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http:/www.onacsolutions.com PÓS GRADUAÇÃO EM PETRÓLEO E GÁS PARTE VII – COMPLETAÇÃO http:/www.onacsolutions.com COMPLETAÇÃO Ao terminar a perfuração de um poço, é necessário deixá-lo em condições de operar, de forma segura e econômica, durante toda a sua vida produtiva. Ao conjunto de operações destinadas a equipar o poço para produzir óleo ou gás denomina-se completação. Quanto aos aspectos técnico e operacional, deve-se buscar otimizar a vazão de produção (ou injeção) e tornar a completação a mais permanente possível minimizar a necessidade de intervenções futuras. Considerando que 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. http:/www.onacsolutions.com TIPOS DE COMPLETAÇÃO QUANTO AO POSICIONAMENTO DA CABEÇA DO POÇO Para os poços terrestres, as cabeças de poço são localizadas na superfície. Para poços marítimos, as árvores de natal podem ser secas (ANS) ou molhadas (ANM), dependendo da profundidade e da unidade de produção utilizada. Como visto anteriormente, plataformas fixas, complacentes, TLPs e SPARs podem apresentar sistemas de cabeça de poço e árvore de natal secos. Em águas profundas (>1000 mts) as árvores de natal são do tipo molhadas. http:/www.onacsolutions.com TIPOS DE COMPLETAÇÃO QUANTO AO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO Quanto ao revestimento de produção, a completação pode ser a poço aberto, com liner canhoneado ou rasgado e com revestimento canhoneado. A Poço Aberto: É quando o poço é colocado em produção com as zonas produtoras abertas (só perfuradas). O revestimento é colocado apenas até a fase anterior das zonas produtoras. É uma completação utilizada somente em formações muito bem consolidadas, com pouco risco de desmoronamentos. A principal vantagem deste tipo de completação são a maior área aberta ao fluxo e a redução dos custos de revestimento e do canhoneio. A principal desvantagem da completação a poço aberto é a falta de seletividade, que impede futuras correções quando há produção de fluidos indesejáveis (água, muito gás, etc). http:/www.onacsolutions.com TIPOS DE COMPLETAÇÃO QUANTO AO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO Com Liner Rasgado ou Canhoneado: O liner pode ser descido rasgado, posicionando os tubos rasgados em frente às zonas produtoras ou então cimentado e posteriormente canhoneado nas zonas de interesse. As principais vantagens e desvantagens da completação com liner rasgado são similares às do poço aberto. Podem ser acrescidas a vantagem de sustentar as paredes do poço em frente à zona produtora e a desvantagem do custo adicional. Para o caso da liner canhoneado, as vantagens e desvantagens são similares às do revestimento canhoneado. Podem ser acrescidas a vantagem do menor custo com revestimento e a desvantagem da mudança de diâmetros dentro do poço, gerando dificuldades para a passagem de equipamentos. http:/www.onacsolutions.com TIPOS DE COMPLETAÇÃO QUANTO AO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO Com Revestimento Canhoneado: tipo de completação mais utilizado atualmente. Foi o tipo de completação com maior ênfase durante as aulas deste curso. 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 a parede do poço. Finalmente, o revestimento é conhoneado defronte dos intervalos de interesse, mediante a utilização de cargas explosivas, colocando assim o reservatório produtor em comunicação com o interior do poço. Vantagens: seletividade da produção (ou injeção de fluidos) e maior facilidade das operações de restauração ou estimulação. Diâmetro único do revestimento evita problemas operacionais. Desvantagens: custo adicional na a fase de completação. http:/www.onacsolutions.com TIPOS DE COMPLETAÇÃO QUANTO AO NÚMERO DE ZONAS EXPLOTADAS Completação Simples: ocorre quando uma única tubulação metálica é descida no interior do revestimento de produção, da superfície até próximo à formação produtora. A esta tubulação, acompanhada de outros equipamentos, denomina-se coluna de produção. Este tipo de completação possibilita produzir de modo controlado e independente somente uma zona de interesse. http:/www.onacsolutions.com TIPOS DE COMPLETAÇÃO QUANTO AO NÚMERO DE ZONAS EXPLOTADAS Completação Múltipla: permite produzir ao mesmo tempo duas ou mais zonas ou reservatórios diferentes, através de uma ou mais colunas de produção descidas no poço. As completações múltiplas são mais econômicas porque permitem diminuir o número de poços necessários para produzir um determinado campo. http:/www.onacsolutions.com TIPOS DE COMPLETAÇÃO QUANTO AO NÚMERO DE ZONAS EXPLOTADAS As principais vantagens das completações múltiplas são: – 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. As principais desvantagens das completações múltiplas são: – Maior possibilidade de problemas operacionais, devido à maior complexidade das instalações; – Maior dificuldade na aplicação dos métodos artificiais de elevação do petróleo. http:/www.onacsolutions.com INSTALAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE SUPERFÍCIE Para permitir o acesso ao interior do poço com toda a segurança necessária para execução das demais fases, basicamente são instalados a cabeça de produção e o BOP (Blow Out Preventer). Em águas rasas, pode-se ter a cabeça de poço e árvore de natal secas, 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 similar à completação dos poços terrestres. Para águas profundas, torna-se necessária a utilização de árvore de natal molhada, assim como os equipamentos da cabeça do poço deverão ser submarinos. http:/www.onacsolutions.com CONDICIONAMENTO DO POÇO Para o condicionamento é descida uma coluna com broca e raspador, para deixar o interior do revestimento de produção gabaritado e em condições de receber os equipamentos necessários. A broca é utilizada para cortar os tampões de cimento e tampões mecânicos do interior do poço, bem como os restos da operação de cimentação. Após o condicionamento do revestimento de produção, sua estanqueidade é testada sob pressão e feitas as devidas correções, se houver vazamentos. O fluido de completação geralmente é uma solução salina, cuja composição deve ser compatível com o reservatório e seus fluidos. http:/www.onacsolutions.com AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO A 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 fluídos indesejáveis devido à 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. http:/www.onacsolutions.com AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO Caso seja comprovada a falta de vedação hidráulica, procede-se à correção da cimentação primária através de canhoneio do revestimento e compressão do cimento nos intervalos com cimentação deficiente (cimentação secundária). http:/www.onacsolutions.com AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO Para a avaliação da qualidade da cimentação, são utilizados perfis acústicos, que medem a aderência do cimento ao revestimento e do cimento à formação. – Perfil Sônico (CBL/VDL); – Perfil Ultra-Sônico (CEL/PEL); – Ferramenta de Perfilagem Ultra-SônicaUSIT. 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 dois 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. http:/www.onacsolutions.com CANHONEIO http:/www.onacsolutions.com CANHONEIO A perfuração do revestimento na área de interesse (zona produtora) é realizado com a utilização de cargas explosivas especialmente moldadas para esta operação. 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 dos canhões, que são cilindros de aço com furos nos quais se alojam as cargas. http:/www.onacsolutions.com CANHONEIO 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, enroscados na própria coluna de tubos ou a cabo, através da coluna de produção. Uma séria de parâmetros relacionados com a geometria de canhoneio tem influência no índice de produtividade do poço, tais como: – Densidade de jatos, penetração dos jatos, defasagem entre os jatos (0°, 90°, 120° e 180°), folga entre o canhão e o revestimento, além do orifício perfurado. http:/www.onacsolutions.com INSTALAÇÃO DA COLUNA DE PERFURAÇÃO A coluna de produção é constituída basicamente por tubos metálicos, onde são conectados os demais componentes. É descida pelo interior do revestimento de produção com as seguintes finalidades básicas: – 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, em intervenções futuras. Uma composição ótima de coluna deve levar em conta os aspectos de segurança, técnico/operacional e econômico. http:/www.onacsolutions.com COLOCAÇÃO DO POÇO EM PRODUÇÃO A surgência dos fluidos na superfície pode ser induzida por válvulas de gas-lift, pelo flexi-tubo, 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. Os dois primeiros métodos trabalham com a gaseificação do fluido do interior da coluna como forma de reduzir sua pressão hidrostática. No primeiro, o gás é injetado inicialmente no espaço anular, passando posteriormente para o interior da coluna, de forma controlada, através de válvulas especiais (válvulas de gas-lift). http:/www.onacsolutions.com COLOCAÇÃO DO POÇO EM PRODUÇÃO No segundo método o gás é injetado por um tubo flexível descido pelo interior da coluna de produção. O pistoneio consiste na retirada gradativa do fluido do poço, através de um pistão descido a cabo. Quando o poço não tem condições de´produzir por surgência, dá-se a partida no equipamento de elevação artificial e efetuam-se testes para verificar a eficiência dos equipamentos. 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 necessários. PÓS GRADUAÇÃO EM PETRÓLEO E GÁS��PARTE VII – COMPLETAÇÃO COMPLETAÇÃO TIPOS DE COMPLETAÇÃO�QUANTO AO POSICIONAMENTO DA CABEÇA DO POÇO TIPOS DE COMPLETAÇÃO�QUANTO AO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO TIPOS DE COMPLETAÇÃO�QUANTO AO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO TIPOS DE COMPLETAÇÃO�QUANTO AO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO TIPOS DE COMPLETAÇÃO�QUANTO AO NÚMERO DE ZONAS EXPLOTADAS TIPOS DE COMPLETAÇÃO�QUANTO AO NÚMERO DE ZONAS EXPLOTADAS TIPOS DE COMPLETAÇÃO�QUANTO AO NÚMERO DE ZONAS EXPLOTADAS INSTALAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE SUPERFÍCIE CONDICIONAMENTO DO POÇO AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO CANHONEIO CANHONEIO CANHONEIO INSTALAÇÃO DA COLUNA DE PERFURAÇÃO COLOCAÇÃO DO POÇO EM PRODUÇÃO COLOCAÇÃO DO POÇO EM PRODUÇÃO
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