Completação de Petróleo e Gás

1.673 visualizações

Publicada em

Aula ministrada no curso técnico em petróleo e gás - disciplina de tecnologia do petróleo e gás

Publicada em: Educação
0 comentários
1 gostou
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.673
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
9
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
68
Comentários
0
Gostaram
1
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Completação de Petróleo e Gás

  1. 1. Curso: Técnico em Petróleo e Gás. COMPLETAÇÃO
  2. 2. PROSPECÇÃO DE PETRÓLEO Conjunto de operações destinadas a equipar o poço para produzir óleo ou gás (ou ainda injetar fluidos nos reservatórios).. Quanto aos aspectos técnicos e operacionais, deve-se buscar otimizar a vazão de produção (ou de injeção) e tornar a completação a mais permanente possível ou seja, aquela que minimize a necessidade de intervenções futuras para manutenção do poço (operações de workover). Para realização da completação faz-se necessário um planejamento criterioso das operações e uma análise econômica cuidadosa. Completação
  3. 3. PROSPECÇÃO DE PETRÓLEOTipos de Completação 2.2 - Quanto ao revestimento de produção • A poço aberto • Com liner rasgado ou canhoneado • Com revestimento canhoneado 2.1 - Quanto ao posicionamento da cabeça do poço • Árvore de Natal Convencional (ANC) • Árvore de Natal Molhada (ANM) 2.3 - Quanto ao número de zonas explotadas • Simples • Múltipla (Seletiva e Dupla)
  4. 4. Tipos de Completação 1. Quanto ao posicionamento da cabeça do poço: Em terra, a cabeça do poço fica na superfície (no máximo a poucos metros do solo). No mar, em águas mais rasas, também é possível trazer a cabeça do poço para a superfície, efetuando-se a completação dita convencional, ou seca. Neste caso, a cabeça do poço se apóia numa plataforma fixa que, por sua vez, é apoiada no fundo do mar. Em águas mais profundas, onde e inviável trazer até a superfície, a cabeça do poço fica no fundo do mar, instalando- se uma Árvore de Natal Molhada (ANM).
  5. 5. Tipos de Completação 2. Quanto ao revestimento de produção Pode ser: a poço aberto, com liner canhoneado ou rasgado e com revestimento canhoneado.
  6. 6. Tipos de Completação a- A poço aberto • Quando a perfuração atinge 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 as zonas produtoras totalmente abertas; • Se houver necessidade, um revestimento de produção ou liner, poderá ser descido posteriormente; • A completação a poço aberto só é utilizada em formações muito bem consolidadas, com pouco risco de desmoronamento. • Em reservatórios naturalmente fraturados ela deve ser utilizada para evitar dano à formação causado pelo cimento.
  7. 7. Tipos de Completação b)- Com liner rasgado ou 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 poços convencionais, pode encontrar uma boa aplicação em poços horizontais;
  8. 8. c)- Com revestimento canhoneado • É o tipo mas utilizado atualmente; • O 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 as paredes do poço; • Em seguida o revestimento é canhoneado defronte dos intervalos de interesse, mediante a utilização de cargas explosivas (jatos), colocando assim o reservatório produtor em comunicação com o interior do poço; Tipos de Completação
  9. 9. Tipos de Completação 2. Quanto ao número de zonas explotadas a) Simples: Ocorre quando uma única tubulação metálica (coluna de produção) é descida no interior do revestimento de produção, desde a superfície até próximo à formação produtora.
  10. 10. Tipos de Completação b) Múltipla: Permite produzir ao mesmo tempo duas ou mais zonas ou reservatórios diferentes, através de uma ou mais colunas de produção descidas no poço. São completações mais econômicas porque permitem diminuir o número de poços necessários para produzir um determinado campo. Vantagens: - Possibilidade de drenar ao mesmo tempo diversas zonas produtoras, através de um mesmo poço, sem maior prejuízo para o controle dos reservatórios; - Possibilidade de se colocar em produção reservatórios marginais, cuja produção isolada não seria economicamente viável. Desvantagens: - Maior possibilidade de problemas operacionais, devido à maior complexidade das instalações; - Maior dificuldade na aplicação dos métodos artificiais de elevação.
  11. 11. Etapas de uma Completação Instalação dos equipamentos de superfície Condicionamento do poço Avaliação da qualidade de cimentação
  12. 12. Etapas de uma Completação • Instalação dos Equipamentos de Superfície: Basicamente 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 superfície, prolongando-se os revestimentos que se encontram ancorados nos equipamentos instalados no fundo do mar (tie-back). Após esta operação de reconexão dos revestimentos, a completação passa a ser simlar à completação de poços terrestres.
  13. 13. Etapas de uma Completação • Condicionamento do Poço:  Uma vez instalados os equipamentos de superfície, procede-se à fase do condicionamento do revestimento de produção e a substituição do fluido de perfuração por um de completação.  Para o condicionamento é descida uma coluna com broca e raspador, de modo a deixar o interior do revestimento de produção em condições de receber os equipamentos necessários;
  14. 14. Etapas de uma Completação • Condicionamento do Poço: A broca é utilizada para cortar os tampões de cimento e tampões mecânicos porventura existentes no interior do poço, bem como restos de cimentação. O raspador é uma ferramenta com lâminas retráteis, que desce raspando a parte interna do revestimento de produção, retirando o que foi deixado pela broca;
  15. 15. Etapas de uma Completação • Avaliação da Qualidade da cimentação:  A cimentação tem a função primordial de promover vedação hidráulica entre os diversos intervalos permeáveis, ou ate mesmo dentro de um mesmo intervalo, impedindo a migração de fluidos por trás do revestimento, bem como propiciar suporte mecânico ao revestimento.  A existência de uma efetiva vedação hidráulica é de fundamental importância técnica e econômica, garantindo um perfeito controle da origem (ou destino) dos fluidos produzidos (ou injetados).  O prosseguimento das operações no poço sem a observação deste requisito pode gerar diversos problemas: produção de fluidos indesejáveis devido á proximidade dos contatos óleo/água ou gás/óleo, testes de avaliação das formações incorretos prejuízo no controle dos reservatórios e operações de estimulação mal sucedidas, com possibilidade até mesmo de perda do poço.
  16. 16. Etapas de uma Completação • Avaliação da Qualidade da cimentação:  Para avaliar a qualidade da cimentação são utilizados perfis acústicos, que medem a aderência do cimento ao revestimento e do cimento à formação. a) Perfil Sônico (CBL/VDL):  O sistema usado para perfilagem acústica é composto basicamente por um emissor e dois receptores, além de um circuito eletrônico para o processamento do sinal;  O emissor é acionado por energia elétrica, emitindo pulsos sonoros de curta duração que se propagam através do revestimento, cimento e formação antes de atingir os receptores: um a três pés e outro a cinco pés do emissor. Aí são reconvertidos em impulsos elétricos e enviados para a superfície, através de cabos condutores.  A boa aderência cimento-revestimento é detectada pela presença de valores baixos na leitura 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.
  17. 17. Etapas de uma Completação b) Perfil ultra-sônico (CEL ou PEL): – Utiliza pulsos ultra-sônicos na avaliação da cimentação; – No mapa obtido deste tipo de perfil, zonas escuras indicam boa cimentação, enquanto zonas em branco indicam cimentação ruim; – Não é tão eficiente quanto o CBL/VDL para investigar a aderência cimento-formação. O uso combinado dos dois tipos de perfis permite a completa avaliação da qualidade da cimentação.
  18. 18. c) Ferramenta de Perfilagem ultra-sônica USIT: – São as ferramentas mais recentemente desenvolvidas pelas companhias de perfilagem; – Possui tecnologia digital para o registro e envio de todas as formas de onda para o processamento na superfície; – Medição direta da impedância acústica; – Mapa da cimentação em imagens coloridas; – Nos mapas obtidos, valores de impedância acústica mais altos indicam boa cimentação. Etapas de uma Completação
  19. 19. • Canhoneio  Para comunicar o interior do poço com a formação produtora, perfura-se o revestimento utilizando-se cargas explosivas, especialmente moldadas para esta finalidade;  A explosão destas cargas gera jatos de alta energia que atravessam o revestimento, o cimento e ainda podem penetrar até cerca de um metro na formação criando os canais de fluxo da formação para o poço (ou vice-versa);  As cargas moldadas são descidas no poço dentro de canhões (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;  Os canhões podem ser descidos dentro do revestimento, através de um cabo, enroscado na própria coluna de tubos ou a cabo, através da coluna de produção. Etapas de uma Completação
  20. 20. Etapas de uma Completação 1. Canhoneio convencional 2. Canhoneio através da coluna de produção
  21. 21. • Instalação da Coluna de Produção  A coluna de produção é constituída basicamente por tubos metálicos, onde são conectados os demais componentes;  È descida pelo interior do revestimento de produção com as seguintes finalidades: – Conduzir os fluidos produzidos até a superfície, protegendo o revestimento contra fluidos agressivos e pressões elevadas; – Permitir a instalação de equipamentos para elevação artificial; – Possibilitar a circulação de fluidos para o amortecimento do poço. Etapas de uma Completação
  22. 22. Etapas de uma Completação Coluna de Produção convencional
  23. 23.  O projeto de uma coluna de produção é função de diversos fatores, tais como: – Localização do poço (terra ou mar); – Sistema de elevação (surgente ou com elevação artificial); – Características corrosivas ou abrasivas do fluido a ser produzido; – Necessidade de contenção da produção de areia; – Vazão de produção; – Número de zonas produtoras (completação simples, dupla ou seletiva) – Aspecto de segurança, técnico/operacional e econômico. Etapas de uma Completação
  24. 24. Etapas de uma Completação • Colocação do Poço em Produção  A surgência dos fluidos na superfície pode ser induzida por válvulas de gas-lift, pelo flextubo, pela 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;  Quando o poço não tem condições de produzir por surgência, dá-se a partida no equipamento de elevação artificial e efetuam-se testes para verificação da eficiência dos equipamentos.
  25. 25. 5 - Intervenções em Poços Ao longo da vida produtiva dos poços, geralmente são necessárias outras intervenções posteriores à completação, designadas genericamente de workover, com o objetivo de manter a produção ou eventualmente melhorar a produtividade.
  26. 26. 5.1 - Avaliação Atividade executada visando definir os parâmetros da formação, identificar e amostrar o fluido da formação, verificar a procedência dos fluidos produzidos e o índice de produtividade (IP) ou injetividade (lI) dos poços.
  27. 27. 5.2 - Recompletação Quando cessa o interesse em se produzir (ou injetar) em determinada zona, esta é abandonada e o poço é recompletado para produzir (ou injetar) em outro intervalo. 5.3 - Restauração A restauração é um conjunto de atividades que visam restabelecer as condições normais de fluxo do reservatório para o poço.
  28. 28. 5.4 - Limpeza A limpeza é um conjunto de atividades executadas no interior do revestimento de produção visando limpar o fundo do poço ou substituir os equipamentos de subsuperfície, objetivando um maior rendimento. 5.6 - Estimulação A estimulação é um conjunto de atividades que objetiva aumentar o índice de produtividade ou injetividade do poço. Os métodos mais utilizados são o fraturamento hidráulico e a acidificação, embora este último possa ser considerado como atividade de restauração.
  29. 29. 6.7 - Abandono Quando um poço é retirado de operação, ele deve ser tamponado, de acordo com normas rigorosas que visam a minimizar riscos de acidentes e danos ao meio ambiente. Se houver a previsão de retorno ao poço, no futuro, efetua-se o abandono temporário. Tanto os abandonos temporários como os definitivos são realizados através de tampões de cimento ou mediante o assentamento de tampões mecânicos. A diferença básica é que no abandono definitivo todo o equipamento de superfície é retirado, enquanto que no abandono temporário o poço permanece em condição de aceitar futuras intervenções.
  30. 30. 7 - Operações com Cimento na Completação A Compressão de cimento (squeeze) de pasta de cimento é uma operação muito freqüente, normalmente empregada com os seguintes objetivos: 7.1 - Compressão de Cimento (squeeze) 7.2 - Recimentação A recimentação é indicada para os casos de correção de cimentação em que há fortes indícios de se obter sucesso na circulação da pasta, pois neste tipo de operação, o cimento não é comprimido, e sim, circulado por detrás do revestimento, de maneira análoga a cimentação primária do revestimento.
  31. 31. 8 - Amortecimento de Poços Entende-se por amortecimento de poço toda operação de manuseio de fluido de completação para dentro do poço que resulte, interno ao mesmo, uma coluna de fluido cuja pressão hidrostática (PH), em frente aos canhoneados abertos, seja superior à pressão estática da formação (PE). Esta barreira hidráulica criada dentro do poço, decorrente da sobrepressão imposta (overbalance, PH - PE), impede a produção de qualquer fluido da formação.

×