Fraturamento Hidrá Hidráulico O fraturamento não altera a permeabilidade natural das rochas-reservatório. Faz aumentar o í ndice ndice de produtividade dos poç poços pelas seguintes razões:

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• modifica o modelo do fluxo do reservatório para o poço. O fluxo passa a ser linear dentro da fratura e nas proximidades e "pseudo-radial" mais distante da fratura. Como se pode deduzir, uma área maior do reservatório é expos-ta ao fluxo para o poç poço. O fluido passa a percorrer caminhos de muito menor resistência ao fluxo; • quando há dano à formação, a fratura ultrapassa a zona com SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

permeabilidade restringida, pró próxima ao poç poço; • existe ainda a possibilidade da fratura atingir uma área do reservatório, mais distante do poço, com melhores condições de permoporosidade; • em reservatórios lenticulares (seções produtoras de pequenas espessuras, intercaladas por folhelhos) a fratura criada poderá poderá atingir zonas não previamente conectadas ao poço, colocando-as em produção; • em reservatórios naturalmente fraturados, uma fratura induzida hidraulicamente também poderá interconectar fissuras naturais em quantidade suficiente para aumentar a produç produção.  

Intervenção em Poços - Fraturamento Hidrá Hidráulico • Além de incrementar o í ndice ndice de produtividade dos poços, o fraturamento pode contribuir para o aumento da recuperaç recuperação final das jazidas.

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• Os fluidos utilizados nas operações de fraturamento hidráulico normalmente são gelificados e devem possuir caracterí sticas sticas especiais para permitir o bombeio da areia (ou outro agente de sustentaç sustentação), de modo a garantir um tratamento econômico e eficaz. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• O efeito das fraturas induzidas no fator de recupera ção dos reservatórios depende de rela muitos permeabilidade da formaç forma ção e a são orientaç orientação da fratura com ção fatores: à área dea drenagem (melhores resultados conseguidos quando a fratura se desenvolve paralela à maior dimensão desta área). • Em reservató reservatórios de alta permeabilidade, o fraturamento pode aumentar a vazão dos poços, contribuindo assim para melhorar o fluxo de caixa. Tem, no entanto, muito pouca influência no fator de recuperação. Em reservatórios de baixa permeabilidade esta influência pode ser bastante significativa.  

Intervenção em Poços - Fraturamento Hidrá Hidráulico • Tanto o fluido de fraturamento empregado, quanto o agente de sustentação, têm função preponderante na qualidade final do

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tratamento. 5/9/2018

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•óleo Os fluidos de fraturamento podem de: ser à base de água ou à base e são compostos basicamente • água (base água) ou diesel (base óleo); • agente gelificante (polí  (polí meros, meros, normalmente goma guar, HPG); reticulador; • quebrador de gel; • aditivo controlador de perda de filtrado; • desemulsificante.

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Intervenção em Poços - Fraturamento Hidrá Hidráulico • Os tipos de agentes de sustentação mais empregados são: areia selecionada e bauxita. A escolha do tipo de -agente de-40 sustentaç sustenta (areia ou bauxita), a sua granulometria (8-12,12 -20,16 30 ou 20 Mesh) eção a quantidade

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a ser empregada por unidade de área de fratura (libras de areia por pé quadrado de fratura) são funções da condutividade adimensional de fratura que se deseja, considerando a permeabilidade do reservatório que está sendo fraturado e o estado de tensões presente. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• O estado de tensões é muito importante na escolha do tipo de agente de sustentação, pois após o fechamento da fratura, estes estarão sujeitos a tensões de confinamento quanto maiores estas tensões, menores condutividades de fraturase resultantes. De uma forma simplista, têmas -se a utilização de areia selecionada para menores profundidades (menores tensões de confinamento) e de bauxita para as maiores profundidades (maiores tensões de confinamento). • No Brasil, pelo alto custo de aquisição da areia (diferente do resto do mundo), utiliza-se quase que exclusivamente a bauxita.

 

Intervenção em Poços - Fraturamento Hidrá Hidráulico • As operações de fraturamento são executadas com bombas especiais para pressão.para O fluido de fraturamento é succionado dos tanques dealta estocagem o equipamento de mistura ( blender   )  blender 

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onde é feita a dosagem dos produtos quí micos micos e do agente de sustentação. A mistura é bombeada para a sucção das bombas de SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

alta pressão e daí  daí é é injetada na formaç formação atravé através da coluna ou do próprio revestimento. • Outros processos de fraturamento das formações já foram pesquisados. foram feitas experiências a utiliza utilização de explosivos Inicialmente lí quidos tarde, com o empregocom da energia quidos e, mais nuclear. Devido aos altos riscos e custos envolvidos, até agora nenhum outro método se mostrou competitivo. O fraturamento hidrá hidráulico conjunto com açacidificaç acidifica sendo osúmais eficazes méem todos de estimula ão de poçção oscontinuam empregados na ind stria petrolí fera fera.

 

Intervenção em Poços - Acidificaç Acidificação • Acidificação de matriz é a injeção de um ácido com pressão inferior à pressão fraturamento forma ção, visando remover o da dano de çformaç forma ção.o Logo apóde s uma acidificaçda ão formaç o ácido deve ser recuperado forma ão, com

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objetivo de prevenir a formação de produtos danosos a esta (precipitados insolúveis). SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Os tratamentos com ácido são variados: alé além dos tratamentos matriciais em carbonatos e arenitos, pode-se efetuar a limpeza de canhoneados obstruí dos, dos, limpeza e lavagem de colunas de perfuração e produção, etc. O fraturamento com ácido também pode ser realizado com sucesso em formaç formações calcá calcárias. • Geralmente são utilizados o ácido clorí drico drico e o ácido fluorí drico. drico. O Mud  Acid Regular (12% HCl + 3% HF) e o HCl a 15% são os mais utilizados. • O objetivo de acidificaç acidificação de matriz é a restauraç restauração da permeabilidade inicial da rocha próximo ao poço, alterada em função de uma restrição ao fluxo de fluidos ao redor do po ço denominada dano. O sucesso de um tratamento ácido em arenitos depende da existência de dano à formação e que este seja removí  removí vel vel com ácido.  

Intervenção em Poços - Acidificaç Acidificação • O problema básico a ser resolvido numa operação de acidificação é se determinar a formulaç formula ão e o volume do ácido a ser utilizado na opera ção. Os fluidos deçtratamento - ácidos e aditivos - são

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escolhidos em função da mineralogia e das propriedades petrofí sicas sicas da rocha, do mecanismo de dano, das condições do poço, do tipo de SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

fluido do reservató reservat e da que temperatura datratamento formaç formação. O volume de ao ácido necess ário ó é rio aquele ao final do todo o dano redor do poço tenha sido removido. •permeabilidade Uma acidificaç acidificação de matriz é efetiva em formaç formações de a regular a boasomente (este valor de permeabilidade varia depender da região e do campo). Para formações de baixa permeabilidade o mais indicado é o fraturamento, podendo este ser convencional ou ácido, a depender da quantidade de carbonatos presentes. Normalmente, o fraturamento ácido é utilizado como método de estimulação em formações com grande quantidade de carbonatos.  

Intervenção em Poços - Acidificaç Acidificação • Os aditivos normalmente utilizados num tratamento ácido são: o inibidor de corrosão, o desemulsificante, o seqüestrador de ferro e um solvente mútuo. • O inibidor de corrosão é utilizado com o objetivo de inibir o ataque ácido à

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coluna de produção. Essa inibição é tanto mais crí tica tica quanto maior for a temperatura ao ní vel vel dos canhoneados.

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• O desemulsificante tem a função de prevenir a formação de emulsão entre o ácido injetado e o fluido da formação. A emulsão pode ocorrer em função do contato í ntimo ntimo entre o ácido e o óleo presente nos poros da rocha devido à dispersão do ácido na extensa rede de poros. • Apesar da utilização do inibidor de corrosão, algum ataque à coluna ainda ocorre, para evitar que os í ons ons Fe liberados da coluna ou de argilominerais ricos em ferro, como a clorita, possam formar precipitados que provocassem algum ao reservató reservat rio,í ons usados os seqü seqüaestradores deçferro formamdano complexos comóos evitando sua precipita ão. que osão ns ferro, • O solvente mútuo é utilizado para restaurar a molhabilidade (afinidade entre a rocha e o fluido) original do reservatório que pode ser alterada em função a rocha original do reservat ório que pode seraditivos alteradautilizados. em função da interaeço ãofluido) elétrica existente entre a rocha e os vários  

Intervenção em Poços - Acidificaç Acidificação • Logo apó após um tratamento (fraturamento ácido ou

acidificação de matriz), o ácido deve ser retirado da

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formação para evitar a formação de precipitados insolúveis a partir dos produtos da reação. insolúveis a partir dos produtos da reação. • Em poços de injeção ou de descarte, o ácido deve ser deslocado para bem longe das imediações do poç poço, de modo a distribuir numa área maior qualquer precipitado porventura formado. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

 

Intervenção em Poços - Abandono • Quando um poço é retirado de operação, ele deve ser tamponado, de acordo com normas que visam a minimizar riscosdedereto rno acidentes e danos aorigorosas meio ambiente. Se houver a previsão

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ao poço, no futuro, efetua se o abandono temporário. Por exemplo: ao terminar a perfuração dos poços marí timos, timos, geralmente eles são avaliados e em seguida abandonados temporariamente até a instalação da plataforma de produç produção, quando os poç poços são completados e colocados em produção. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• Quando não se prevê o retomo ao poço, é realizado o abandono definitivo. Exemplos: ao final da vida produtiva do poç poço ou quando ele é avaliado como sub-comercial ou seco, logo após a perfuração. • Tanto os abandonos temporários como os definitivos são realizados atravé através demecânicos tampões de cimento ou permanentes mediante o assentamento de tampões ( bridge  plugs  - BPPs). bridge  • A diferença básica é que no abandono definitivo todo o equipamento de superfí cie cie é retirado, enquanto que no abandono temporário o poço permanece em condiç condição de aceitar futuras intervenç intervenções.  

Intervenção em Poços - Abandono

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Operaç Operações com Cimento na Completaç Completação A Compressão de cimento (squeeze) de pasta de cimento é uma operação muito freqüente, normalmente

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empregada com os seguintes objetivos: SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• corrigir a cimentação primária; • reduzir ou eliminar a produção de fluidos indesejáveis; • tamponar canhoneados em zona produtora para abandono ou recanhoneio seletivo; • reparar vazamentos em revestimento.

 

Operaç Operações com Cimento na Completaç Completação - Squeeze •A pasta de cimento é uma dispersão constituída de água, partículas sólidas de cimento e aditivos. As dimensões dessas partículas não permitem sua passagem pelos poros de rochas permeáveis com menos de

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100 D de permeabilidade, a menos que existam fraturas naturais. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

•Ao se comprimir a pasta contra uma rocha permeável ocorre um processo de filtração com deposição de reboco e penetração do filtrado na rocha, a não ser que a pressão exercida seja suficiente para fraturar a formação. •importância Nas operaç operaçque ões os a baixa é de fundamental furospressão e cavidades a serem preenchidos com cimento estejam devidamente limpos (geralmente estão cheios de borras, asfaltenos, reboco do fluido de perfuraç perfura ção ede outros detritos). Existem vários processos limpeza dos furos como pistoneio tradicional, pistoneio por impacto, limpeza quí mica mica e utilização de ferramentas de lavagem.  

Operaç Operações com Cimento na Completaç Completação - Squeeze •No squeeze, o fluido de completação presente no poço deverá ser comprimido e filtrado para a formação porosa, de forma que o cimento deslocado ocupe as cavidades e furos a serem cimentados. Sendo assim,

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a operação só é possível utilizando fluido limpo, não formador de reboco e isento de sólidos. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

•O deslocamento da pasta de cimento até a posição desejada é geralmente feito por injeção direta pela coluna de operação ou pelo deslocamento de um tampão hidrostaticamente balanceado e, em seguida, comprimida. •perme O reboco de forma cimento na parte mais ável da çãodepositado funciona como agente divergente, levando a pasta a filtrar-se contra intervalos menos permeáveis expostos. Quando toda a formaç formação em com a pasta impermeabilizada porcontato este processo de estiver desidratação, se obterá uma filtração nula para o ní vel vel de pressão aplicado. Na superfí cie, cie, o registro de uma carta de pressão permite o acompanhamento da operaç operação.  

Operaç Operações com Cimento na Completaç Completação - Squeeze •As quantidades de cimento necessárias para cumprir as finalidades de uma compressão são geralmente muito pequenas. Normalmente utilizamse volumes maiores de forma a facilitar e mistura, evitar a contaminação e permitir o deslocamento da pasta até a posição desejada. Em operações

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feitas sem o fraturamento da formação este volume varia normalmente entre 3 e 10 bbl, a depender do diâmetro do poço, profundidade e objetivo SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

do trabalho e, raramente, excede a 15 bbl. •Durante a etapa de compressão, se administra o volume disponível de pasta a ser injetado, de forma a não permitir que os furos ou cavidades que se pretende tamponar fiquem lavados ou descobertos. •O desempenho de uma pasta depende basicamente das características do cimento, temperatura e pressão a que o mesmo é submetido, concentração e tipo de aditivos, razão água-cimento, ordem e energia de mistura. •Uma série de testes laboratoriais devidamente padronizados para poços de petróleo são realizados com o objetivo de verificar o comportamento da pasta em cada tipo de operação e nas condições de fundo de poço.  

Operaç Operações com Cimento na Completaç Completação - Squeeze •Uma série de testes laboratoriais devidamente padronizados para poços de petróleo são realizados com o objetivo de verificar o comportamento da pasta em cada tipo de operação e nas condições de fundo de poço.

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•Os principais testes são: tempo de espessamento, perda de fluido, SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

reologia, água livre, resistência compressiva e estabilidade. •Para a maioria das operações na fase de completação, uma pasta deve apresentar baixos valores de viscosidade, filtrado, água livre e decantação de sólidos. •Para adequar as propriedades e o desempenho da pasta a uma varia da gama de situações de operação, são utilizados diferentes tipos de aditivos que devem ser adequadamente adicionados a pasta e testados em laborató laboratório. Os principais aditivos são: aceleradores e retardadores de pega, controladores de filtrado, dispersantes, estendedores, adensantes e controladores de perda de circulação.

 

Operaç Operações com Cimento na Completaç Completação - Recimentaç 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

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revestimento. 5/9/2018

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•O intervalo a ser recimentado é canhoneado na sua parte superior e na parte inferior, de modo a permitir a circulação da pasta. Um retentor de cimento (RC) é então assentado (expansão e fixação de cunhas e energização da borracha de vedação), normalmente a cabo, um pouco acima dos canhoneados Uma se ponteira (stinger)  colocada extremidade da coluna inferiores. de operação, encaixa no RC e há na o deslocamento de uma camisa que permite a abertura e o fechamento da comunicação com os canhoneados inferiores. •Uma vez estabelecida a circulação por detrás do revestimento, promovese a limpeza do espaço anular ou dos canais, através da circulação a alta vazão de colchões lavadores e grande volume de fluido. A total remoção de lama e reboco é uma etapa fundamental para o sucesso de uma recimentação.  

Operações com Cimento na Completação - Recimentação

•O volume de pasta necessário para a operação deve ser calculado e

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preparado em função do caliper do poço e do comprimento do intervalo a ser cimentado. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

•Após o deslocamento da pasta, o stinger  é desencaixado impedindo comunicação com os furos inferiores e uma circulação reversa pela coluna de operação é efetuada para limpeza de algum provável excesso de pasta vindo dos furos superiores. •Geralmente se faz necessário a compressão de mais cimento nos furos superiores para completa vedação.

 

Amortecimento de Poç Poços • O fluido de completação, além de ter a função de amortecer o poço, possibilita circulação do poço, de fundamental emem que é operações acomo cimentação ou limpeza de fundo,importância por exemplo, necessário trazer os detritos até à superfície.

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•Entende-se por amortecimento de manuseio de fluido de completação para dentrodedopoço poçotoda que operação 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. • As pressões estáticas (PE) das formações, por sua vez, podem ser classificadas como: baixas; • anormalmente • normais; • anormalmente altas.

 

Amortecimento de Poç Poços •As pressões normais cujaadição hidrostática corresponde a umaa coluna de água, dentrosão doaquelas poço sem de qualquer sal, sendo situação mais freqüente encontrada nos poços exploratórios

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descobridores de novas acumulações de hidrocarbonetos. 5/9/2018

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•As pressões anormalmente altas se referem a pressões cujo peso de fluido equivalente fosse superior ao da água, e as anormalmente baixas, inferior ao da água. •As pressões de anormalmente geralmente reservatórios pequenas altas dimensões, aindaestão não relacionados explotados, com que sofreram tectonismos, gerando estas pressões elevadas. São reservatórios cuja depleção pode ser verificada em testes de formação (TF ou TFR). se Umrefere outroa motivo de de se recuperação encontrar pressões anormalmente elevadas processos secundária, como por exemplo, a injeção de água ou gás.

 

Amortecimento de Poç Poços •As pressões anormalmente baixas são bastante freqüentes nos reservatórios em fase avançada de explotação, sem sistemas de injeção de água ou gás que consigam manter as pressões originais (formações

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depletadas). É bastante comum encontrar esta situação nas atividades de completação para manutenção de produção. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

•Para se conseguir uma determinada pressão numa determinada profundidade vertical (em frente aos canhoneados) somente um parâmetro do fluido pode ser trabalhado, ou seja, seu peso específico. Para se determinar peso específico do fluido, que adeve ser utilizado, bastados se conhecer a opressão estática da formação, profundidade vertical canhoneados e o gradiente geotérmico da área, já que o aquecimento do fluido de completação ocasiona a diminuição de seu peso específico. Quanto maior o peso específico do fluido a ser utilizado para amortecimento, maiores são os custos envolvidos, porque se torna necessário a utilização de sais especiais.

 

Amortecimento de Poç Poços •Por outro lado, existem poços com pressões bastante baixas, cujo amortecimento não pode sequer ser feito com água, mantendo o nível do fluido na superfície. Nestes casos se utiliza um fluido mais

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leve (diesel, óleo morto, fluido gaseificado, etc) ou se controla o decaimento do nível do fluido, até o ponto em que o poço não receba (beba) uma vazão considerável de fluido, o que poderia dificultar os procedimentos operacionais subseqüentes. SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

• São várias as formas de se amortecer um poço, as quais dependem basicamente dos equipamentos que estão internos ao poço, e podem ser classificadas em: • circulação reversa; • injeção direta; • segregação gravitacional.

 

Amortecimento de Poç Poços •Nas formações depletadas, havendo somente a necessidade de substituição da coluna de produção, sem a retirada da cauda, pode-se amortecer o poço por circulação reversa, instalando

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também uma barreira mecânica na cauda para que o poço não 5/9/2018

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beba. •Havendo necessidade da retirada da cauda, com um indicativo de que a formação vai beber  muito, pode-se fazer um combate à perda, combate este que ser épelo embuchamento da formação com calcita (quepode depois removida com ácido clorídrico), com tampão de sal (que depois é dissolvido pela própria água produzida) ou até com tampões de gel reticulado (que depois acabam se degradando pela ação da temperatura).

 

Amortecimento de Poç Poços Circulação reversa: • É o tipo mais comum de amortecimento. Neste caso, é necessário

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haver um ponto de comunicação entre a coluna e o anular, ponto 5/9/2018

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este queum pode um mandril de gas lift, uma sliding sleeve ou até mesmo TSRser desencamisado. • Uma vez estabelecida a comunicação, bombeia-se o fluido de completação pelo anular, com retorno do óleo ou gás pela coluna.

 

Amortecimento de Poç Poços Injeção Direta: • Se não houver possibilidade de amortecer o poço por circulação reversa (por falta de ponto de comunicação, perda para a formação, etc.), o poço pode ser amortecido por injeção direta, isto é, recalcando-se o óleo que

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está na coluna de volta para a formação.

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• Neste caso, há dois efeitos indesejáveis: • primeiro, é que nem todas as formações aceitam bem este retorno, e mesmo acabam por beber recalcar algum fluido, já que, porfluido ser mais pesado assim que o óleo, é impossível todo óleo com de completação sem que haja uma segregação, o que faz com que uma parte do óleo sempre corte o fluido; • segundo, é que este óleo que fica sobrenadante sempre tem uma porção de gás em solução que, ao se liberar, faz com que apareça uma pressão na cabeça do poço, sendo que, na maioria das vezes, é muito demorado (às vezes até impossível) zerar esta pressão para se poder iniciar a intervenção.  

Amortecimento de Poç Poços Segregação gravitacional: • Em poços equipados com BCS, em que a coluna não vai até o fundo do poço, inviabilizando a circulação reversa, ou que o BCS não permite que

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se pesque a standing-valve da cauda, inviabilizando a injeção direta, SSP-Aula s-Completa c a o - slide pdf.c om

utiliza-se o amortecimento por segregação gravitacional. • Este método nada mais é que uma circulação reversa, porém, a uma altura distante do fundo do poço. Faz-se a circulação a baixa vazão. Parte do fluido que sai do anular e entra na coluna sobe, circulando normalmente. A outra parte, porém, acaba cortando o óleo, por ser mais pesada, fazendo com que este óleo suba até a superfície. • Embora este método seja eficiente, o tempo despendido para o amortecimento é muitas vezes maior que a circulação reversa pura e simples.

 

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ENFIM !!!

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