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128 Alta Competência 2.6.1. Amortecimento de poços Entende-se por amortecimento de poços toda operação de manuseio de fluido de completação para dentro do poço, que resulte, interno ao poço, em uma coluna de fluido cuja pressão hidrostática (PH) em frente aos canhoneados abertos seja superior à pressão estática da formação (PE). Essa barreira hidráulica criada dentro do poço, decorrente da sobrepressão imposta (overbalance, PH - PE) impede a surgência de qualquer fluido de formação. Pode-se definir fluido de completação como sendo uma solução salina, isenta de sólidos, compatível com a formação de interesse e que não ocasiona danos de formação quando em contato. É essencial que o fluido de completação seja bem filtrado para não haver o tamponamento dos poros e canais da rocha por onde o óleo escoa, o que traria danos irreparáveis ao poço, com perda de produtividade. Uma correta composição química do fluido é fundamental, pois a reação dos íons presentes no fluido com os argilominerais da rocha pode causar o inchamento destes, provocando danos severos. O fluido de completação, além de ter a função de amortecer o poço, possibilita circular fluido no poço. Isso é de fundamental importância, por exemplo, em operações como cimentação ou limpeza de fundo, em que é necessário trazer os detritos até a superfície. As pressões estáticas (PE) das formações, por sua vez, podem ser classificadas como: Normais;• Anormalmente altas;• Anormalmente baixas.• As pressões normais são aquelas cuja hidrostática corresponde a uma coluna de água dentro do poço, sem adição de qualquer sal, sendo a situação mais freqüente a encontrada nos poços exploratórios descobridores de novas acumulações de hidrocarbonetos. Capítulo 2. Completação 129 As pressões anormalmente altas são aquelas cujo peso específico do fluido equivalente é superior ao da água supersaturada e as anormalmente baixas, quando inferior ao da água doce. As pressões anormalmente altas, em geral, estão relacionadas com reservatórios de pequenas dimensões ou que tenham sofrido efeitos tectônicos elevados, ainda não explotados, gerando pressões elevadas. A depleção (razão de queda das pressões originais) nesses reservatórios de pequenas dimensões pode ser verificada em testes de formação (TF ou TFR). Outras situações em que podem ser encontradas pressões anormalmente elevadas são em processos de recuperação avançada, como por exemplo, em injeção de água ou gás. 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 ou recuperar a pressão das formações. É comum encontrar essa situação nas atividades de workover para manutenção de produção. Para se conseguir uma determinada pressão, em uma determinada profundidade vertical (em frente aos canhoneados), somente um parâmetro do fluido pode ser trabalhado, ou seja, seu peso específico. Para se determinar o peso específico do fluido que deve ser utilizado, basta conhecer a pressão estática da formação, a profundidade vertical dos 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 serão os custos envolvidos, tendo em vista que será necessária a utilização de sais especiais. 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. Nesse caso, ou se utiliza um fluido mais leve (diesel, óleo morto, fluido gaseificado etc.) ou se controla o decaimento do nível do fluido (com sonolog) até o ponto em que o poço não receba (beba) uma vazão considerável de fluido, o que poderia dificultar os procedimentos operacionais subseqüentes. 130 Alta Competência Dependendo dos equipamentos que estão internos ao poço, variam-se as formas de amortecê-lo. Essas formas podem ser classificadas em: Circulação reversa;• Injeção direta;• Segregação gravitacional.• 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 também uma barreira mecânica na cauda, para que o poço não beba. Havendo necessidade da retirada da cauda, com um indicativo de que a formação vai beber muito, pode-se fazer um combate à perda. Esse combate pode ser pelo embuchamento da formação com calcita (que depois é 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). Circulação reversa• O tipo mais comum de amortecimento é por circulação reversa. Neste caso, é necessário haver um ponto de comunicação entre a coluna e o anular, que pode ser um mandril de gas-lift, uma sliding sleeve ou até mesmo um TSR desencamisado. Uma vez estabelecida a comunicação, bombeia-se o fluido de completação pelo anular, com retorno do óleo ou gás pela coluna até encher todo o poço e coluna com o fluido de amortecimento. Capítulo 2. Completação 131 Injeção direta• Se não houver a 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 e o gás que estão na coluna de volta para a formação. Neste caso, há dois efeitos indesejáveis: O primeiro é que nem todas as formações aceitam bem esse retorno • e, mesmo assim, acabam por beber algum fluido, já que por ser mais pesado que o óleo é impossível recalcar todo óleo com fluido de completação sem que haja uma segregação, o que faz com que uma parte do óleo sempre corte o fluido. O segundo é que este óleo que fica sobrenadante sempre possui • 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) recalcar todo gás e eliminar essa pressão para se poder iniciar a intervenção. Nos poços equipados com BCS, nos quais a coluna não vai até o fundo do poço, inviabilizando a circulação reversa ou nos que o BCS não permita a retirada da standing valve da cauda, inviabilizando a injeção direta, utiliza-se o amortecimento por segregação gravitacional. Esse método nada mais é do que uma circulação reversa, porém, em uma altura distante do fundo do poço. Faz-se a circulação à 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 denso, fazendo com que este óleo suba até a superfície. Embora esse método seja eficiente, o tempo despendido para o amortecimento é muitas vezes maior do que a circulação reversa pura e simples. 132 Alta Competência Poços excessivamente depletados não podem ser amortecidos e mantidos cheios sem que haja um combate à perda, na maioria das vezes danosa à formação. Se houver necessidade de circulação, não resta outra saída senão efetuar esse combate, ou a utilização de flexitubo. Assim, se não houver necessidade de encher o poço, o mais vantajoso é deixá-lo no seu nível estático. Nesse caso, usa-se o sonolog, que é um aparelho que mede o nível de fluido no poço através do tempo de propagação e reflexão de um pulso sonoro (eco) para verificar o nível do fluido no poço. 2.6.2. Estimulação do reservatório ou restauração da produção – acidificação Uma acidificação, dependendo do seu objetivo, pode ser uma estimulação (fraturamento ácido) ou uma restauração (acidificação de matriz). É considerada estimulação quando o objetivo é aumentar a produtividade da formação e é considerada restauração quando visa remover um dano induzido na formação durante as fases anteriores, perfuração, completação ouprodução do poço. Na acidificação de matriz, ao contrário do fraturamento ácido, a injeção é feita com pressão inferior à pressão de quebra da formação. Uma acidificação de matriz somente é efetiva em formações de permeabilidade regular a boa (o valor de permeabilidade varia, dependendo da região e do campo). Para formações de baixa permeabilidade, o mais indicado é o fraturamento, que pode ser convencional ou ácido, em função da quantidade de carbonatos presentes. Normalmente o fraturamento ácido é utilizado como método de estimulação em formações com grande quantidade de carbonatos. A composição básica de um fluido acidificante para acidificação de matriz é: água, ácido, inibidor de corrosão, surfactante e agente divergente. Capítulo 2. Completação 133 Logo após uma acidificação (fraturamento ácido ou acidificação de matriz) poço produtor, o ácido deve ser retirado da formação, para evitar que produtos danosos se formem (precipitados insolúveis), prejudicando-a, ou que o ácido seja produzido junto com o petróleo, provocando corrosão nas linhas ou equipamentos de produção. Em poços de injeção ou de descarte, o ácido deve ser deslocado para bem longe das imediações do poço. Isso é feito com um elevado volume de fluido de deslocamento. 2.6.3. Estimulação do reservatório – fraturamento hidráulico O fraturamento hidráulico foi introduzido na indústria do petróleo em 1948, nos Estados Unidos, e a partir de 1954, na União Soviética. Atualmente, por sua eficácia, é uma técnica bastante empregada no mundo inteiro. Na Petrobras, operações de fraturamento hidráulico têm sido executadas rotineiramente para estimulação de reservatórios de baixa permeabilidade. Os primeiros trabalhos de fraturamento eram executados com pequenos volumes de fluido (menos de 1.000 galões), baixas concentrações de areia (0,5 a 1lb/gal) e baixas vazões de bombeio (2 a 4 bpm). Com a evolução dos equipamentos e a introdução dos fluidos de alta viscosidade à base de goma guar e de outros polímeros, é comum o tratamento com vazões de 10 a 50 bpm e concentrações de areia até de 15 lb/gal de fluido. Recentemente, nos Estados Unidos e também na Alemanha, têm sido realizados os chamados Massive Hydraulic Fracturing (MHF) com objetivo de produzir gás de reservatórios com permeabilidade muito baixa (0,1 mD ou menos). Nesses fraturamentos gigantes são bombeados volumes de 200 a 500 mil galões de fluido e entre 250 e 500 toneladas areia. 134 Alta Competência Outros processos de fraturamento das formações já foram pesquisados. Inicialmente, foram feitas experiências com a utilização de explosivos líquidos e, mais tarde, com o emprego da energia nuclear. Por causa dos altos riscos e custos envolvidos, até agora nenhum outro método se mostrou competitivo. O fraturamento hidráulico, juntamente com a acidificação, continuam sendo os mais eficazes métodos de estimulação empregados na indústria petrolífera. O fraturamento hidráulico pode ser definido como um processo no qual um elevado diferencial de pressão, transmitido pelo fluido de fraturamento, é aplicado contra a rocha-reservatório até a sua ruptura. A fratura, que é iniciada no poço, propaga-se através da formação pelo bombeio de um certo volume de fluido viscoso acima da pressão de fraturamento. Para se evitar que a fratura induzida feche ao cessar o diferencial de pressão aplicado, um agente de sustentação (normalmente areia) é bombeado junto com o fluido de fraturamento, criando um caminho preferencial de elevada condutividade, que irá facilitar o fluxo de fluidos do reservatório para o poço (ou vice-versa). No fraturamento de rochas calcárias, em que são utilizadas 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. Fluido de fraturamento Blender Agente de sustentação Fluido de fraturamentoZona de interesse Agente de sustentação Bombas Fratura Processo de fraturamento hidráulico Capítulo 2. Completação 135 O fraturamento não altera a permeabilidade natural das rochas- reservatório. O Índice de Produtividade dos poços aumenta pelas seguintes razões: 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 exposta ao fluxo para o poço. O fluido passa a percorrer caminhos de muito menor resistência ao fluxo; Quando há danos à formação, a fratura ultrapassa a zona com • permeabilidade restringida próxima ao poço; Existe, ainda, a possibilidade da fratura atingir uma área do • reservatório mais distante do poço, com melhores condições de permo-porosidade; Em reservatórios lenticulares (seções produtoras de pequenas • espessuras, intercaladas por folhelhos), a fratura criada 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 produção. Além de incrementar o Índice de Produtividade dos poços, o fraturamento pode contribuir para o aumento da recuperação final das jazidas. O efeito das fraturas induzidas no fator de recuperação dos reservatórios depende de muitos elementos, sendo os mais importantes: a permeabilidade da formação e a orientação da fratura com relação à área de drenagem (melhores resultados são conseguidos quando a fratura se desenvolve paralela à maior dimensão dessa área). 136 Alta Competência Em reservatórios de alta permeabilidade, o fraturamento pode aumentar a vazão dos poços, contribuindo, assim, para melhorar o fluxo de caixa. No entanto, possui pouca influência no fator de recuperação. Em reservatórios de baixa permeabilidade essa influência pode ser bastante significativa. Tanto o fluido de fraturamento empregado quanto o agente de sustentação têm função preponderante na qualidade final do tratamento. Os fluidos de fraturamento podem ser à base água ou à base óleo, sendo compostos basicamente de: Água (base água) ou • diesel (base óleo); Agente gelificante (goma guar, • HPG etc.); Reticulador;• Quebrador de gel;• Aditivo controlador de perda de filtrado;• Desemulsificante.• Os fluidos de fraturamento devem possuir uma série de características desejáveis: Baixa viscosidade, quando estiver na tubulação dentro do • poço, para diminuir a perda de carga por fricção, diminuindo a potência das bombas injetoras, o que diminui o custo do fraturamento; Deve possuir grande poder de sustentação, para que o agente • de sustentação carreado para a fratura não se decante, o que prejudicaria bastante a condutividade da fratura, bem como este poder de sustentação não pode ser muito suscetível à temperatura da formação, já que a área de contato do fluido com a formação é grande e o seu aquecimento muito rápido; Capítulo 2. Completação 137 Deve resultar baixo coeficiente global de filtração (do fluido • para as formações), já que quanto maior este coeficiente, maior o volume de fluido a ser bombeado para a execução de uma mesma fratura; Ao término do bombeio, deve se degradar (quebrar o gel) • somente após o completo fechamento da fratura sobre o agente de sustentação. Caso contrário, ocorreria também a decantação do mesmo, prejudicando a condutividade da fratura; Não deve depositar uma quantidade significativa de • resíduos nas paredes da fratura, por exemplo, resíduos que são provenientes do gelificante, do reticulador, do aditivo controlador de filtrado, pois essa deposição também prejudicaria a condutividade da fratura. Os tipos de agentes de sustentação mais empregados são: areia selecionada e bauxita. A escolha do tipo de agente de sustentação (areia ou bauxita), a sua granulometria (8/12, 12/20, 16/30ou 20/40 Mesh) e a quantidade a ser empregada por unidade de área de fratura (libras de areia por pé quadrado de fratura) são função da condutividade adimensional de fratura que se deseja, considerando a permeabilidade do reservatório que está sendo fraturado e o estado de tensões presente. O estado de tensões da rocha-reservatório é muito importante na escolha do tipo de agente de sustentação, pois após o fechamento da fratura o agente de sustentação estará sujeito às tensões de confinamento. Quanto maiores essas tensões, menores as condutividades de fratura resultantes. De uma forma simplista, tem- se a utilização de areia selecionada para menores profundidades (e, portanto, menores tensões de confinamento) e de bauxita para as maiores profundidades (e maiores tensões). No Brasil, pelo alto custo de aquisição da areia e por questões de degradação ambiental, utiliza-se quase exclusivamente bauxita. 138 Alta Competência As operações de fraturamento são executadas com bombas especiais para alta pressão. O fluido de fraturamento é succionado dos tanques de estocagem para o equipamento de mistura (blender), onde é feita a dosagem dos produtos químicos e do agente de sustentação. A mistura é bombeada para a sucção das bombas de alta pressão e daí é injetado na formação, através da coluna ou do próprio revestimento. Para a execução dos trabalhos de estimulação de poços, a Petrobras mantém contratos com companhias de serviço especializadas. 2.6.4. Operações com arame Uma vez descida a coluna de produção e instalada a árvore de natal, ainda assim se pode fazer um grande número de operações no poço, utilizando-se as unidades de arame. Essas unidades são constituídas de um módulo de força, com um motor diesel acionando um motor hidráulico, e este, através de mangotes, transferindo a potência para o módulo de operação. O módulo de operação, por sua vez, é composto por uma unidade de acionamento hidráulico, um guincho, um sistema de medição de comprimento de arame (odômetro) e um sensor de peso do arame. Os arames normalmente empregados são os de 0,092” e 0,125”de diâmetro. Há, também, unidades de cabo de aço; porém, utilizando- se cabo, não se consegue vedação no stuffing-box, já que o cabo não é liso. Isso inviabiliza a utilização de cabo em poços com pressão. As operações de arame podem ser feitas se houver pressão na cabeça, inclusive se o poço estiver em fluxo. Para tanto, monta-se sobre a árvore de natal o seguinte aparato: Na base, um “tê” de fluxo, que é um tubo com uma bifurcação, • para permitir bombear ou produzir qualquer fluido pela sua derivação. Este “tê” de fluxo deve ter válvulas de fechamento em todos os seus ramos. Sobre o “tê” de fluxo é montado o • BOP de arame, que serve para fechar o poço em caso de emergência. Capítulo 2. Completação 139 Sobre o • BOP é montado o lubrificador, que é uma câmara onde se aloja o botton hole assembly (BHA), composição dos equipamentos que descerão no poço durante a montagem e desmontagem. Finalmente, sobre o lubrificador, fica posicionado o • stuffing- box, que nada mais é que um jogo de gaxetas (stripper), servindo para manter a vedação em volta do arame, enquanto é descido ou retirado do poço. Fo n te: Petro b ras Unidade de arame (sistema de medição e bobina de arame) São inúmeras as operações com arame, dentre as quais podemos citar: Abertura e fechamento de • sliding sleeves; Substituição de válvulas de • gas-lift; Assentamento ou retirada de • standing valves ou plugs nos nipples; Substituição de • DHSV insertáveis danificadas; Descida de registradores de pressão, do tipo • amerada, para execução de testes de produção (TP); Gabaritagem de coluna e checagem do fundo do poço para • verificar a viabilidade de canhoneio, perfilagem etc.; 140 Alta Competência Estampar ou coletar amostras do fundo do poço ou de qualquer • obstrução da coluna; Perfurar a coluna de produção.• Unidade de arame (guincho) Painel da unidade de arame (guincho) cabinada Fo n te: Petro b ras Fo n te: Petro b ras A B C D E Trem de WL (wireline) Fo n te: Petro b ras Fo n te: Petro b ras Fo n te: Petro b ras Fo n te: Petro b ras Fo n te: Petro b ras (A) Barra de peso e soquete superior (B) Barras de peso e emenda articulada (joelho) (C) Barras montadas com joelho (D) Conector rápido (E) Trem de arame montado Capítulo 2. Completação 141 2.6.5. Operações com flexitubo Trata-se de um tubo de aço, com diâmetro externo (OD) de 1” a 1.3/4” (os mais utilizados no Brasil), com comprimento suficiente para operar em todo o poço, e que fica enrolado em um carretel especial. O aparato completo inclui, além do carretel com o tubo, uma unidade de força, com um motor diesel e hidráulico; uma cabine de comando, de onde se tem o controle de comprimento (odômetro), peso, vazão e pressão; e um equipamento de cabeça de poço, que inclui o injetor, que coloca o tubo para dentro do poço; um BOP que se fecha sobre o flexitubo, um lubrificador e um stuffing-box. O flexitubo pode operar tanto em poços com coluna de produção quanto em poços sem coluna, sendo que a sua grande vantagem é a não-necessidade de desequipar (e nem amortecer) o poço para operar. Entre as operações comumente efetuadas com flexitubo estão: A indução de • surgência com nitrogênio; A divergência de produtos químicos durante as estimulações;• A remoção de areia do fundo do poço;• Remoção mecânica de incrustação de colunas;• Abandono de intervalos por cimentação;• Corte de “peixes” dentro da coluna;• Corte de cimento abaixo da extremidade da coluna com uma • broca especial que se abre ao sair da coluna; é acionada por uma turbina de fundo para girar e depois se fecha para passar novamente pela coluna; Perfuração de poços laterais (• lateral drilling). 142 Alta Competência Unidade completa de FT, com injetor (1), unidade de força (2), carretel (3) e cabine de controle (4) Fo n te: Petro b ras 2.6.6. Operações com nitrogênio O nitrogênio é utilizado para aliviar o peso de uma coluna hidrostática, para os mais variados fins. É fornecido no estado líquido (N2 criogênico), pois só assim pode ser bombeado às altas pressões requeridas, normalmente acima de 3.000 psi (seria necessário um compressor monstruoso para comprimi-lo até esses níveis de pressão). Após ser bombeado, passa por um trocador de calor que o aquece, passando dessa forma para o estado gasoso, sem, no entanto, perder pressão. O volume, obviamente, se expande. Dessa forma, o nitrogênio é injetado no poço, seja através do anular e mandris de gas-lift ou através de um flexitubo. Na injeção pelo anular, inicialmente o gás é bombeado da plataforma até o nível máximo de pressão possível. Só então se entra com a unidade de N2. A utilização de N2 faz com que não seja necessária a colocação de diversos mandris de gas-lift (MGL) na coluna para a indução de surgência do poço. Como exemplo, existem poços mais antigos na E&P-BC com até 10 (dez) MGLs. Atualmente, utiliza-se no máximo 3 (três). Capítulo 2. Completação 143 Na injeção pelo flexitubo, o N2 é bombeado pelo interior até a sua extremidade, gaseificando o anular flexitubo X coluna de produção, diminuindo a pressão hidrostática e permitindo a reação da formação. Note que é imprescindível que o gás bombeado pelo interior do flexitubo seja um gás inerte, como é o N2, por motivos de segurança, já que um grande comprimento do flexitubo permanece na superfície, enrolado no carretel. Um furo poderia ocasionar um acidente de graves proporções, se estivesse sendo bombeado, por exemplo, gás natural. 2.6.7. Operações com cimento na completação e em workover As intervenções com cimento são a compressão ou squeeze e a recimentação, ambas descritas a seguir. a) Compressão de cimento A compressão ou squeeze de pasta de cimento é uma operação muito freqüente, normalmente empregada com os seguintes objetivos: Corrigir a cimentação primária;• Reduzirou eliminar a produção de fluidos indesejados;• Tamponar • canhoneados em zona produtora para abandono ou recanhoneio seletivo; Reparar vazamentos em revestimento.• 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 100 mD de permeabilidade, a menos que existam fraturas naturais. 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. 144 Alta Competência Por não haver qualquer vantagem para o sucesso da operação em se fraturar a formação, muito pelo contrário - tal prática introduz riscos desnecessários como a própria comunicação entre zonas que se pretendia isolar - deve-se preferencialmente, realizar a compressão de cimento a baixa pressão, ou seja, utilizando pressões de trabalho inferiores a pressão de fratura. Nas operações de baixa pressão é de fundamental importância que os furos e cavidades a serem preenchidos com cimento estejam devidamente limpos. Geralmente, tais furos estão cheios de borras, asfaltenos, reboco do fluido de perfuração e outros detritos. Existem vários processos de limpeza dos furos como pistoneio tradicional, pistoneio por impacto, limpeza química e utilização de ferramentas de lavagem. 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, a operação só é possível utilizando fluido limpo, não formador de reboco e isento de sólidos. 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. Uma vez posicionada, a pasta é comprimida em intervalos regulares para diversos níveis de pressão. O reboco de cimento depositado na parte mais permeável da formação funciona como agente divergente, levando a pasta a filtrar-se contra intervalos menos permeáveis expostos. Quando toda a formação em contato com a pasta estiver impermeabilizada por esse processo de desidratação, obtendo-se uma filtração nula para o nível de pressão aplicado. Na superfície, o registro de uma carta de pressão permite o acompanhamento da operação. As quantidades de cimento efetivamente necessárias para cumprir as finalidades de uma compressão são geralmente muito pequenas. Normalmente utilizam-se volumes maiores, de forma a facilitar a mistura, evitar a contaminação e permitir o deslocamento da pasta até a posição desejada. Em operações feitas sem o fraturamento da formação, esse volume varia normalmente entre 3 e 10 bbl, dependendo do diâmetro do poço, profundidade e objetivo do trabalho e raramente excede a 15 bbl. Durante a etapa de compressão, Capítulo 2. Completação 145 administra-se o volume disponível de pasta a ser injetado, de forma a não permitir que os furos ou cavidades que se pretendem tamponar fiquem lavados ou descobertos. Deslocamento da pasta Posicionamento do tampão balanceado Compressão da pasta Técnica do tampão balanceado 20 40 50 80 100 120 140 0 4 8 12 16 20 Pr es sã o X 1 00 c Carta de pressão 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 é realizada com o objetivo de verificar o comportamento da pasta em cada tipo de operação e nas condições de fundo de poço. 146 Alta Competência Os principais testes são: tempo de espessamento, perda de fluido, 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 variada gama de situações de operação, são utilizados diferentes tipos de aditivos que devem ser adequadamente adicionados à pasta e testados em laboratório. Os principais aditivos são: aceleradores e retardadores de pega, controladores de filtrado, dispersantes, estendedores, adensantes e controladores de perda de circulação. b) Recimentação A cimentação primária destina-se, basicamente, a propiciar suporte mecânico ao revestimento, bem como promover a vedação hidráulica entre os diversos intervalos permeáveis, impedindo a intercomunicação de fluidos por detrás do revestimento, no espaço anular. A existência de um efetivo isolamento hidráulico é de fundamental importância técnica e econômica, garantindo um perfeito controle da origem ou destino dos fluidos produzidos ou injetados. A não-observância desse requisito pode gerar diversos problemas como a produção de fluidos indesejáveis, testes de avaliação das formações incorretos, prejuízo no controle dos reservatórios e operações de estimulação mal sucedidas, inclusive com possibilidade de perda do poço. A avaliação da qualidade da cimentação é feita mediante a interpretação de perfis acústicos corridos no poço. Pela análise desses perfis se detecta a posição do topo de cimento no anular, intervalos de revestimento livre e presença de canalizações. Normalmente, uma 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 à cimentação primária do revestimento. Capítulo 2. Completação 147 O intervalo a ser recimentado, após ser devidamente detectado e selecionado, é canhoneado na sua parte superior e inferior, de modo a permitir a circulação da pasta. Um retentor de cimento é então assentado um pouco acima dos canhoneados inferiores. O retentor de cimento é um equipamento assentado a cabo elétrico através da expansão e fixação de cunhas e energização do elemento ou borracha de vedação. Quando uma ponteira (stinger) colocada na extremidade da coluna de operação se encaixa no retentor, há o deslocamento de uma camisa que permite a abertura e o fechamento da comunicação com os canhoneados inferiores. Uma vez assentado, o retentor não pode ser reutilizado. Para a sua remoção, utiliza-se broca. Uma vez estabelecida a circulação por detrás do revestimento, a limpeza do espaço anular ou dos canais é realizada, através da circulação à 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. O volume de pasta necessário para a operação deve ser calculado e preparado em função do caliper do poço e do comprimento do intervalo a ser cimentado. Após o deslocamento da pasta, o stinger é desencaixado, impedindo comunicação com os furos inferiores. Uma circulação reversa pela coluna de operação é efetuada para limpeza de algum provável excesso de pasta vindo dos furos superiores. Geralmente é necessária a compressão de mais cimento nos furos superiores, para completa vedação. + + Retentor de cimento Canal Cimento 148 Alta Competência (1) Cunha superior (2) Pinos de cisalhamento (3) Anel de travamento (4) Elemento de vedação (5) Rosca cremalheira (6) Pinos de cisalhamento Collet (7) Cunha interior (8) Camisa interna (9) Anéis de vedação Rosca para conexão do ponto fraco Retentor de cimento (cement retainer) 2.6.8. Perfilagem de produção Operações de perfilagem consistem em transitar pelo poço sondas elétricas com diversas finalidades, para obter dados e informações de reservatório e de produção do poço. A ferramenta Production Logging Tool (PLT) pode forneceros seguintes perfis: Perfil de fluxo contínuo (• continuous flowneter); Gradiomanômetro;• Perfil de medição de densidade do fluido (• fluid densitymeter);
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