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Nesta parte serão apresentados tópicos sobre as operações Through Tubing que são divididas em: • Operações com Flexitubo (Coiled Tubing) - FT • Operações com arame (Slickline) - SL • Operações com cabo elétrico (Wireline) - WL 2 A figura mostra o modo TH. Esta configuração é utilizada para instalação da COP com o TH no topo. Caso seja necessária manutenção do poço com troca de coluna esta configuração também é necessariamente empregada. Neste caso a ANM é retirada, reentra-se com o BOP (configuração mostrada na figura) e efetua-se a troca da COP. Em seguida o BOP é retirado e a ANM é reinstalada e o poço é realocado para produção. Esta intervenção, ou seja, quando há necessidade de instalação do BOP de perfuração, chama-se Heavy Workover (HWO), altamente indesejada pelas operadoras. Nota-se que para realizar estas operações, tanto de instalação da COP como a de HWO, são necessárias muitas vezes operações de Slickline e FT, e até mesmo de Wireline. As operações through tubing são feitas a partir dos equipamentos de superfície destes equipamentos que são montados em cima da Surface Flow Tree, como será visto mais adiante. A Figura mostra fase de instalação da ANM durante construção de poço, conforme visto em aula anterior. Esta configuração também é utilizada para reentrada em poços submarinos com objetivo de realizar intervenção de manutenção da produção, chamada Light Workover (LWO). Sempre que possível, as intervenções de manutenção de poços submarinos devem ser feitas através deste modo para evitar os altos custos associados ao Heavy Workover. Desde a fase de projeto de poço deve-se buscar este objetivo. Além de reduzir o tempo da intervenção, é possível, em alguns casos, utilizar sondas de completação mais “simples” e consequentemente mais baratas: são as chamadas Sondas LWO. Nota-se que para realizar estas operações de LWO são necessárias operações de Slickline e FT, e até mesmo de Wireline. As operações through tubing são feitas a partir dos equipamentos de superfície destes equipamentos que são montados em cima da Surface Flow Tree, como veremos adiante. Uma das operações realizadas tanto na fase de construção de poços como nas intervenções LWO são as operações com arame. Equipamentos de superfície: Constituído por um módulo de força, com um motor diesel acionando um motor hidráulico e este transfere a potência para o módulo de operação. O módulo de operação é constituído por uma unidade de acionamento hidráulico, um guincho, um sistema de medição de comprimento de arame (odômetro) e um sensor de peso do arame e ferramentas. O odômetro é especificado de acordo com o diâmetro das polias. Muitas vezes a leitura de profundidade do trem de arame pelo odômetro pode causar dúvidas. Nestes casos os operadores usam artifícios para “amarrarem” profundidades como topar em uma restrição de profundidade já conhecida. A figura acima mostra a montagem do equipamento de arame numa sonda de completação marítima. O BOP de wireline é montado no topo da surface flow tree. Os pesos nominais mais comuns de arame são os seguintes: Diâmetro(pol) Peso por 1000 ft de arame 0.072 14 lb 0.082 18 lb 0.092 22.6 lb 0.108 31 lb 0.125 44 lb (mais empregado) Problemas comuns no Arame: Ruptura por fadiga, corrosão (H2S, CO2, ácidos) ou por excesso de carregamento A operação com slickline pode causar danos por abrasão aos equipamentos de poço e revestimentos. Permite acesso do arame ao poço em fluxo, estabelecendo estanqueidade durante a operação entre o poço e o meio externo. É constituído de um corpo onde fica alojado um conjunto de gaxetas vazadas por onde passa o arame. A vedação se estabelece a partir da compressão das gaxetas em volta do arame, efetuado de forma mecânica ou hidráulica. Possui acoplado ao corpo uma polia que direciona o arame para o interior da coluna. Esta polia esta acoplada a uma estrutura que permite sua rotação de 360º em torno do corpo da caixa de vedação. Problemas possíveis: Vazando graxa para o ambiente: a borracha pode estar está desgastada. Perda de graxa para o poço: ID do orifício de passagem do arame no tubo de fluxo muito grande ou gasto, arame desgastado. Basicamente existe muita folga. Número de tubos de fluxo depende da pressão do poço. Se o consumo de graxa é alto (mais de 5 kg / dia) o operador pode estar bombeamento graxa mais do que o necessário. Graxas vem em diferentes viscosidades, formuladas para determinada faixa de pressão e combinada com temperatura. Se pendurar medidores em cabo trançado durante um trabalho, não bombear graxa apenas apertar borrachas. Algumas graxas espessas podem fabricar emulsões com fluidos injetados no poço que pode vir a danificar a formação. Os lubrificadores possuem pressão de trabalho maior que a pressão do poço e seu comprimento deve permitir acomodação em seu interior de todas as ferramentas necessárias à operação com arame. Seu posicionamento fica entre o BOP e o stuffing box. Fornecidos geralmente nos comprimentos de 8 a 4 pés, interligados através de uniões rápidas, com rosca do tipo ACME. São divididos em 3, 4 ou 5 partes ou seções, dependendo das operações. A primeira seção contém saída lateral para instalação de válvula agulha (queroteste). É um equipamento de segurança conectado diretamente a surface flow tree, como extensão do lubrificador. A função do BOP é promover vedação contra o arame em situações onde existam vazamentos significativos no sistema lubrificador/stuffing box. Podem ser equipados com gavetas cisalhantes e vedantes para situações de emergência. O mecanismo de vedação consiste na atuação manual ou hidráulica (atualmente muito usada) de um par de gavetas cujas partes, de material selante, são pressionadas contra o arame obtendo assim a vedação. Ferramentas básicas do BHA ou “Trem”: Porta cabo (+ joelho e swivel opcionais); Barra de carga (peso) – comprimento de 5 pés; Joelho (possibilita mudar de direção, articulação); Barra de carga (peso) – comprimento de 3 pés; [A soma das duas barras 5+3 pés corresponde a +/- 50Kg] JAR (percursor) hidráulico (bate só para cima); Joelho; JAR mecânico (bate nas duas direções); Ferramenta de trabalho. Porta Cabo Equipamento que serve de ligação entre o arame e o restante da composição básica. É constituído de um corpo oco para alojamento do nó e de acessórios que propiciam amortecimento dos impactos que lhe são transmitidos e livre rotação da composição básica. O nó é confeccionado colocando o arame em volta do disco e passando várias voltas em torno de si mesmo. O numero de voltas variam de acordo com o esforço utilizado nas diversas operações ou situações e a quantidade destas em operação normal varia entre 10 e 15 voltas. •Assentamento de equipamentos (Plugs, STV, etc) em geral temos: - Descer trem apropriado com aplicador/pescador GS para o perfil do equipamento em questão. - Antes de assentar verificar o peso da ferramenta (drag) subindo e descendo. - Apoiar equipamento no nipple em questão e percutir para baixo até liberar o aplicador do equipamento. - Subir ferramenta verificar peso para certificar a liberação do equipamento; - Retirar trem até superfície. • Retirada de equipamentos (Plugs, STV, etc) em geral temos: - Descer trem de serviço apropriado com aplicador/pescador GS. - Verificar peso da ferramenta (drag) subindo e descendo - Descer e encaixar pescador no pescoço de pescaria do equipamento em questão. - Percutir para cima para retirar equipamento do nipple. Os equipamentos de contenção de pressão, montados acima da Surface Flow Tree, de uma operação com cabo elétrico (Wireline) se assemelham aos equipamentos de superfície de Slickline. A Cabine de Perfilagem também é parecida, porém é mais sofisticadaporque possui sistema de computação para processar os sinais elétricos oriundos dos sensores instalados no “trem de wireline”. O Cablehead fornece uma ligação mecânica e eléctrica entre o cabo elétrico e o trem de ferramentas. A Ferramenta de Telemetria permite disponibilizar dados em tempo real para o sistema de aquisição na superfície, localizada na Cabine de Perfilagem. A telemetria pode multiplexar vários canais digitais de dados (Ex 16 ou mais). Nesta ferramenta está incluído ferramenta CCL (Casing Collar Locator) e um detector de raios gama (GR). A Ferramenta de Adaptador de memória armazena dados em sua memória interna. Um CCL está contido na placa, sendo uma ferramenta separada Gamma Ray é recomendado para a operação. A ferramenta utiliza uma bateria de lítio como fonte de energia. A ferramenta “Gamma Ray” detecta as radiações de raios gamma naturais e as induzidas artificialmente. O Gamma Ray é usada para correlacionar litografia do poço (distingue por exemplo entre folhelho e arenito). Semelhante ao trem de Slickiline existe ferramenta tipo joelho para dar liberdade de movimento ao trem e evitar problemas em por exemplo poços desalinhados, ou horizontal. Ele também permite que uma seqüência ferramenta seja descentralizada. A ferramenta de perfilagem de produção (medidor de vazão) pode ser posicionada em qualquer lugar do trem de perfilagem. Quando operado em combinação com um medidor de fluxo fullbore o medidor de vazão permite realizar perfis de vazão dentro do tubing e no revestimento em uma única corrida. É utilizada para a medir pressão, temperatura e velocidade do fluido de um poço. A ferramenta transmite dados a partir do transdutor de pressão e temperatura (interna) A ferramenta Caliper é uma ferramenta de produção de poços usada para medir o diâmetro interior de um poço. Três sensores, ligados a três braços espaçados igualmente, proporcionar uma medição do diâmetro do poço. A ferramenta é concebida para passar por variações de diâmetros e se acomoda em uma restrição de pequeno diâmetro sem travar os braços. Operações com o flexitubo substituem as operações com arame em trechos com alta inclinação ou em poços horizontais onde o arame não pode alcançar. Além disso, o flexitubo pode realizar outras operações que com o arame é impossível, mesmo em poços verticais O flexitubo consiste em um “pipeline” com diâmetro reduzido ( 1 ¼ ”OD; 1 ½; 1 3/4”OD – o ID varia de 1 a 1,5 “), que desce por dentro do riser de completação e coluna de produção. O peso do carretel, para 5500 m de coiled tubing 1 ¾”, é da ordem de 30 TONs e as dimensões 3m (h) 4,5m x 2,5m. O flexitubo pode ser restritivo devido à limitação do guindaste da sonda. A utilização de flexitubo em uma sonda de completação requer diversos equipamentos auxiliares, tais como: carretel de armazenamento, polia, injetor, BOP e lubrificador. A foto mostra uma operação de flexitubo em uma sonda terrestre. Numa sonda de completação marítima (SS ou NS) a montagem do flexitubo é bastante demorada e exige a utilização de bails de 50 pés ou slings. O conjunto montado acima da Surface Flow tree pesa cerca de 6T. Tipicamente, gasta-se cerca de 20 horas para montar e 10 horas para desmontar. Normalmente o flexitubo deve ser trocado a cada 8 meses, dependendo da freqüência e tipo de operação. A acidificação reduz a vida útil. São as seguintes as operações mais comuns com flexitubo: 1) Operações de cimentação 2) Acidificação 3) Assentamento de plugs 4) Indução de surgência 5) Pescaria 6) Perfuração (outras operadoras) 7) Perfilagem de produção (flexitubo especial com cabo elétrico) 8) Limpeza de incrustação na coluna usando rotor jet ou produto quimico 9) Corte mecanico com underreamer 10) Assentamento de tampões infláveis 21 22 23