Problemas de poço

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PROBLEMAS DE POÇO
Curso: Problemas associados a
 parâmetros de perfuração
 
 Instrutor: Gildásio C. Menezes
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PROBLEMAS DE POÇO
Os principais problemas de poço são:
 Prisão de coluna
 Desmoronamento das paredes do poço
 Perda de circulação
 Kick e Blow out
 Pescaria
 Estreitamento do espaço anular
 Alta temperatura
 Presença de H2S 
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PROBLEMAS DE POÇOS ASSOCIADOS A FLUIDOS
Torques e drags excessivos
Prisão de coluna
Perda de circulação 
Temperaturas elevadas
Detecção e Controle de H2S
Dano de formação
Perfuração de formações instáveis a saber:
Argilas
Margas
Zonas de sal 
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Prisão da coluna
A coluna de perfuração poderá vir a ficar presa por :
Acunhamento
Desmoronamento
Prisão por diferencial de pressão
Chaveta
Durante a operação de perfuração, a coluna de perfuração pode ficar presa, ocasionalmente, o que impede o seu movimento para cima e/ou para baixo.
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Prisão de coluna por acunhamento
Quando ocorre:
 Durante descida da coluna após troca de broca.
 Queda de objetos estranhos no poço.
 Desmoronamento .
 Fechamento do poço por argila .
 Retirada da coluna com arraste elevado ( Drag ).
Alguns indicativos: 1 - Variação da vazão e pressão de bombeio. 2 - Broca retirada do poço com calibre reduzido 
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Prisão de coluna por desmoronamento
Desmoronamento: Queda das paredes do poço
O desmoronamento das paredes do poço poderá ocorrer por um ou mais dos seguintes motivos:
 Formações inconsolidadas
 Folhelhos intercalados por argilas hidratáveis
 Perda de circulação
 Fluido de perfuração inadequado
 Peso do fluido insuficiente
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Prisão por desmoronamento
Causas de desmoronamentos:
 Inchamento folhelhos argilosos intercalados por folhelhos argilosos.
 Peso do fluido insuficiente.
 Falta de inibição do fluido de perfuração
 Fluido de perfuração inadequado
 Perda de circulação.
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Prisão por desmoronamento – cont.
Indícios de desmoronamento do poço:
 Excesso de cascalhos na peneira.
 Aumento da pressão de bombeio.
 Torque elevado durante a rotação da coluna.
 Evidências de enceramento da broca.
Providências a serem adotadas:
 Aumentar peso do fluido de perfuração.
 Aumentar inibição do fluido de perfuração.
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Prisão por desmoronamento – cont.
 Reduzir filtrado do fluido de perfuração. 
 Fazer manobras curtas a cada trecho perfurado.
 Aumentar viscosidade do fluido. 
 Deslocar tampões viscosos.
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Consiste na fixação da coluna devido ao acúmulo de cascalhos no espaço anular, formando anéis ou ‘plugs’ de obstrução. Em geral, ocorre por insuficiência da vazão de bombeio ou da capacidade de carreamento do fluido. A elevação da pressão de bombeio é um forte indicativo deste tipo de prisão e a coluna pode se movimentar . 
Prisão por embuchamento
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Consiste na fixação da coluna devido ao aumento de volume da formação por adsorção de água. Pode ocorrer devido a: (i) interação entre a rocha e um fluido inadequado ou (ii) alívio das tensões atuantes na rocha perfurada. A pressão de bombeio pode aumentar ou não. O fluido pode circular normalmente e a coluna pode apresentar algum movimento. 
Prisão por inchamento
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Prisão de coluna por diferencial de pressão
Consiste na fixação da coluna por uma força causada pela diferença de pressão entre a coluna hidrostática do fluido e a pressão de poros da formação. Ocorrem geralmente em frente a formações porosas e permeáveis (arenitos) e em fluidos com alto filtrado e espessura de rebôco. 
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Condições favoráveis à prisão diferencial
Coluna parada no poço 
Diâmetro do comando próximo do poço
Inclinação do poço
Alto teor de sólidos do fluido
Alta densidade do fluido
Alto filtrado e espessura do rebôco
Uso de comandos lisos ( K-monel )
Presença de formações porosas e permeáveis.
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A prisão ocorre após algum tempo de repouso da coluna
Coluna sem movimento de rotação .
Coluna sem movimento para cima ou para baixo.
Circulação normal do fluido.
Pressão de bombeio sem alteração.
Indícios de prisão por diferencial de pressão
Os indícios de prisão por diferencial de pressão são:
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Medidas preventivas
 Movimentar freqüentemente a coluna, evitando que a mesma permaneça parada em frente a formações permeáveis.
 Usar comandos espiralados e de menor diâmetro
 Limitar o uso de comandos. Substituir os mesmos por HW`S
 Usar estabilizadores na coluna
 Reduzir diferencial de pressão entre fluido e formação
 Manter filtrado e teor de sólidos do fluido conforme programa de fluido.
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Lavagem da coluna
Uso de equipamentos especiais
Assentamento de packer
Deslocamento de tampões
de ácidos
de dispersantes (lignosulfonato) 
de tensoativos ( Free pipe, EZ spot )
de aditivos orgânicos oleosos
Técnica do Tubo em U
Métodos para liberação 
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Consiste no deslocamento de um fluido leve para o poço, por circulação direta ou inversa, de forma a permitir um refluxo para uma posição tal, que a redução da pressão hidrostática provoque a liberação da coluna. O fluido leve pode ser água, n-parafina, óleo diesel, fluido base óleo, leve ou nitrogênio. Todos os cálculos necessários devem preceder a operação. 
Técnica do Tubo em ‘U’
Providências preliminares:
 Teste rigoroso do E.S.C.P 
 Ter certeza que o poço está completamente limpo
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Técnica do Tubo em ‘U’ – cont.
 Simulação de kick com a equipe da sonda. 
 Checar se não existe válvula de retenção na coluna
 Checar estoque de óleo díesel
 Instalar mangueira para circulação reversa. 
 Isolar e limpar tanque para receber retorno de fluido
 Verificar estoque de baritina na sonda
 Fazer reunião com equipe da sonda.
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Prisão por chaveta
As chavetas são formadas em poços tortos, nos quais se verifica mudança brusca no desvio do poço ( dog legs)
Como ocorre a prisão:
Ao se perfurar abaixo de um “dog leg” , a coluna de perfuração é comprimida contra a parede superior do poço produzindo uma chaveta. Neste lado do poço aparece então, um sulco, no qual as partes da coluna de maior diâmetro são impedidas de passar podendo resultar na prisão da coluna. 
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Prisão por chaveta – cont.
1 - Indícios da prisão por chaveta:
 Torque e arraste
 Dificuldade nas conexões
 Dificuldade no movimento da coluna para cima 
2 - Medidas preventivas:
 Destruir a chaveta alargando a mesma.
 Aumentar a lubricidade do fluido.
 Cuidado redobrado durante a retirada da coluna. 
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Prisão por chaveta – cont.
3 – Medidas corretivas
 Deslocamento de tampão de lubrificante
 Acionamento de vibradores mecânicos
 Provocar choque hidráulico ( retirar uma das válvulas da bomba.
 Colocação de um estabilizador no topo dos comandos.
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Perda de circulação
 “Perda de Circulação” ou “Perda de Retorno” é a perda do fluído de perfuração (ou pasta de cimento) para os espaços porosos, fraturas ou cavernas da formação, durante as operações de perfuração ou completação. 
A perda de circulação pode ser:
 Parcial - quando em condições normais de bombeio, retorna somente uma parte do fluido de perfuração que foi injetado.
 Perda total - quando em condições normais de bombeio, não há retorno do fluido de perfuração que foi injetado.
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Perda de circulação – cont.
Causas das perdas de circulação:
 Natural
 Presença de cavernas
 Infiltração em rochas de alta permeabilidade
 Ocorrência de Fraturas naturais 
 Induzida
 Peso do fluido superior ao gradiente de fratura da rocha.
 Bloqueio do espaço anular por argilas . 
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Perda de circulação – cont.
Induzida- Cont.
 Descida muito rápida da coluna durante a manobra.
 Operações
de pescaria.
 Propriedades do fluido inadequadas.
 Bloqueio do espaço anular por argilas
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Métodos de combate a perda:
 Tampão de material de perda
 Tampão de cimento
 Tampão de cimento com bentonita
 Tampão de silicato com cloreto de cálcio
 Aumento da viscosidade do fluido
 Redução do peso do fluido 
Perda de circulação – cont.
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Perda de circulação – cont.
1 - Utilizar o menor valor possível de ΔP como margem de segurança
2 - Operar com menor densidade equivalente de 
 circulação possível
3 - Evitar restrições no anular
4 - Controlar velocidade de deslocamento da coluna
5 - Evitar uso de material de perda como precaução 
6 - Posicionar o revestimento corretamente 
Critérios preventivos
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Identificando zonas de perda
AREIAS INCONSOLIDADAS�
FRATURAS NATURAIS�
FRATURAS INDUZIDAS�
CAVERNAS�
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Gradual redução do volume nos tanques
Perda total, se a perfuração continuar.�
Pode ocorrer em qualquer tipo de rocha
Gradual redução de volume nos tanques. 
Pode haver propagação das fraturas e perda total .
Fratura auto-suportada.�
Causadas por anéis de fluidos ou packer hidráulico.
Aumenta a pressão de bombeio.
Coluna apertada com “Drag” nas conexões
Pode ocorrer em formação má compactada devido ao gradual aumento de densidade
�
Ocorre em calcáreo
Perda de retorno repentino e total.
“Avanço” súbito da broca, antes da perda.
Trepidação da coluna antes da perda.�
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TIPO DE PERDA
POR INFILTRAÇÃO
PARCIAL
TOTAL
Zonas de Perda com tratamento ineficiente. Arenitos e areias não consolidadas
Gravel; Arenitos inconsolidados; Fraturas Horizontais Naturais pequenas; Fraturas Verticais induzidas
Areias e Gravel (seções longas ou de alta K); Fraturas Naturais ou Verticais Largas; Cavernas
POSSÍVEIS CAUSAS
Zonas de perda de acordo com a severidade
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Profundidade da zona de perda
Tipo e natureza da formação
Quantidade de fluido perdido (estática e fluxo)
Operação quando a perda ocorreu
Vazão de circulação e pressão de bombeio
Severidade da perda,(%) ou vazão de retorno
Profundidade da coluna estática de fluido
Perda de circulação – cont.
Informações importantes para o combate a perda
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TÉCNICA* 		DESCRIÇÃO 
 1. Puxe a coluna e espere
 2. Deslocar tampão de agentes obturantes(LCM)
 3. Deslocar tampão de alto filtrado
 4. Fazer tampão de cimento
 5. Misturar tampões na subsuperfície (tampão 
 “mole + tampão duro) ou técnica do BODC
 6. Deslocar tampões viscosos (moles) preparados
 na superfície
 7. Mistura de tampões moles no poço ou técnica do 
 BDO. 
 8. Perfuração s/ retorno ou “cega” ou com fluidos
 aerados
Técnica de combate
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TÉCNICA* 		DESCRIÇÃO 
9. Tampões especiais - Gel base água ou base óleo;
 contendo areia; calcita. 
 Tampão de silicato de sódio com cloreto de cálcio 
 ( flow check ) 
Técnica de combate – cont.
* Ordem crescente de severidade da perda
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Sistema de circulação de uma sonda
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Desvio do poço
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Pescaria
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Pescaria
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Pescaria
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Desvio do poço
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Desvio do poço
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Blow out com incêndio
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Prisão por diferencial de pressão