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UNIVERSIDADE AGOSTINHO NETO FACULDADE DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGEHARIA DE PETRÓLEO PROJECTO DE PERFURAÇÃO E COMPLETAÇÃO DE UM POÇO UNIVERSIDADE AGOSTINHO NETO FACULDADE DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO Projecto de Perfuração e Completação de um Poço Nome: Armindo Faustino Lufala Kipaka Curso: Petróleo Nº: 123071 5º Ano O Docente ------------------------------------ Prof. Eng° Afonso Carlos Dilamicua Ano Lectivo 2021/2022 Resumo A elaboração de projecto do poço CHINA é uma das etapas de planejamento para a sua construção, na qual será realizado de forma detalhada as fases da perfuração. Estes detalhes serão de suma importância para a determinação do tempo e do custo do poço bem como para avaliação de sua viabilidade técnica. Este projecto é um estudo de perfuração, cimentação e da completação de um poço offshore em águas rasas com uma lamina de água de 190 ft, uma profundidade vertical de 10890 ft e uma profundidade medida de 19 081 ft que será executada em 7 fases incluindo o poço aberto que é a última fase. III Lista de figuras Fig.1 - Informações de localização dos targets............................................................... 02 Fig.2 - Trajectória do poço CHINA.................................................................................03 Fig.3 - Vista de top da trajectória do poço CHINA.........................................................05 Fig.4 - Informação geológica das formações...................................................................08 Fig.5 - Gráfico da janela operacional pore pressure – gradiente fracture........................09 Fig.6 – West Telesto........................................................................................................10 Fig.7 - Características da Sonda......................................................................................11 Fig.8 - Cimentação da primeira secção...........................................................................15 Fig.9 - Cimentação da 2ª secção......................................................................................19 Fig.10 – Revestimentos com propriedades diferentes em profundidades diferentes......23 Fig.11 – Cimentação da terceira secção..........................................................................25 Fig.12 – Revestimentos com propriedades diferentes em profundidades diferentes......29 Fig.13 – Cimentação da quarta secção............................................................................31 Fig.14 – Cimentação da quinta secção............................................................................36 Fig.15 – Cimentação da sexta secção..............................................................................40 Fig.16 – Secção de 4’’, hopen hole.................................................................................41 Fig.17 - Poço completado com a coluna de produção e sistema de controle de areia....43 Fig.18 - Representação Geral da Trajectória do Poço CHINA...............................................44 IV Lista de Tabelas Tab. 1 – Informações de locação da base e dos alvos.....................................................02 Tab.2 - Constituição da coluna de perfuração da primeira secção..................................13 Tab.3 - Especificação do casing condutor.......................................................................14 Tab.4 - Informação do cimento da Primeira secção........................................................14 Tab.5 - Inspeção da broca após a perfuração da Primeira secção...................................15 Tab.6 - Constituição da coluna de perfuração da segunda secção...................................16 Tab.7 - Especificação do revestimento de superfície......................................................17 Tab.8 - Informação do cimento da Segunda secção........................................................18 Tab.9 - Inspeção da broca após a perfuração da Segunda secção...................................19 Tab.10 - Constituição da coluna de perfuração da terceira secção..................................20 Tab.11 - Especificação dos revestimentos intermediário................................................21 Tab.12 – Informações do cimento da terceira secção......................................................23 Tab.13 - Inspeção da broca após a perfuração da Terceira secção..................................25 Tab.14 - Constituição da coluna de perfuração da quarta secção....................................26 Tab.15 - Especificação dos revestimentos intermediário................................................27 Tab.16 – Informações do Cimento da Quarta secção......................................................29 Tab.17 - Inspeção da broca após a perfuração da Quarta secção....................................31 Tab.18 - Constituição da coluna de perfuração da quinta secção....................................32 Tab.19 - Especificação do revestimento de Produção.....................................................33 Tab.20 – Informações do Cimento da Quinta secção......................................................34 Tab.21 - Inspeção da broca após a perfuração da Quinta secção....................................36 Tab.22 - Constituição da coluna de perfuração da sexta secção.....................................37 Tab.23 - Especificação dos revestimentos liner de produção..........................................38 Tab.24 – Informações do Cimento da Sexta secção........................................................39 Tab.25 - Inspeção da broca após a perfuração da Sexta secção......................................40 Tab.26 – Especificação do sistema de controle de areia Stand alone screen..................42 V Índice Resumo............................................................................................................................III Lista de Figuras...............................................................................................................IV Lista de Tabelas................................................................................................................V 1. Introdução ............................................................................................................................ 1 1.2. Geral ............................................................................................................................. 1 1.3. Específicos .................................................................................................................... 1 2. Coordenadas UTM da base e dos alvos ............................................................................. 2 3. Cálculos da trajectória do poço .......................................................................................... 3 4. Informações Litológicas ...................................................................................................... 7 5. Janela Operacional .............................................................................................................. 8 6. Guia de estratégia de perfuração do poço China ............................................................. 9 7. Especificação da Sonda ..................................................................................................... 10 8. Aspectos de Segurança ...................................................................................................... 12 9. Operação de Perfuração e Cimentação das Secções ...................................................... 13 9.1. Secção de 36’’ ............................................................................................................. 13 9.1.1. Tipo lama ........................................................................................................... 13 9.1.2. Composição da coluna de perfuração .............................................................. 13 9.1.3. Especificação do casing condutor .................................................................... 14 9.1.4. Cimentação da secção de 36’’ ........................................................................... 14 9.1.5. Características da broca de 36’’ ....................................................................... 15 9.2. Secção de 26’’ ............................................................................................................. 16 9.2.1. Tipo de Lama ..................................................................................................... 16 9.2.2. Composição da Coluna de Perfuração ............................................................ 16 9.2.3. Especificação do casing de Superfície .............................................................. 17 9.2.4. Cimentação da secção de 26’’ ........................................................................... 17 9.2.5. Características da broca de 26’’ ....................................................................... 19 9.3. Secção de 17 𝟏𝟐 ´´ ...................................................................................................... 20 9.3.1. Tipo de Lama ..................................................................................................... 20 9.3.2. Composição da Coluna de Perfuração ............................................................ 20 9.3.3. Especificação do casing intermediário ............................................................ 21 9.3.4. Cimentação da secção de 17 𝟏𝟐’’ ..................................................................... 23 9.3.5. Características da broca de 17,5’’ .................................................................... 25 9.4. Secção de 12 𝟏𝟒 ´´ ...................................................................................................... 26 9.4.1. Tipo de Lama ..................................................................................................... 26 9.4.2. Composição da Coluna de Perfuração ............................................................ 26 9.4.3. Especificação do casing intermediário ............................................................ 27 9.4.4. Cimentação da secção de 12 𝟏𝟒 ′′ ..................................................................... 29 9.4.5. Características da broca de 12 𝟏 𝟒 ’’ ............................................................... 31 9.5. Secção de 8 𝟏𝟐 ‘’ ....................................................................................................... 32 9.5.1. Tipo de Lama ..................................................................................................... 32 9.5.2. Composição da Coluna de Perfuração ............................................................ 32 9.5.3. Especificação do casing de Produção ............................................................... 33 9.5.4. Cimentação da secção de 8 𝟏𝟐 ′′ ....................................................................... 34 9.5.5. Características da broca de 8 𝟏 𝟐 ’’ ................................................................. 36 9.6. Secção de 6 𝟏𝟖 ´´ ....................................................................................................... 37 9.6.1. Tipo de Lama ..................................................................................................... 37 9.6.2. Composição da Coluna de Perfuração ............................................................ 37 9.6.3. Especificação do casing Liner de Produção .................................................... 38 9.6.4. Cimentação da secção de 6 𝟏𝟖 ′′ ....................................................................... 38 9.6.5. Características da broca de 6 𝟏 𝟖 ’’ ................................................................. 40 9.7. Secção de 4’’ ............................................................................................................... 41 9.7.1. Tipo de Lama ..................................................................................................... 41 10. Completação do Poço CHINA ...................................................................................... 42 10.1. Instalação da Coluna de Produção ...................................................................... 42 10.2. Especificação do Sistema de Controle de Areia .................................................. 42 11. Aspectos Econômico do Projecto de Perfuração e Completação do Poço CHINA . 43 12. Representação Geral da Trajectória do Poço CHINA ............................................... 44 13. Conclusão ....................................................................................................................... 45 14. Anexos ............................................................................................................................ 46 14.1. Anexo 1 ................................................................................................................... 46 15. Referências bibliográficas ............................................................................................. 47 1 1. Introdução O poço CHINA será um poço de produção de HC localizada nas coordenadas UTM descritas abaixo, projectado para maximizar a produção no campo X o poço CHINA será direcional a fim de se ter melhor alcance ou proporção do reservatório. Os estudos geológicos feitos pelos geólogos dar-nos-ão condições para se atingir aos alvos bem como para compormos os tipos de lamas de perfuração adequado em função das condições dos diferentes tipos de formações estendidas nas mais diversas profundidades. 1.1. Objectivos 1.2. Geral O poço CHINA terá como objetivo geral maximizar a produção de hidrocarboneto no campo X. 1.3. Específicos Definir o número específico de secções e profundidades de assentamento dos diferentes tipos de revestimentos. Especificar os tipos de revestimentos a ser assente em cada secção. Completar o poço afim de deixá-lo pronto para a produção. 2 2. Coordenadas UTM da base e dos alvos O poço CHINA será perfurado nas seguintes coordenadas: Surface location Alvo1 Alvo2 N = 9371036,6 m TVD = 3292 m = 10800 ft TVD = 3319 m = 10890 ft E =147890 m N = 9373100,6 m N = 9373100,4 m Latitude = 05⁰ 40’ 53.13’’ S E = 145800,9 m E = 145200,1 m Longitude =11⁰ 49’ 18.83’’ E Latitude = 05⁰ 39’ 35.04’’ S Latitude = 05⁰ 39’ 29.69’’ S Longitude = 11⁰ 48’ 10.27’’ S Longitude = 11⁰ 48’ 05.60’’ S Tab. 1 – Informações de locação da base e dos alvos. Fig.1 - Informações de localização dos targets. 3 3. Cálculos da trajectória do poço Com base nas coordenadas fornecida pelo geólogo, o poço CHINA terá uma trajectória direcional com perfil do tipo Slant, uma vez que dados calculados com base nas coordenadas UTM ditam que o Raio de curvatura será menor em relação ao deslocamento dos alvos, bem como também ditam que a trajectória do poço terá apenas um trecho reto após o EOB que seguirá até os alvos. Fig.2 - Trajectória do poço CHINA. Onde: V1 – TVD do KOP V2 - TVD do EOB V3 – TVD do poço R – Raio da curvatura Ꝋ - ângulo máximo de inclinação do poço G – Alvo1 C – Alvo2 E - EOB DA1 – Afastamento base – alvo1 4 DA2 – Afastamento base – alvo2 Cálculo dos Afastamentos X1 – Coordenada Este do alvo1 X2 – Coordenada Este do alvo2 Y1 – Coordenada Norte do alvo1 Y2 – Coordenada Norte do alvo2 Xb – Coordenada Este da base Yb – Coordenada Norte da base 𝐷𝐴1 = √(𝑌1 − 𝑌𝑏)2 + (𝑋1 − 𝑋𝑏)2 𝐷𝐴1 = √(9373100,6 − 9371036,6)2 + (145800,9 − 147890,1)2 𝐷𝐴1 = √(2064)2 + (−2089,2)2 𝑫𝑨𝟏 = 𝟐𝟗𝟑𝟔, 𝟖 𝒎 = 𝟗𝟔𝟑𝟓 𝒇𝒕 𝐷𝐴2 = √(𝑌2 − 𝑌𝑏)2 + (𝑋2 − 𝑋𝑏)2 𝐷𝐴2 = √(9373100,4 − 9371036,6)2 + (145200,1 − 147890,1)2 𝐷𝐴2 = √(2063,8)2 + (−2690)2 𝑫𝑨𝟐 = 𝟑𝟑𝟗𝟎, 𝟓 𝒎 = 𝟏𝟏 𝟏𝟐𝟒 𝒇𝒕 Direção Direção base-alvo1 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 | ∆𝐸 ∆𝑁 | = | 𝑋1−𝑋𝑏 𝑌1−𝑌𝑏 | = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 | −2089,2 2064 | = 45,3° N45,3W Direção base-alvo2 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 | ∆𝐸 ∆𝑁 | = | 𝑋2−𝑋𝑏 𝑌2−𝑌𝑏 | = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 | −2690 2063,8 | = 52,5° N52,5W 5 Fig.3 - Vista de top da trajectória do poço CHINA. Dados Air gap = 28 ft Lamina de agua = 190 ft Mudline = 218 ft V1 = KOP = 4675 ft BUR = 1° 100 𝑓𝑡 V3 = 10890 ft R = 180° 𝜋∗𝐵𝑈𝑅 = 180°∗100 𝑓𝑡 𝜋∗1° = 5730 𝑓𝑡 𝑍𝐶̅̅̅̅ = 𝐷𝐴2 − 𝑅 = 11124 − 5730 = 5394 𝑓𝑡 𝑍𝑂̅̅ ̅̅ = 𝑉3 − 𝑉1 = 10890 − 4675 = 6215 𝑓𝑡 𝛾 = 𝛼 + Ω = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 ( 𝑍𝐶̅̅̅̅ 𝑍𝑂̅̅ ̅̅ ) = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 ( 5394 6215 ) = 41° 𝑂𝐶̅̅ ̅̅ = 𝑍𝑂̅̅ ̅̅ 𝐶𝑜𝑠(𝛾) = 6215 𝐶𝑜𝑠(41°) = 8229 𝑓𝑡 𝛿 = 𝛽 + 𝛼 + Ω = arccos ( 𝑅 𝑂𝐶̅̅ ̅̅ ) = arccos ( 5730 8229 ) = 45,8° N (m) S (m) E (m) W (m) 45,3 52,5 A1 A2 ∆𝐸2 ∆𝑁12 ∆𝐸1 6 𝛽 = 𝛿 − 𝛾 = 46° − 41° = 5° Ꝋ = 90° − 𝛼 = 90° − 5° = 𝟖𝟓° 𝐸𝐶̅̅ ̅̅ = √𝑂𝐶̅̅ ̅̅ 2 + 𝑅2 = √(822,7)2 + (5730)2 = 5906 𝑓𝑡 𝐸𝑊̅̅ ̅̅ ̅ = 𝐸𝐶̅̅ ̅̅ *cos(Ꝋ) = 5906*cos(85) = 515 ft 𝑊𝐶̅̅ ̅̅ ̅ = 𝐸𝐶̅̅ ̅̅ *sin(Ꝋ) = 5906*sin(85) = 5883 ft Ângulo (CEW) = arctg( 𝐸𝑊̅̅ ̅̅ ̅ 𝑊𝐶̅̅ ̅̅ ̅ ) = 515 5883 = 0,08748 = 5° Triangulo OEN 𝐶𝑜𝑠(5°) = 𝑂𝐸̅̅ ̅̅ 𝑂𝑁̅̅̅̅̅ , 𝑂𝐸̅̅ ̅̅ = 𝑅, 𝑂𝑁̅̅ ̅̅ = 𝑅 𝐶𝑜𝑠(5°) = 5730 𝐶𝑜𝑠(5°) = 5751 𝑓𝑡 𝐸𝑁̅̅ ̅̅ = 𝑆𝑖𝑛(5°) ∗ 𝑂𝑁̅̅ ̅̅ = 𝑆𝑖𝑛(5°) ∗ 5751 = 491 𝑓𝑡 𝐿𝑊̅̅̅̅̅ = 10890 − 10800 = 90 𝑓𝑡 𝐸𝐿̅̅̅̅ = 𝐸𝑊̅̅ ̅̅ ̅ - 𝐿𝑊̅̅̅̅̅ = 515 − 90 = 425 𝑓𝑡 Triangulo (GEL), 𝑆𝑖𝑛(5°) = 𝐸𝐿̅̅̅̅ 𝐸𝐺̅̅ ̅̅ , 𝐸𝐺̅̅ ̅̅ = 425 𝑆𝑖𝑛(5°) = 4883 𝑓𝑡 𝑁𝐺̅̅ ̅̅ = 𝐸𝐺̅̅ ̅̅ - 𝐸𝑁̅̅ ̅̅ = 4883 − 491 = 4391 𝑓𝑡 Triangulo (𝐺𝑁𝐽̅̅ ̅̅ ̅), 𝑆𝑖𝑛(5°) = 𝑁𝐽̅̅ ̅̅ 𝑁𝐺̅̅ ̅̅ , 𝑁𝐽̅̅̅̅ = 𝑆𝑖𝑛(5°) ∗ 4391 = 375 𝑓𝑡 Triangulo (GNJ), 𝐶𝑜𝑠(5°) = 𝐽𝐺̅̅̅̅ 𝑁𝐺̅̅ ̅̅ , 𝐽𝐺̅̅ ̅ = 𝐶𝑜𝑠(5°) ∗ 𝑁𝐺̅̅ ̅̅ = 𝐶𝑜𝑠(5°) ∗ 4391 = 4375 𝑓𝑡 𝑂𝐽̅̅ ̅ = 𝑂𝑁̅̅ ̅̅ + 𝑁𝐽̅̅̅̅ = 5751 + 375 = 6126 𝑓𝑡 7 Triangulo (𝑂𝐺𝐽̅̅ ̅̅ ̅), 𝛼 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 ( 𝐽𝐺̅̅̅̅ 𝑂𝐽̅̅̅̅ ) = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 ( 4375 6126 ) = 35,5° 𝑀𝐷 𝑛𝑜 𝐸𝑂𝐵 = 𝑉1 + Ꝋ 𝐵𝑈𝑅 = 4675 + 85° ∗ 1𝑂𝑂𝑓𝑡 1° = 13175 𝑓𝑡 𝑇𝑉𝐷 𝑛𝑜 𝐸𝑂𝐵 = 𝑉2 = 𝑉3 − 𝐸𝑊̅̅ ̅̅ ̅ = 10890 − 515 = 10375 𝑓𝑡 𝑀𝐷 𝐴𝑙𝑣𝑜1 = 𝑉1 + Ꝋ 𝐵𝑈𝑅 + 𝐸𝑁̅̅ ̅̅ + 𝑁𝐺̅̅ ̅̅ = 4675 + 85°∗100 1° + 491 + 4391 = 18058 𝑓𝑡 𝑀𝐷 𝐴𝑙𝑣𝑜2 = 𝑉1 + Ꝋ 𝐵𝑈𝑅 + 𝐸𝐶̅̅ ̅̅ = 4675 + 85°∗1𝑂𝑂𝑓𝑡 1° + 5906 = 19081 𝑓𝑡 𝑑 = 𝐷𝐴2 − 𝑊𝐶̅̅ ̅̅ ̅ = 11124 − 5883 = 5241 𝑓𝑡 4. Informações Litológicas O poço CHINA durante a sua perfuração atravessará diversas formações que constituem diferentes propriedades nas mais variadas profundidades, dentre as formações até aos nossos objetivos nas profundidades de 10 800 ft para alvo 1 e 10 890 ft para alvo2 (que são pontos médio do reservatório), segundo dados geológicos, o poço CHINA atravessará as formações assim distribuídas; Formações Malembo até 6400 ft de profundidade; Formações Iabe (6400 ft – 8000 ft); Formações Vermelha (8000 ft – 9100 ft); Formações Pinda Lst (9100 ft – 9480 ft); Formações Pinda Sst (9480 ft – 10900 ft) até atingir os respectivos alvos que se encontram localizados na formação Pinda Sst. Entre as formações, a uma profundidade de 4675 ft, isto é, na formação Malembo será o nosso KOP, que é o ponto de partida do ganho da taxa do ângulo, isso em função da constituição desta formação. A formação Malembo é basicamente constituída por arenitos conglomerados intercalados com argilas, dolomitas e arenitos grossos. Com essa constituição básica da formação Malembo e em função do BUR que é de 1/100 ft para se efectuar uma curva suave até alcançar o trecho reto (Slant) do poço CHINA, usaremos um MUDMOTOR para esse feito. 8 Fig.4 - Informação geológica das formações. 5. Janela Operacional Com base no gráfico da janela operacional, isto é, TVD (ft) – EMW (ppg), que nos fornece dados sobre o comportamento da pressão de poros e do gradiente de pressão das formações, será possível efetuarmos a perfuração dentro da margem de segurança, isso de acordo com o gráfico que nos foi fornecido pelo geólogo, e podermos selecionar as respectivas profundidades dos assentamentos dos diferentes casings até a nossa zona reservatória. O gráfico nos mostra formações com pressões normais, o que queira dizer que pressões anormais e zonas de perca de circulação são inesperadas. 9 Fig.5 - Gráfico da janela operacional pore pressure – gradiente fracture. 6. Guia de estratégia de perfuração do poço China O poço CHINA é um poço projectado para ser perfurado até uma profundidade total de 10 890 ft de TVD e de 19 081 ft de MD, durante a sua trajectória o poço CHINA será perfurado verticalmente até uma profundidade de 4675 ft TVD/MD que é o ponto de partida do desvio, KOP. 10 A partir do KOP, o poço CHINA será desviado com os seguintes surveys; KOP = 4675 ft TVD/MD, Inclinação = 1°, BUR = 1°/100 ft, Azimute = 0° até atingir o EOB (end of build), onde na qual o poço CHINA terá uma inclinação máxima de 85°, BUR = 1°/100 ft, TVD = 10 375 ft, MD = 13 175 ft. Daí onde comerá o trecho reto (Slant) do poço CHINA onde seguirá até cortar os alvos 1 e 2 respectivamente com os seguintes surveys; Para alvo1: BUR = 0°, Inclinação = 125,5°, TVD = 10 800 ft, MD = 18 058 ft, Azimute = N45,3°𝑊 , ∆𝑁 = 6772 ft, ∆𝐸 = - 6854 ft. Para alvo2: BUR = 0° , Inclinação = 131° , MD = 19 081 ft, TVD = 10 890 ft, Azimute = N52,5°𝑊 , ∆𝑁 = 6771 𝑓𝑡 ∆𝐸 = −8825 𝑓𝑡 7. Especificação da Sonda Com base na lamina de agua, o poço CHINA será perfurado com uma sonda Jack Up por se tratar de águas rasas, sonda na qual para o seu sistema de controle do poço comporta uma wellhead seca (de superfície) onde se a fixa o BOP. Para possivelmente poder se conter os gases rasos nas formações superficiais, o poço CHINA usará o sistema Diverter para se desviar os gases rasos. Fig.6 – West Telesto. 11 Fig.7 - Características da Sonda. 12 8. Aspectos de Segurança Para a realização com sucesso deste projecto, normas serão estabelecida pelas equipas de segurança e proteção a fim de familiarizar todo membro involvido no projecto com a sonda bem como com os equipamentos a manusear para se evitar danos e causar despesas desnecessária. Todo pessoal deve evitar estar em local (na sonda) que não seja de sua área de operação. Realização de Spud meeting deverá ser regular a cada dia antes da execução das operações, onde todo membro será reforçado com as dicas de segurança e higiene bem como com sua tarefa. Garantir-se-á que todo membro conheça o LAY OUT da sonda a fim de se saberem as zonas propícias de locução, zonas potenciais de risco bem como zonas de emergências (Master point). Ter um programa regular de testagem e inspeção dos equipamentos para se verificar o seu funcionamento. Obedecer uma ordem de colocação dos equipamentos de modo que estejam disponíveis a ser usado para se ganhar tempo. O projecto só deverá avançar caso se cumpra todos os aspectos de segurança e proteção do pessoal e do meio ambiente. 13 9. Operação de Perfuração e Cimentação das Secções 9.1. Secção de 36’’ Esta secção será perfurada verticalmente até uma profundidade de 750 ft com uma broca tri-cónica de aço de dentes longos de 36’’ por se tratar da primeira secção e de uma formação leve aonde se assentará o casing condutor. 9.1.1. Tipo lama Para esta secção, será usado uma lama a base de água (spud mud) de peso igual a 8,3 ppg. Por se tratar de uma lama a base de água e que nesta fase o poço ainda não terá comunicação com a sonda logo o seu descarte será mesmo no fundo marinho. 9.1.2. Composição da coluna de perfuração Para a perfuração desta fase, a coluna de perfuração terá a seguinte composição: OD, (in) ID, (in) #joint Length/joint (ft) Total (ft) Weight (lb) DP 5 1 2 4,778 13 31 403 8825,7 BHA HWDP 5 1 2 3,250 6 31 186 9783,6 DC 9 1 2 3 4 30 120 26004 LWD tool 9 1 2 1 31,3 31,3 7275 MWD tool 9 1 2 1 9,11 9,11 1540 ESTAB. 9 1 2 3 1 7,9 7,9 3968,3 BIT SUB 9 1 2 1 8,92 8,92 1561 BIT 36 Drill string total length = 750 ft Total weight = 58957,6 Tab.2 - Constituição da coluna de perfuração da primeira secção. 14 9.1.3. Especificação do casing condutor OD (in) ID (in) t (in) Nominal Weight (lb/ft) GRADE DEPTH (ft) 30 27 1 (1/2) 452,7 X-60 750 Tab.3 - Especificação do casing condutor. 9.1.4. Cimentação da secção de 36’’ Antes da cimentação, o poço deverá ser primeiramente condicionado para se garantir a limpeza do poço. O cimento a ser usado nesta secção, será o cimento Portland de classe G para os seguintes parâmetros: Classe Peso, ppg MD, ft Yield, (cu.ft/sk ) Temp. ºF water/cement, gal/sk G Tail: 15,5 218-750 1,15 0 - 170 5 Lead: 14,5 Tab.4 - Informação do cimento da Primeira secção. Dados: Air gap = 28 ft Lamina de água = 190 ft Mud line = 218 ft Casing shoe MD = 750 ft Adicionar 15% do tail 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ ((𝑜𝑝𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑙𝑒) 2 − (𝑂𝐷 𝑐𝑠𝑔)2) ∗ 𝑀𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ (36 2 − 302) ∗ (750 − 218) 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 205 𝑏𝑏𝑙𝑠 15 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 205 + 205 ∗ 0,15 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 236 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 236 ∗ 5,615 = 1325 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 1,15 = 1325 1,15 = 1152 𝑠𝑘 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 1152 𝑠𝑘 = 5761 𝑔𝑎𝑙 = 137 𝑏𝑏𝑙 137 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 1152 sacos de cimento para se preencher 236 bbls de espaço anular entre open hole (36’’) e o casing condutor de 30’’ de OD com um MD de 532 ft. Fig.8 - Cimentação da primeira secção. 9.1.5. Características da broca de 36’’ Após a perfuração da primeira secção estiver concluída, a broca deverá ser inspecionada a fim de serem avaliadas as seguintes características: Inner Outter Major dull characteristic Location Bearing Gauge Other dull characteristics Reason pulled Tab.5 - Inspeção da broca após a perfuração da Primeira secção. Após a perfuração e a cimentação da primeira fase estar concluída, efetuar-se-á o teste de vazão (Leak Off Test) a fim de se apurar a pressão de fratura da formação bem 218 ft Mud line 750 ft 𝑉𝑐𝑖𝑚 = 205 𝑏𝑏𝑙 16 como o peso da lama limite (EMW) para se prosseguir com a operação da fase seguinte de forma segura e eficiente. 9.2. Secção de 26’’ Esta secção será perfurada verticalmente até uma profundidade de 2000 ft com uma broca tri-cónica de aço de dentes curtos (TCI) de 26’’, isto de acordo com o tipo de formação e profundidade esperada. Para se desviar os possíveis gases rasos típicos destas profundidades, o poço CHINA contará nesta fase com o sistema Diverter uma vez que já haverá comunicação entre o poço e a sonda. 9.2.1. Tipo de Lama Durante a perfuração desta secção deverá ser usada spud mud de 8,75 ppg isso de acordo com os dados geológicos (Gradiente Pressure e Pore Pressure) e também por se tratar de profundidades onde a formação ainda é pouco consolidado. Devido a comunicação entre o poço e a sonda nesta fase, o retorno da lama será para os pits. 9.2.2. Composição da Coluna de Perfuração Para a perfuração desta fase, a coluna de perfuração terá a seguinte composição: OD, (in) ID, (in) #joint Length/joint (ft) Total (ft) Weight (lb) DP 5 1 2 4,778 35 31,6 1106 24221,4 BHA HWDP 5 1 2 3,250 16 31,6 505,6 26574,33 DC 9 1 2 3 11 30 330 71511 LWD tool 9 1 2 1 31,3 31,3 7275 MWD tool 9 1 2 1 9,11 9,11 1540 ESTAB. 9 1 2 3 1 7,9 7,9 3968,3 MOTOR 9 5 8 1 29 29 4480 BIT SUB 9 1 2 1 8,92 8,92 15611 BIT 26’’ 1 1275 Drill string total length = 2000 ft Total weight = 156456,03 Tab.6 - Constituição da coluna de perfuração da segunda secção. 17 9.2.3. Especificação do casing de Superfície Com base nos dados disponíveis desta secção e nos resultados calculados, especificar-se-á o casing apropriado para revestir esta secção e se poder conter os constrangimentos típicos da formação. Dados TVD = 2000 ft MW = 8,75 ppg OD csg = 20’’ DF colapso = 1,125 DF burst = 1,1 Next section = 17’’ 1 2 𝑃𝐻 = 0,052 ∗ 𝑀𝑊 ∗ 𝑇𝑉𝐷 = 0,052 ∗ 8,75 ∗ 2000 = 910 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝐶 = 910 ∗ 1,125 = 1024 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐵 = 𝐺𝐹 ∗ 𝑇𝑉𝐷 ∗ 𝐷𝐹𝐵 = 0,1 ∗ 2000 ∗ 1,1 = 220 𝑝𝑠𝑖 Com base os resultados por estimados por meio de cálculos, especificaremos o casing segundo a tabela MINIMUM PERFORMANCE PROPERTIES OF CASING, abaixo: OD (in) ID N.Weight (lb/ft) Grade Thickness (in) Drift diameter (in) OD coupling (in) Collapse (psi) Burst (psi) 20 18,73 133 J-55 0,635 18,542 21 1500 2400 Tab.7 - Especificação do revestimento de superfície. 9.2.4. Cimentação da secção de 26’’ Antes da cimentação, o poço deverá ser primeiramente condicionado para se garantir a limpeza do poço. O cimento a ser usado nesta secção, será o cimento Portland de classe G para os seguintes parâmetros: 18 Classe Peso, ppg MD, ft Yield, (cu.ft/sk ) Temp. ºF water/cement, gal/sk G Tail: 15,5 750-2000 1,15 0 - 170 5 Lead: 14,5 Tab.8 - Informação do cimento da Segunda secção. Dados: Air gap = 28 ft Lamina de água = 190 ft Mud line = 218 ft Casing shoe MD = 2000 ft Adicionar 15% do tail Cálculo do lead: 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 0,0009714 ∗ ((𝐼𝐷𝑐𝑜𝑛𝑑) 2 − (𝑂𝐷𝑠𝑢𝑟𝑓) 2) ∗ 𝑇𝑉𝐷𝑒𝑛𝑑 𝑜𝑓 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 0,0009714 ∗ (27 2 − 202) ∗ 750 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 240 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 240 ∗ 5,615 = 1348 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 1,15 = 1348 1,15 = 1172 𝑠𝑘 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 1172 𝑠𝑘 = 5859 𝑔𝑎𝑙 = 140 𝑏𝑏𝑙 140 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 1172 sacos de cimento (lead) para se preencher 240 bbls de espaço anular entre casing de 30’’ (ID) e o casing de 20’’ (OD) com um MD de 750 ft. Cálculo do tail: 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ ((𝑜𝑝𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑙𝑒) 2 − (𝑂𝐷 𝑐𝑠𝑔)2) ∗ 𝑇𝑉𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ (26 2 − 202) ∗ (2000 − 750) 19 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 335 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 335 + 335 ∗ 0,15 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 385 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 385 ∗ 5,615 = 2162 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑐𝑖𝑚 1,15 = 2162 1,15 = 1880 𝑠𝑘 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 1880 𝑠𝑘 = 9399 𝑔𝑎𝑙 = 224 𝑏𝑏𝑙 224 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 1880 sacos de cimento (tail) para se preencher 385 bbls de espaço anular entre open hole (26’’) e o casing de superfície de 20’’ de OD com um MD de 2000 ft. Fig.9 - Cimentação da 2ª secção. 9.2.5. Características da broca de 26’’ Após a perfuração da segunda secção estiver concluída, a broca deverá ser inspecionada a fim de serem avaliadas as seguintes características: Inner Outer Major dull characteristic Location Bearing Gauge Other dull characteristics Reason pulled Tab.9 - Inspeção da broca após a perfuração da Segunda secção. 218 ft mud line 2000 ft csg shoe 750 ft 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 385 𝑏𝑏𝑙 20 Após a perfuração e a cimentação da segunda fase estar concluída, efetuar-se-á o teste de vazão (Leak Off Test) a fim de se apurar a pressão de fratura da formação bem como o peso da lama limite (EMW) para se prosseguir com a operação da fase seguinte de forma segura e eficiente. 9.3. Secção de 17 𝟏 𝟐 ´´ Esta secção será perfurada verticalmente até uma profundidade de 3795 ft com uma broca tri-cónica de dentes curto (TCI) de 17 1 2 ’’, isto de acordo com o tipo de formação esperada ser constituída por arenitos conglomerados intercalados com argilas, dolomitas e arenitos grossos bem como também a profundidade da formação. Para se controlar o influxo de fluidos indesejados ao poço, será instalado o BOP de superfície. 9.3.1. Tipo de Lama Durante a perfuração desta secção deverá ser usada uma lama de 10 ppg a base de água isso de acordo com os dados geológicos (Gradiente Pressure e Pore Pressure) e do teste de vazão (LOT) que será efetuado após a conclusão da segunda fase. 9.3.2. Composição da Coluna de Perfuração Para a perfuração desta fase, a coluna de perfuração terá a seguinte composição: OD, (in) ID, (in) #joint Length/joint (ft) Total (ft) Weight (lb) DP 5 1 2 4,778 110 30 3300 72270 BHA HWDP 5 1 2 3,250 10 30 300 15768 DC 9 1 2 3 4 30 120 26004 LWD tool 9 1 2 1 31,3 31,3 7275 MWD tool 9 1 2 1 9,11 9,11 1540 ESTAB. 9 1 2 3 1 7,25 7,25 2204,6 MOTOR 9 5 8 1 29 29 4480 BIT SUB 9 1 2 1 8,92 8,92 1561 BIT 17 1 2 1 450 Drill string total length = 3795 ft Total weight = 131552,6 21 Tab.10 - Constituição da coluna de perfuração da terceira secção. 9.3.3. Especificação do casing intermediário Com base nos dados disponíveis desta secção e nos resultados calculados, especificar-se-á o casing apropriado para revestir esta secção e se poder conter os constrangimentos típicos da formação. Dados TVD = 3795 ft MW = 10 ppg OD csg = 13 3 8 ’’ DF colapso = 1,125 DF burst = 1,1 Next section = 12 1 4 ′′ 𝑃𝐻 = 0,052 ∗ 𝑀𝑊 ∗ 𝑇𝑉𝐷 = 0,052 ∗ 10 ∗ 3795 = 1973 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝐶 = 1973 ∗ 1,125 = 2220 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐵 = 𝐺𝐹 ∗ 𝑇𝑉𝐷 ∗ 𝐷𝐹𝐵 = 0,1 ∗ 3795 ∗ 1,1 = 490 𝑝𝑠𝑖 Com base os resultados por estimados por meio de cálculos, especificaremos o casing segundo a tabela MINIMUM PERFORMANCE PROPERTIES OF CASING, abaixo: OD (in) ID N.Weight (lb/ft) Grade Thickness (in) Drift diameter (in) OD coupling (in) Collapse (psi) Burst (psi) 13 3 8 12,415 68 C-75 0,480 12,259 14,375 2220 4550 13 3 8 12,515 61 J-55 0,430 12,359 14,375 1540 3090 Tab.11 - Especificação dos revestimentos intermediário. 22 Atendendo aspectos económicos do projecto, os revestimentos na tabela mencionados atendem preços diferentes com o revestimento de 68 lb/ft sendo o mais caro, uma vez que é este o revestimento selecionado que deverá suportar as pressões vindas da formação até a profundidade de 3795 ft. Portanto poderemos economizar recursos financeiros revestindo o poço com um outro revestimento de 61 lb/ft de preço mais acessível até uma certa profundidade onde as pressões da formação não poderão comprometer a integridade deste revestimento, de seguida, em zonas onde as pressões da formação forem maiores poderemos então revestir a outra parte do poço com o revestimento de 68 lb/ft. Dados Revestimento de 68 lb/ft Revestimento de 61 lb/ft C-75 ID = 12,515 in PC = 2220 psi J-55 PC = 1540 psi 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝐶 1540 = 0,052 ∗ 10 ∗ 𝑇𝑉𝐷1 ∗ 1,125 𝑇𝑉𝐷1 = 2632 𝑓𝑡 𝑇𝑉𝐷𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑇𝑉𝐷1 = 𝑇𝑉𝐷2 𝑇𝑉𝐷2 = 3795 − 2632 = 1163 𝑓𝑡 𝑁𝑊1 ∗ 𝑇𝑉𝐷2 = 𝐹𝑐𝑠𝑔1 𝐹𝑐𝑠𝑔1 = 68 𝑙𝑏 𝑓𝑡 ∗ 1163 𝑓𝑡 = 79084 𝑙𝑏 𝜎𝑅 = 𝐹𝑐𝑠𝑔1 𝐴𝑐𝑠𝑔2 = 79084 𝜋 4 ∗ ((13,375) 2 − (12,515)2) = 4523 𝑝𝑠𝑖 Interpolando: Axial loads 0 psi 4523 psi 5000 psi P. Collapse 1540 psi X psi 1510 psi 23 4523 − 0 5000 − 0 = 𝑥 − 1540 1510 − 1540 𝑥 = 𝑃𝐶 = 1513 𝑝𝑠𝑖, esta será a pressão de colapso para um revestimento que suportará 4523 psi de tensão do revestimento a seguir. TVD reajustado para o revestimento de PC = 1513 psi que suportará 4523 psi de tensão do revestimento a seguir. 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝑐 1513 = 0,052 ∗ 10 ∗ 𝑇𝑉𝐷𝑅 ∗ 1,125 𝑇𝑉𝐷𝑅 = 2586 𝑓𝑡, esta é a profundidade na qual será fixada o revestimento J-55 de 61 lb/ft de ID = 12,515’’ e PC = 1513 psi 𝑇𝑉𝐷𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑇𝑉𝐷𝑅 = 𝑇𝑉𝐷2𝑅 𝑇𝑉𝐷2𝑅 = 1209 𝑓𝑡, esta é o comprimento do revestimento C-75 de 68 lb/ft de ID = 12,415’’ e de PC = 2220 psi que deverá ser fixado partindo da profundidade de 2586 ft até 3795 ft para suportar pressões altas da formação. Fig.10 – Revestimentos com propriedades diferentes em profundidades diferentes. 9.3.4. Cimentação da secção de 17 𝟏 𝟐 ’’ Antes da cimentação, o poço deverá ser primeiramente condicionado para se garantir a limpeza do poço. O cimento a ser usado nesta secção, será o cimento Portland de classe G para os seguintes parâmetros: Classe Peso, ppg MD, ft Yield, (cu.ft/sk ) Temp. ºF water/cement, gal/sk G Tail: 15,5 2000 - 3795 1,15 0 – 170 5 Lead: 14,5 Tab.12 – Informações do cimento da terceira secção. 2586 ft 3795 ft J-55 ID = 12,515’’ C-75 ID = 12,415’’ 24 Dados: Air gap = 28 ft Lamina de água = 190 ft Mud line = 218 ft Casing shoe MD = 3795 ft Adicionar 15% do tail Cálculo do lead: 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 0,0009714 ∗ ((𝐼𝐷𝑠𝑢𝑟𝑓) 2 − (𝑂𝐷𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟) 2) ∗ 𝑇𝑉𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑜𝑓 𝑠𝑢𝑟𝑓𝑎𝑐𝑒 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 0,0009714 ∗ (18,73 2 − 13,3752) ∗ 2000 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 334 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 334 ∗ 5,615 = 1875 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 1,15 = 1346 1,15 = 1630 𝑠𝑘 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 1630 𝑠𝑘 = 8154 𝑔𝑎𝑙 = 194 𝑏𝑏𝑙 194 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 1630 sacos de cimento (lead) para se preencher 334 bbls de espaço anular entre casing de 18,73’’ (ID) e o casing de 13,375’’ (OD) com um MD de 2000 ft. Cálculo do tail: 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ ((𝑜𝑝𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑙𝑒) 2 − (𝑂𝐷 𝑐𝑠𝑔)2) ∗ 𝑀𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ (17,5 2 − 13,3752) ∗ (3795 − 2000) 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 222 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 222 + 222 ∗ 0,15 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 233 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 233 ∗ 5,615 = 1308 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑐𝑖𝑚 1,15 = 1308 1,15 = 1138 𝑠𝑘𝑠 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 1138 𝑠𝑘 = 5688 𝑔𝑎𝑙 = 135 𝑏𝑏𝑙 25 135 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 1138 sacos de cimento (tail) para se preencher 233 bbls de espaço anular entre open hole (17,5’’) e o casing de intermediário de 13,375’’ de OD com um MD de 3795 ft. Fig.11 – Cimentação da terceira secção. 9.3.5. Características da broca de 17,5’’ Após a perfuração da terceira secção estiver concluída, a broca deverá ser inspecionada a fim de serem avaliadas as seguintes características: Inner Outer Major dull characteristic Location Bearing Gauge Other dull characteristics Reason pulled Tab.13 - Inspeção da broca após a perfuração da Terceira secção. Após a perfuração e a cimentação da terceira fase estar concluída, efetuar-se-á o teste de vazão (Leak Off Test) a fim de se apurar a pressão de fratura da formação bem como o peso da lama limite (EMW) para se prosseguir com a operação da fase seguinte de forma segura e eficiente. 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 233 𝑏𝑏𝑙 750 ft 2000 ft 3795 ft Mud line 218 ft 26 9.4. Secção de 12 𝟏 𝟒 ´´ Esta secção será perfurada verticalmente até uma profundidade de 4675 ft, TVD/MD (KOP), daí começará o desvio do poço com uma taxa de ganho de ângulo de 1º/100 ft até atingir o trecho reto (Slant) e prosseguir até a profundidade de 7250 ft TVD, 7375 ft MD. Uma broca tri-cónica de incertos de carbonato de tungsténio (TCI) de dentes curto de 12 1 4 ’’ será usada nesta fase, isto de acordo com a compactação e da dureza das formações em detrimento da profundidade. 9.4.1. Tipo de Lama Durante a perfuração desta secção deverá ser usada uma lama de 10,9 ppg a base de água isso de acordo com os dados geológicos (Gradiente Pressure e Pore Pressure) e do teste de vazão (LOT) que será efetuado após a conclusão da terceira fase. 9.4.2. Composição da Coluna de Perfuração Para a perfuração desta fase, a coluna de perfuração terá a seguinte composição: OD, (in) ID, (in) #joint Length/joint (ft) Total (ft) Weight (lb) DP 4 1 2 3,826 187 30 5610 122859 BHA HWDP 4 1 2 2 3 4 47 30 1410 53622,3 DC 8 2 13 16 10 30 300 44880 LWD tool 8 1 4 1 18,2 18,2 3265 MWD tool 8 1 4 1 9,9 9,9 1561 ESTAB. 8 2 13 16 1 6,5 6,5 1653,4 MOTOR 8 1 27,5 27,5 2859 BIT SUB 9 1 BIT 12 1 4 1 213 Drill string total length = 7375 ft Total weight = 230699,7 Tab.14 - Constituição da coluna de perfuração da quarta secção. 27 9.4.3. Especificação do casing intermediário Com base nos dados disponíveis desta secção e nos resultados calculados, especificar-se-á o casing apropriado para revestir esta secção e se poder conter os constrangimentos típicos da formação. Dados TVD = 7250 ft MD = 7375 ft MW = 10,9 ppg OD csg = 9 5 8 ’’ DF colapso = 1,125 DF burst = 1,1 Next section = 8 1 2 ′′ 𝑃𝐻 = 0,052 ∗ 𝑀𝑊 ∗ 𝑇𝑉𝐷 = 0,052 ∗ 10,9 ∗ 7250 = 4109 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝐶 = 4109 ∗ 1,125 = 4623 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐵 = 𝐺𝐹 ∗ 𝑇𝑉𝐷 ∗ 𝐷𝐹𝐵 = 0,1 ∗ 7250 ∗ 1,1 = 798 𝑝𝑠𝑖 Com base os resultados por estimados por meio de cálculos, especificaremos o casing segundo a tabela MINIMUM PERFORMANCE PROPERTIES OF CASING, abaixo: OD (in) ID N.Weight (lb/ft) Grade Thickness (in) Drift diameter (in) OD coupling (in) Collapse (psi) Burst (psi) 9 5 8 8,755 43,5 C-95 0,435 8,599 10,625 4120 7510 9 5 8 8,835 40 K-55 0,395 8,679 10,625 2570 3950 Tab.15 - Especificação dos revestimentos intermediário. 28 Atendendo aspectos económicos do projecto, os revestimentos na tabela mencionados atendem preços diferentes com o revestimento de 43,5 lb/ft sendo o mais caro, uma vez que é este o revestimento selecionado que deverá suportar as pressões vindas da formação até a profundidade de 7375 ft MD e 7250 ft TVD. Portanto poderemos economizar recursos financeiros revestindo o poço com um outro revestimento de 40 lb/ft de preço mais acessível até uma certa profundidade onde as pressões da formação não poderão comprometer a integridade deste revestimento, em seguida, nas zonas onde as pressões da formação forem maiores poderemos então revestir a outra parte do poço com o revestimento de 43,5 lb/ft. Dados Revestimento de 43,5 lb/ft Revestimento de 40 lb/ft C-95 ID = 8,835 in PC = 4120 psi K-55 PC = 2570 psi 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝐶 2570 = 0,052 ∗ 10,9 ∗ 𝑇𝑉𝐷1 ∗ 1,125 𝑇𝑉𝐷1 = 4030 𝑓𝑡 𝑇𝑉𝐷𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑇𝑉𝐷1 = 𝑇𝑉𝐷2 𝑇𝑉𝐷2 = 7250 − 4030 = 3220 𝑓𝑡 𝑁𝑊1 ∗ 𝑇𝑉𝐷2 = 𝐹𝑐𝑠𝑔1 𝐹𝑐𝑠𝑔1 = 43,5 𝑙𝑏 𝑓𝑡 ∗ 3220 𝑓𝑡 = 140070 𝑙𝑏 𝜎𝑅 = 𝐹𝑐𝑠𝑔1 𝐴𝑐𝑠𝑔2 = 140070 𝜋 4 ∗ ((9,625) 2 − (8,835)2) = 12 229 𝑝𝑠𝑖 Interpolando: Axial loads 10000 psi 12229 psi 15000 psi P. Collapse 2460 psi X psi 2380 psi 29 12229 − 10000 15000 − 10000 = 𝑥 − 2460 2380 − 2460 𝑥 = 𝑃𝐶 = 2424 𝑝𝑠𝑖, esta será a pressão de colapso para um revestimento que suportará 12 229 psi de tensão do revestimento a seguir. TVD reajustado para o revestimento de PC = 2424 psi que suportará 12 229 psi de tensão do revestimento a seguir. 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝑐 2424 = 0,052 ∗ 10,9 ∗ 𝑇𝑉𝐷𝑅 ∗ 1,125 𝑇𝑉𝐷𝑅 = 3802 𝑓𝑡, esta é a profundidade na qual será fixada o revestimento K-55 de 40 lb/ft de ID = 8,835’’ e PC = 2424 psi 𝑇𝑉𝐷𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑇𝑉𝐷𝑅 = 𝑇𝑉𝐷2𝑅 𝑇𝑉𝐷2𝑅 = 3448 𝑓𝑡, esta é o comprimento do revestimento C-95 de 43,5 lb/ft de ID = 8,755’’ e de PC = 4120 psi que deverá ser fixado partindo da profundidade de 3802 ft até 7250 ft para suportar pressões altas da formação. Fig.12 – Revestimentos com propriedades diferentes em profundidades diferentes. 9.4.4. Cimentação da secção de 12 𝟏 𝟒 ′′ Antes da cimentação, o poço deverá ser primeiramente condicionado para se garantir a limpeza do poço. O cimento a ser usado nesta secção, será o cimento Portland de classe G para os seguintes parâmetros: Classe Peso, ppg MD, ft Yield, (cu.ft/sk ) Temp. ºF water/cement, gal/sk G Tail: 15,5 3795 - 7375 1,15 0 – 230 5 Lead: 14,5 Tab.16 – Informações do Cimento da Quarta secção. 3802 ft 7375 ft K-55 ID = 8,835’’ C-95 ID = 8,755’’ 30 Dados: Air gap = 28 ft Lamina de água = 190 ft Mud line = 218 ft Casing shoe MD = 7250 ft Adicionar 15% do tail Cálculo do lead: 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑1 = 0,0009714 ∗ ((𝐼𝐷𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟1 𝐽−55) 2 − (𝑂𝐷𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟2) 2) ∗ 𝑀𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑜𝑓 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟1 𝐽−55 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑1 = 0,0009714 ∗ (12,515 2 − 9,6252) ∗ 2586 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑1 = 161 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑2 = 0,0009714 ∗ ((𝐼𝐷𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟1 𝐶−75) 2 − (𝑂𝐷𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟2) 2) ∗ 𝑀𝐷𝑒𝑛𝑑 𝑜𝑓 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟1 𝐶−75 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑2 = 0,0009714 ∗ ((12,415 2 − (9,6252) ∗ (3795 − 2586) 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑2 = 72 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑1 + 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑2 = 161 + 72 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 233 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 233 ∗ 5,615 = 1310 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 1,15 = 1310 1,15 = 1139 𝑠𝑘 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 1139 𝑠𝑘 = 5694 𝑔𝑎𝑙 = 136 𝑏𝑏𝑙 136 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 1139 sacos de cimento (lead) para se preencher 233 bbls de espaço anular entre casing de 12,515 e 12,415’’ (ID) e o casing de 9,625’’ (OD) com um MD de 3795 ft. Cálculo do tail: 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ ((𝑜𝑝𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑙𝑒) 2 − (𝑂𝐷 𝑐𝑠𝑔)2) ∗ 𝑀𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ (12,25 2 − 9,6252) ∗ (7375 − 3795) 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 200 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 200 + 200 ∗ 0,15 = 230 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 230 ∗ 5,615 = 1291 𝑓𝑡 3 31 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 1,15 = 1291 1,15 = 1123 𝑠𝑘𝑠 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 1123 𝑠𝑘 = 5615 𝑔𝑎𝑙 = 134 𝑏𝑏𝑙 134 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 1123 sacos de cimento (tail) para se preencher 230 bbls de espaço anular entre open hole (12,25’’) e o casing intermediário de 9,625’’ de OD com um MD de 7375 ft. Fig.13 – Cimentação da quarta secção. 9.4.5. Características da broca de 12 𝟏 𝟒 ’’ Após a perfuração da terceira secção estiver concluída, a broca deverá ser inspecionada a fim de serem avaliadas as seguintes características: Inner Outer Major dull characteristic Location Bearing Gauge Other dull characteristics Reason pulled Tab.17 - Inspeção da broca após a perfuração da Quarta secção. Mud line 218 ft 750 ft 2000 ft 3795 ft 7375 ft KOP 4675 ft 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 230 𝑏𝑏𝑙 32 Após a perfuração e a cimentação da terceira fase estar concluída, efetuar-se-á o teste de vazão (Leak Off Test) a fim de se apurar a pressão de fratura da formação bem como o peso da lama limite (EMW) para se prosseguir com a operação da fase seguinte de forma segura e eficiente. 9.5. Secção de 8 𝟏 𝟐 ‘’ Esta secção será perfurada partindo de 7375 ft MD / 7250 ft TVD, até uma profundidade de 8588 ft TVD / 9025 ft MD com uma broca tri-cónica de dentes curto (TCI) de 8 1 2 ’’, no decorrer da operação desta secção, o poço atravessará a formação Iabe e terminará a meio da formação Vermelho, sendo esta última a formação que antecede a rocha reservatória. 9.5.1. Tipo de Lama Durante a perfuração desta secção deverá ser usada uma lama de 12,4 ppg a base de água isso de acordo com os dados geológicos (Gradiente Pressure e Pore Pressure) e do teste de vazão (LOT) que será efetuado após a conclusão da quarta fase. 9.5.2. Composição da Coluna de Perfuração Para a perfuração desta fase, a coluna de perfuração terá a seguinte composição: OD, (in) ID, (in) #joint Length/joint (ft) Total (ft) Weight (lb) DP 4 1 2 3,640 241 30 7230 144600 BHA HWDP 4 1 2 2 3 4 49 30 1470 55904,1 DC 6 1 2 2 13 16 8 30 240 21984 LWD tool 6 3 4 1 32,8 32,8 3750 MWD tool 6 3 4 1 17,5 17,5 1764 ESTAB. 6 1 2 2 13 16 1 5,8 5,8 750 MOTOR 6 1 2 5,4 1 31,7 31,7 1765 BIT SUB 6 1 2 2 15 16 1 BIT 8 1 2 1 Total = 9025 ft 80 Drill string total length = 9025 ft Total weight = 230597,1 Tab.18 - Constituição da coluna de perfuração da quinta secção. 33 9.5.3. Especificação do casing de Produção Com base nos dados disponíveis desta secção e nos resultados calculados, especificar-se-á o casing apropriado para se revestir esta secção e se poder conter os constrangimentos típicos da formação. Dados TVD = 8588 ft MW = 12,4 ppg OD csg = 7’’ DF colapso = 1,125 DF burst = 1,1 Next section = 6 1 8 ′′ 𝑃𝐻 = 0,052 ∗ 𝑀𝑊 ∗ 𝑇𝑉𝐷 = 0,052 ∗ 12,4 ∗ 8588 = 5538 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝐶 = 5538 ∗ 1,125 = 6230 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐵 = 𝐺𝐹 ∗ 𝑇𝑉𝐷 ∗ 𝐷𝐹𝐵 = 0,1 ∗ 8588 ∗ 1,1 = 945 𝑝𝑠𝑖 Com base os resultados estimados por meio de cálculos, especificaremos o casing de produção segundo a tabela MINIMUM PERFORMANCE PROPERTIES OF CASING, abaixo: OD (in) ID N.Weight (lb/ft) Grade Thickness (in) Drift diameter (in) OD coupling (in) Collapse (psi) Burst (psi) 7 6,276 26 P-110 0,408 6,151 7,656 6230 9520 Tab.19 - Especificação do revestimento de Produção. 34 9.5.4. Cimentação da secção de 8 𝟏 𝟐 ′′ Antes da cimentação, o poço deverá ser primeiramente condicionado para se garantir a limpeza do poço. O cimento a ser usado nesta secção, será o cimento Portland de classe G para os seguintes parâmetros: Classe Peso, ppg MD, ft Yield, (cu.ft/sk ) Temp. ºF water/cement, gal/sk G Tail: 15,5 9025 - 7375 1,15 0 – 230 5 Lead: 14,5 Tab.20 – Informações do Cimento da Quinta secção. Dados: Air gap = 28 ft Lamina de água = 190 ft Mud line = 218 ft Casing shoe MD = 9025 ft Adicionar 15% do tail Cálculo do lead: 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑1 = 0,0009714 ∗ ((𝐼𝐷𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟2 𝐾−55) 2 − (𝑂𝐷𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛) 2) ∗ 𝑀𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑜𝑓 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟2 𝐾−55 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑1 = 0,0009714 ∗ (8,835 2 − 72) ∗ 3802 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑1 = 107 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑2 = 0,0009714 ∗ ((𝐼𝐷𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟2 𝐶−95) 2 − (𝑂𝐷𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛) 2) ∗ 𝑀𝐷𝑒𝑛𝑑 𝑜𝑓 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟2 𝐶−95 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑2 = 0,0009714 ∗ ((8,755 2 − (72) ∗ (7375 − 3802) 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑2 = 96 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑1 + 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑2 = 107 + 96 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 203 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 203 ∗ 5,615 = 1140 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 1,15 = 1140 1,15 = 991 𝑠𝑘 35 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 991 𝑠𝑘 = 4956 𝑔𝑎𝑙 = 118 𝑏𝑏𝑙 118 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 991 sacos de cimento (lead) para se preencher 203 bbls de espaço anular entre casing de 8,755 e 8,835’’ (ID) e o casing de 7’’ (OD) com um MD de 7375 ft. Cálculo do tail: 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ ((𝑜𝑝𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑙𝑒) 2 − (𝑂𝐷 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛)2) ∗ 𝑀𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ (8,5 2 − 72) ∗ (9025 − 7375) 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 37 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 37 + 37 ∗ 0,15 = 43 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 43 ∗ 5,615 = 239 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 1,15 = 239 1,15 = 208 𝑠𝑘𝑠 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 208 𝑠𝑘 = 1040 𝑔𝑎𝑙 = 25 𝑏𝑏𝑙 25 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 208 sacos de cimento (tail) para se preencher 43 bbls de espaço anular entre open hole (8,5’’) e o casing de produção de 7’’ de OD com um MD de 9025 ft. 36 Fig.14 – Cimentação da quinta secção. 9.5.5. Características da broca de 8 𝟏 𝟐 ’’ Após a perfuração da terceira secção estiver concluída, a broca deverá ser inspecionada a fim de serem avaliadas as seguintes características: Inner Outer Major dull characteristic Location Bearing Gauge Other dull characteristics Reason pulled Tab.21 - Inspeção da broca após a perfuração da Quinta secção. 9025 ft 7375 ft Mud line 218 ft 750 ft 2000 ft 3795 ft KOP 4675 ft 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 43 𝑏𝑏𝑙 𝑉𝑙𝑒𝑎𝑑 = 203 𝑏𝑏𝑙 37 Após a perfuração e a cimentação da quinta fase estar concluída, efetuar-se-á o teste de vazão (Leak Off Test) a fim de se apurar a pressão de fratura da formação bem como o peso da lama limite (EMW) para se prosseguir com a operação da fase seguinte de forma segura e eficiente. 9.6. Secção de 6 𝟏 𝟖 ´´ Esta secção será perfurada partindo de 9025 ft MD / 8588 ft TVD, até a profundidade de 10 250 ft TVD / 12 675 ft MD com uma broca tri-cónica de dentes curto (TCI) de 6 1 8 ’’, no decorrer da operação desta secção, o poço atravessará a formação Vermelho e entrará no reservatório que é a formação Pinda Lst até chegar a formação Pinda Sst. 9.6.1. Tipo de Lama Durante a perfuração desta secção usar-se-á uma lama de 13 ppg a base de água 9.6.2. Composição da Coluna de Perfuração Para a perfuração desta fase, a coluna de perfuração terá a seguinte composição: OD, (in) ID, (in) #joint Length/joint (ft) Total (ft) Weight (lb) DP 4 3,340 388 30 11640 162960 BHA HWDP 4 2 9 16 23 30 690 19796,1 DC 4 3 4 2 1 2 9 30 270 12609 LWD tool 4 3 4 1 27,7 27,7 2200 MWD tool 4 3 4 1 16 16 922 ESTAB. 4 3 4 2 1 4 1 5,8 5,8 353 MOTOR 5 1 8 1 31,2 31,2 1455 BIT SUB 4 3 4 1 7,09 7,09 540 BIT 6 1 8 1 44 Drill string total length = 12 675 ft Total weight = 200879,1 Tab.22 - Constituição da coluna de perfuração da sexta secção. 38 9.6.3. Especificação do casing Liner de Produção Com base nos dados disponíveis desta secção e nos resultados calculados, especificar-se-á os casings apropriado para se revestir esta secção e se poder conter os constrangimentos típicos da formação. Dados TVD = 10250 ft MW = 13 ppg OD csg = 5’’ DF colapso = 1,125 DF burst = 1,1 𝑃𝐻 = 0,052 ∗ 𝑀𝑊 ∗ 𝑇𝑉𝐷 = 0,052 ∗ 13 ∗ 10250 = 6929 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝐶 = 6929 ∗ 1,125 = 7795 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐵 = 𝐺𝐹 ∗ 𝑇𝑉𝐷 ∗ 𝐷𝐹𝐵 = 0,1 ∗ 10250 ∗ 1,1 = 1128 𝑝𝑠𝑖 Com base os resultados estimados por meio de cálculos, especificaremos o casing liner de produção segundo a tabela MINIMUM PERFORMANCE PROPERTIES OF CASING, abaixo: OD (in) ID (in) N.Weight (lb/ft) Grade Thickness (in) Drift diameter (in) OD coupling (in) Collapse (psi) Burst (psi) 5 4,408 15 C-90 0,296 4,283 5,563 7840 9320 Tab.23 - Especificação dos revestimentos liner de produção. 9.6.4. Cimentação da secção de 6 𝟏 𝟖 ′′ Antes da cimentação, o poço deverá ser primeiramente condicionado para se garantir a limpeza do poço. O cimento a ser usado nesta secção, será o cimento Portland de classe G para os seguintes parâmetros: 39 Classe Peso, ppg MD, ft Yield, (cu.ft/sk ) Temp. ºF water/cement, gal/sk G Tail: 15,5 12675 1,15 0 – 230 5 Tab.24 – Informações do Cimento da Sexta secção Dados: Air gap = 28 ft Lamina de água = 190 ft Mud line = 218 ft Casing shoe MD = 12 675 ft Adicionar 15% do tail Cálculo do tail: 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ ((𝑜𝑝𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑙𝑒) 2 − (𝑂𝐷 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑟)2) ∗ 𝑀𝐷𝑠ℎ𝑜𝑒 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 0,0009714 ∗ (6,125 2 − 52) ∗ (12 675 − 9025) 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 44 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 44 + 44 ∗ 0,15 = 51 𝑏𝑏𝑙𝑠 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 51 ∗ 5,615 = 284 𝑓𝑡 3 𝑄𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑐𝑜 = 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 1,15 = 284 1,15 = 247 𝑠𝑘𝑠 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 5 𝑔𝑎𝑙 𝑠𝑘 ∗ 247 𝑠𝑘 = 1237 𝑔𝑎𝑙 = 29 𝑏𝑏𝑙 29 bbl é o volume de água que deverá ser usada para se misturar 247 sacos de cimento (tail) para se preencher 51 bbls de espaço anular entre open hole (6,125’’) e o casing liner de produção de 5’’ de OD com um MD de 12 675 ft. 40 Fig.15 – Cimentação da sexta secção. 9.6.5. Características da broca de 6 𝟏 𝟖 ’’ Após a perfuração da sexta secção estiver concluída, a broca deverá ser inspecionada a fim de serem avaliadas as seguintes características: Inner Outer Major dull characteristic Location Bearing Gauge Other dull characteristics Reason pulled Tab.25 - Inspeção da broca após a perfuração da Sexta secção Após a perfuração e a cimentação da sexta fase estar concluída, efetuar-se-á o teste de vazão (Leak Off Test) a fim de se apurar a pressão de fratura da formação bem como o peso da lama limite (EMW) para se prosseguir com a operação da fase seguinte de forma segura e eficiente. Mud line 218 ft 750 ft 2000 ft 3795 ft KOP 4675 ft 7375 ft 9025 ft 12 675 ft 𝑉𝑡𝑎𝑖𝑙 = 51 𝑏𝑏𝑙 41 9.7. Secção de 4’’ Esta secção será perfurada partindo de uma profundidade de 10 250 ft TVD / 12 675 ft MD até a profundidade de 10 890 ft TVD / 19 081 ft MD, com uma broca tri cônica de dentes curtos de 4’’. Após a perfuração, o poço não será revestido pelo que será aplicado a completação a poço aberto. 9.7.1. Tipo de Lama Esta secção será perfurada com com uma lama de 13,5 ppg a base de água, isso de acordo com os dados geológicos (Gradiente Pressure e Pore Pressure) e do teste de vazão (LOT) que será efetuado após a conclusão da sexta fase. Dados Open hole = 4’’ TVD = 10890 ft MW = 13,5 ppg 𝑃𝐻 = 0,052 ∗ 𝑀𝑊 ∗ 𝑇𝑉𝐷 = 0,052 ∗ 13,5 ∗ 10890 = 7645 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐶 = 𝑃𝐻 ∗ 𝐷𝐹𝐶 = 7645 ∗ 1,125 = 8600 𝑝𝑠𝑖 𝑃𝐵 = 𝐺𝐹 ∗ 𝑇𝑉𝐷 ∗ 𝐷𝐹𝐵 = 0,1 ∗ 10890 ∗ 1,1 = 1198 𝑝𝑠𝑖 Fig.16 – Secção de 4’’, hopen hole. Mud line 218 ft 750 ft 2000 ft 3795 ft KOP 4675 ft 7375 ft 9025 ft 12 675 ft 6406 ft 19 081 ft 42 10. Completação do Poço CHINA Com base no objetivo principal do poço CHINA que é de maximizar a produção do campo X, tão logo que se terminar a perfuração do poço será necessário colocá-lo em condições seguras para a sua produção. Com os equipamentos de superfície já instalados, será substituído o fluido de perfuração pelo fluido de completação e condicionar-se-á o poço. Com base nos factores como: a profundidade do poço; a localidade do poço; o mecanismo de produção; o controle de área; número de zonas produtoras; serão levados em conta para se completar o poço de maneira mais adequada. Assim, o poço CHINA em termos de completação terá a seguinte configuração: Quanto ao revestimento de produção, será completado a poço aberto. Quanto ao número de zonas produtoras, será completado de forma simples. Quanto ao controle de área, será completado com Stand alone screen. Após o condicionamento do poço, será efetuado o teste de avaliação da formação (reservatório) para se avaliar a pressão da formação e o drawdown. 10.1. Instalação da Coluna de Produção Como a completação do poço CHINA será a poço aberto, então a coluna de produção será descida já com o sistema de contenção de área instalado (Stand alone screen) que preencherá uma parte do poço aberto. 10.2. Especificação do Sistema de Controle de Areia Em função do longo alcance do poço CHINA, um sistema de controle de areia (Stand alone screen) adequado terá as seguintes especificações: ProWeld Precision TOP Screen Standard screen OD (in) Perforations Hole spacing (hole/ft) Base pipe, OD (in) Net weight (lb/ft) 3,27 3/8 48 2,875 6,4 Tab.26 – Especificação do sistema de controle de areia Stand alone screen. 43 Fig.17 - Poço completado com a coluna de produção e sistema de controle de areia. Quando a coluna de produção estiver instalada com o sistema de contenção de área já acoplado, será então removido o BOP de superfície e para o sistema de controle do poço será instalado uma árvore de natal também de superfície. 11. Aspectos Econômico do Projecto de Perfuração e Completação do Poço CHINA A análise de investimentos na área de exploração e produção de petróleo (E&P) é baseada no desempenho econômico esperado da jazida a ser explorada. Os fatores determinantes nesse tipo de estudo podem ser divididos em dois grupos, os controláveis e os incontroláveis. A decisão de continuidade ou não do projeto de perfuração do Poço CHINA foi tomada através de indicadores econômico-financeiros. Assim, como na indústria petrolífera os indicadores mais utilizados para avaliar projetos de E&P são: o valor presente líquido (VPL), a Taxa de rendibilidade do capital próprio (TRCP), taxa interna de retorno (TIR) e o tempo de retorno (payback). Fez-se uma análise do projecto em geral do ponto de vista de fabricação dos equipamentos, logística dos equipamentos, transporte dos equipamentos, custo do pessoal operacional do projecto, custo diário da sonda, etc levando em consideração os indicadores econômicos do projecto e do local (país) onde se pretende implementar o projecto viu-se que o VP𝐿>0, logo o projecto é económicamente viável pois, com base neste critério, remunera o investimento total realizado, a taxa de rendibilidade do capital próprio de x%, cobrirá todos os custos 6406 ft Coluna de produção com sistema de controle de areia instalado. Sistema de contenção de areia Stand alone screen. Packer de assentamento da coluna de produção. 44 operacionais e aínda se criará um excedente monetário aos proprietários no valor do VP𝐿 = X. 12. Representação Geral da Trajectória do Poço CHINA Fig.18 - Representação Geral da Trajectória do Poço CHINA Sea level Formação Malembo, 218 ft Formação Iabe, 6400 ft Formação Vermelha, 8000 ft Formação Pinda, 9100 ft 45 13. Conclusão Com base nos dados disponíveis inicialmente para a execução do poço CHINA como; coordenada dos targets e da base, informações geológicas e da sonda, vê-se possível a elaboração e descrição do projecto de perfuração e completação do poço CHINA. No entanto, para se seguir com este projecto, muitas decisões são tomadas em virtude de experiências anteriores em poços já perfurados em zonas próximas (no campo) ao poço CHINA e tendo em conta os conhecimentos das diferentes áreas de engenharia que trabalham neste projecto. Tecnicamente o poço CHINA será equipado com equipamentos adequados que vão de acordo com as altas pressões e temperaturas bem como com os gases e águas das formações que poderão causar certos danos aos equipamentos. Estes mesmos equipamentos apesar da sua eficácia também deverão respeitar os padrões econômicos do projecto. Portanto, de forma resumida através conclui-se que o poço produzirá de forma segura e eficiente contribuindo assim de forma significativa na produção do campo X. 46 14. Anexos 14.1. Anexo 1: Esboço a rigor da trajectória do poço CHINA com base nos dados Geológicos disponíveis. 47 15. Referências bibliográficas Workstring International. COUGAR (drilling Solutions). Drilling Services quick guide (Baker Hughes). Aula de Sistema de Perfuração (Colunas de Perfuração), 4º ano, slide 20. Aula de Projecto de Perfuração e Completação de um Poço (Pefuração Direcional), 5º ano. Rotary Drilling (Bits and drill string tools). Drilling Tools International.
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