Perfuração direcional

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Perfuração direcional
Tópicos
Introdução 
Trajetória de poços
Noções Básicas de poços direcionais 
Planejamento Direcional
Finalidade 
Equipamentos para Perfuração Direcional
Operação
Questões
Referencias
Introdução
Os poços de petróleo variam em caraterísticas físicas, localização e finalidade.
Física: variações de diâmetros, poço vertical ou direcional.
Localização: Onshore ou Offshore.
Finalidade: Poço pioneiro, estratigráficos; pioneiro adjacente, jazida rasa/jazida profunda, extensão, de limitação, desenvolvi mento, injeção e especiais.
Trajetória de poços
Podem ser: vertical, direcional, horizontal e multilateral.
A rigor o poço desvia-se seja em relação ao eixo vertical e em relação à sua direção. Os desvios podem ser combatidos c/emprego de colunas de perfurações rígidas.
A tortuosidade também é causada por mudança brusca de peso sobre a broca e diâmetro do poço largo para os comandos.
Fatores Que Influenciam a Trajetória do Poço
 • Litologia das rochas (Formações) 
– Variação de dureza 
– Inclinações (dips) das formações
 • Composição do BHA (bottom hole assembly)
– Distanciamento e diâmetros dos estabilizadores 
– Diâmetro e rigidez dos tubos 
– Quantidade de Comandos e HW´s
 • Parâmetros de perfuração 
– Peso sobre a broca 
– Rotação da Coluna 
• Tipo de Broca
Variação de dureza 
A variação na dureza da formação e no calibre do poço acaba fazendo com que a coluna não fique reta provocando assim um desvio na trajetória do poço.
Inclinações (dips) das formações
Ângulo entre a coluna e o vetor normal das camadas determinam a tendência da broca. 
Up dip
Angulo menor que 45°
Down dip
Angulo maior que 45°
Distanciamento e diâmetros dos estabilizadores
Composições para ganho de ângulo: Efeito Alavanca.
Composições para manter o ângulo: Coluna “Empacada”.
Composições para perda de ângulo: Efeito Pêndulo
Trajetória Direcional
Noções Básicas
KOP (Kick-off point): Profundidade de início do desvio do poço - onde deixa de ser vertical, com ajuda de ferramenta direcional defletora.
Build-up: Seção de ganho de ângulo na qual a trajetória forma um raio de curvatura. Uso de equipamento direcional.
Noções Básicas
KOP (Kick-off point): Profundidade de início do desvio do poço - onde deixa de ser vertical, com ajuda de ferramenta direcional defletora.
Build-up: Seção de ganho de ângulo na qual a trajetória forma um raio de curvatura. Uso de equipamento direcional.
Programa de perfuração
Todas as informações necessárias para a perfuração de um poço constam do Programa de Perfuração, executado antecipadamente antes até da contratação da plataforma e estabelecido em função da profundidade e da final idade do poço.
Constam do PROGRAMA DE PERFURAÇÃO:
1. Geometria do poço (diâmetro e profundidade de cada trecho);
2. Parâmetros operacionais de rotação da coluna;
3. Peso sobre a broca (PSB);
4. Pressões e vazão do fluído de perfuração;
5. Programa de revestimento e cimentação;
Poço direcional
Se a sonda e o objetivo não estiverem na mesma vertical chama-se esse poço de direcional.
Perfuração direcional é uma técnica que teve início na década de 1920, sendo o seu primeiro uso para desviar de peixe (peça caí da dentro do poço). Essa técnica permite que poços inclinados alcancem objetivos localizados em coordenadas diferentes das coordenadas da cabeça do poço.
Classificação dos poços direcionais
– Raio de Curvatura (RC) 
– Afastamento e Índice de Severidade 
– Trajetória Direcional (design)
Raio de Curvatura (RC)
A grande maioria dos poços direcionais é classificado como Raio Longo 
- Pequenos raios de curvatura podem ocasionar dificuldades operacionais na perfuração; dificuldade de descida de tubos e ferramentas no poço, como revestimento e perfis 
- A Tecnologia de poços Multilaterais utiliza Raios Intermediário a Curtos 
- Para realização de raios médios a curtos são necessárias ferramentas especiais e coluna não convencional, como perfuração com Flexitubo (Coiled Tubing)
Afastamento
Para determinar a Severidade do Afastamento (SA) deve-se dividir o afastamento pela profundidade vertical do poço descontada a lâmina d’água (em caso de poço marítimo):
 S.A. = A / (PV-LDA)
Tipos de poços direcionais
Tipo I (build and hold) 
Tipo II[ (build, hold and drop) 
Tipo III (build)
Tipo I (build and hold)
O ponto de desvio é raso e o trecho inclinado prossegue até atingir o objetivo; 
Trajetória direcional simples (+ comum) 
Onde:
Vk = profundidade vertical do KOP 
V1 = profundidade vertical do EOB 
Va = profundidade vertical do objetivo 
D1 = afastamento do EOB 
Da = afastamento do objetivo 
θ = angulo maximo do trecho ret
Tipo II(build, hold and drop)
o ponto de desvio é também raso e o trecho inclinado prossegue até se conseguir o afastamento lateral projetado. O poço é trazido para a vertical e assim prossegue até atingir o objetivo;
 Trajetória mais complexa 
Usado para: 
– Reduzir ângulo de entrada no Reservatório 
– Alvos verticais (mesma UTM) 
Tipo III (build)
semelhante ao Tipo I, porém o objetivo é atingido na fase de crescimento de inclinação. O KOP é feito a maiores profundidades. 
Caso particular do SLANT (Tipo I) com ausência da seção Tangente 
• Quando o alvo é profundo e próximo à cabeça do poço 
• KOP profundo: 
– Trecho vertical mais longo: economia 
– Rochas duras 
Aplicações de poços direcionais, são as seguintes:
poços direcional p/ atingir alvos de difícil acesso;
poços direcional para exploração de novas reservas;
poços direcional em áreas urbanas e proteção ambiental;
poços direcional em zonas fraturadas e domos salinos;
poços direcional p/controle de blowout; 
sidetrack
Técnica típica de perfuração direcional que um desvio é feito a partir de um poço já perfurado. 
Re-perfuração de poços perdidos e aproveitamento de um trecho de poço no caso de não atingir o alvo. Também para desviar de um peixe. 
É mais econômico pois aproveita-se a cabeça de poço, revestimentos e trechos já perfurados. 
Whipstock
Questões: 
Indique 5 razões para utilizar poços direcionais?
Qual é a diferença entre um poço vertical e um direcional?
O que é whipstock?
O que é BHA?
O que é um peixe?
Quais são as trajetórias que podem assumir os poços de petróleo?
Referencias
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2293912/mod_resource/content/1/Aula%2020.pdf
http://www.nupeg.ufrn.br/downloads/deq0375/palestra_do_luciano_primeira_parte.pdf
http://www.petrobras.com.br/fatos-e-dados/conheca-os-diferentes-tipos-de-pocos-de-petroleo-e-gas-natural.htm
https://www.youtube.com/channel/UChtJVbF4sSuBMFLzYgyqe7Q