Completação de Poços: Planejamento e Classificação

Prévia do material em texto

Completação
Ao terminar a perfuração de um poço, é 
necessário deixá-lo em condições de 
operar, de forma segura e econômica, 
durante toda a sua vida produtiva. 
Ao conjunto de operações destinadas a 
equipar o poço para sua produção ou 
injeção é denominado completação.
Considerando que a completação tem 
reflexo em toda a vida produtiva do poço, 
faz-se necessário um planejamento 
criterioso das operações.
Classificação das completações
Há varias maneiras de classificar as 
completações dos poços, visto que cada 
poço possui uma característica peculiar 
e há varias maneiras de agrupar essas 
características.
Vamos aqui propor as classificações:
1. Quanto ao posicionamento da cabeça;
2. Quanto al revestimento de produção;
3. Quanto ao número de zonas explotadas.
Posicionamento da cabeça
Seguido a classificação da localização das 
jazidas, em ambiente terrestre ou marinho, 
nós também podemos classificar a cabeça de 
poço como terrestre (seca) ou marinha 
(molhada).
Essa classificação é muito importante pois indica 
qual tipo de árvore de natal será necessária 
durante o processo de produção.
Para as cabeças de poço de jazidas de águas 
rasas é possível instalar árvores secas, para 
tanto o revestimento vai da plataforma ao 
reservatório.
Tipos de revestimentos
Quanto ao 
revestimento 
de produção, a 
completação 
pode ser a 
poço aberto, 
revestimento 
canhoneado e 
com contenção 
de areia.
Numero de zonas explotadas
Sob esse aspecto nós podemos dividi-las 
em completação simples ou dupla.
A completação simples ocorre quanto uma 
única tubulação metálica é descida no 
interior do revestimento de produção, da 
superfície até a zona de interesse. Esse 
tipo de completação possibilita produzir 
de modo controlado e independente 
somente uma zona de interesse.
Numero de zonas explotadas
Na completação dupla nós podemos produzir 
duas ou mais zonas de interesse.
Quanto ao método de elevação
Elevando em consideração a nossa realidade é 
conveniente separa as completações em poço 
surgente, de gás lift e com BCS.
Há outros métodos de elevação, porém não 
convêm aqui lançar mão deles para classificar 
as completações mais usadas.
Dentre os três o gás lift é o mais usado, devido a 
relação entre as intervenções necessárias e o 
volume de óleo explotado.
O BCS (bombeio centrífugo submarino) é o que 
oferece a melhor vazão, porém é necessário um 
número considerável de intervenções para 
mantê-lo em operação.
Etapas da Completação
A completação de um poço envolve um 
conjunto de operações subseqüentes à 
perfuração. Podemos genericamente 
apontar as seguintes operações:
 Avaliação da cimentação;
 Canhoneio;
 Instalação da coluna de produção.
Avaliação da cimentação
A avaliação da qualidade da cimentação é 
feita através de perfis corridos nos 
intervalos cimentados. Esses perfis 
funcionam basicamente por 
emissão/propagação de ondas 
mecânicas.
Em momento mais apropriado iremos 
tratar de todos esses perfis.
Canhoneio
Para comunicar o interior do poço com a 
formação produtora, perfura-se o 
revestimento utilizando-se cargas 
explosivas, especialmente moldadas para 
esta finalidade. 
As cargas moldadas são descidas no poço 
dentro dos canhões, que são cilindros de 
aço com furos nos quais se alojam as 
cargas.
Canhoneio
Convencional TCP (Tubing 
Conveyed 
Perforator
Através da coluna 
de produção
Instalação da coluna de produção
A coluna de produção é constituida 
basicamente por tubos metálicos, conde 
são conectados os demais componentes. 
É descida pelo interior do revestimento 
de produção com as seguintes 
finalidades:
 Conduzir os fluidos produzidos até a 
superfície;
 Permitir a instalação de equipamentos 
para a elevação artificial;
 Possibilitar a circulação de fluidos para o 
amortecimento do poço.
Instalação da coluna de produção
Principais componentes da coluna
A coluna de produção é um conjunto de 
dutos e equipamentos situados no 
interior do poço que visam a sua melhor 
produção.
Com essa definição é possível imaginar 
que há um número muito variável de 
tipos de completação.
Vamos relacionar aqui os equipamentos 
pertinentes a realidade off-shore.
Tubos de Produção
A variação de tubos existentes no mercado 
é suficiente para atender a todas as 
condições de produção e injeção.
A seleção da tubulação deve levar em 
consideração o diâmetro interno do 
revestimento, a vazão de produção 
esperada, o tipo de fluido e os esforços 
mecânicos a serem produzidos.
A estanqueidade da coluna de produção é 
muito importante, por isso há uma 
considerável preocupação com o tipo de 
rosca das conexões dos tubos.
DHSV (Down Hole Safety Valve)
A DHSV é um 
componente da 
coluna de produção 
que fica posicionado 
normalmente a 
cerca de 30 m 
abaixo do fundo do 
mar e tem a função 
de fechar o poço em 
casos de 
emergência.
Mandril de gás lift
Os mandris de gás 
lift são os 
componentes da 
coluna de 
produção que 
servem para 
alojar as válvulas 
que permitirão a 
circulação de gás 
do espaço anular 
para a coluna de 
produção.
TSR (Tubing seal receptacle)
O TSR, ou junta telescópica, é usado para 
absorver a expansão ou contração da 
coluna de produçã, causada pelas 
variações de tempreatura sofridas 
quando da produção ou injeção.
Permite retirada parcial da coluna.
É composto basicamente de duas partes 
independentes: a camisa externa e o 
mandril.
A vedação entre os dois conjuntos é feita 
pelo conjunto de unidades selantes sobre 
o mandril polido. 
TSR (Tubing seal receptacle)
Packer
O packer, ou obturador, tem a função 
básica de promover a vedação do espaço 
anular de produção e de injeção de gás 
lift (ou superior).
Os packers possuem os seguintes objetivos:
- Proteger o revestimento acima dele;
- Possibilitar a injeção de gás lift;
- Permitir a produção de mais de uma zona.
São divididos em dois grupos: recuperáveis 
e permanentes.
Packer
Niples de Assentamento
Serve para alojar tampões mecânicos, 
válvulas de retenção ou registradores de 
pressão. Normalmente são instalados na 
cauda da coluna de produção, abaixo de 
todas as outras ferramentas, mas podem 
também ser instalados, tanto quantos 
necessários, em vários pontos da coluna.
Há dois tipos principais de niples de 
assentamentos: não-seletivo (R) e 
seletivo (F).
Niples de Assentamento
Sliding Sleeve (camisa deslizante)
Possui uma camisa interna que pode ser 
aberta ou fechada, quando necessário, 
através operações com cabo. A área de 
fluxo normalmente é equivalente à seção 
da coluna de produção e destina-se a 
promover a comunicação anular-coluna.
As camisas deslizantes podem ser 
utilizadas em completações seletivas, 
possibilitando colocar em produção ou 
isolar zonas empacotadas por dois 
packers.
Sliding Sleeve (camisa deslizante)
Ckeck Valve
É uma válvula que 
serve para impedir o 
fluxo no sentido 
descendente. É 
composta de uma sede, 
com uma válvula de 
retenção que se abre 
quando pressurizada de 
baixo para cima e veda 
quando pressurizada de 
cima para baixo.
Shear out
É um equipamento instalado na 
extremidade inferior da coluna de 
produção que permite o tamponamento 
temporário desta. Também conhecido 
por sub de pressurização. 
A sede tamponada é utilizada para o 
assentamento de packers, cujo 
mecanismo de assentamento demanda 
pressão. Caso haja necessidade de 
tamponar novamente a shear out, 
esferas compatíveis com cada uma das 
sedes são lançadas no poço.
Shear out
Shear-out dupla
em corte 
Shear out tripla
em esquema
Sedes e esferas da Shear-out
Equipamentos de superfície
São os equipamentos responsáveis pela 
ancoragem da coluna de produção, pela 
vedação entre a coluna e o revestimento 
de produção e pelo controle do fluxo de 
fluidos na superfície.
Existe uma série de equipamentos 
padronizados que constituem os diversos 
sistemas de cabeça de poço, para a 
completação de poços terrestres e 
marítimos.
Cabeça de Poço
Pode ser considerada genericamentecomo 
o conjunto de equipamentos necessários 
na “boca do poço” que possuem a 
seguinte função:
- Garantir a comunicação entre a árvore de 
natal e a coluna;
- Responsável pela sustentação da coluna;
- Garantir a transferência das pressões e 
fluidos para os devidos locais.
Cabeça de Poço
Cabeça de Poço
Árvore de Natal
É o conjunto de válvulas na cabeça de 
poço que possibilitam o seu controle.
Podem ser divididas em dois grupos:
- Árvore de Natal Convencional (ANC), 
também conhecida como árvore seca;
- Árvore de Natal Molhada (ANM).
Árvore de Natal Convencional
Árvore de Natal Molhada
A ANM é um equipamento instalado no 
fundo do mar, constituído basicamente 
por um conjunto de válvulas tipo gaveta, 
um conjunto de linhas de fluxo e um 
sistema de controle interligado a um 
painel localizado na plataforma de 
produção.
Árvore de Natal Molhada
As ANM podem ser classificadas como:
 Diver operated(DO);
 Diver assisted(DA)
 Diverless pull-in(DLP);
 Diverless lay-away(DLL);
 Diverless GuideLineLess lay-away;
 Diverless guidelineless (GLL) com conexão 
vertical indireta(CVI);
 Diverless guidelineless (GLL) com conexão 
vertical direta (CVD);
 Diverless guidelineless (GLL) com módulo de 
conexão vertical (MCV).
Árvore de Natal Molhada
 ANM-DO
Árvore de baixo custo, foram introduzidas para 
viabilizar a produção de campos em águas de 
até 200 metros.
 ANM-DA
São árvores instaladas em profundidades de até 
300 metros. O mergulhador faz apenas as 
conexões.
 ANM-DLP
Destinada a lâmina d’água de até 400 metros. 
Dispensa o auxilio do mergulhador, sendo a 
conexão das linhas feitas na horizontal, com o 
auxílio de ferramenta específica, em uma 
operação conhecida como pull-in.
Árvore de Natal Molhada
 ANM-DLL
Diante da dificuldade de conexão das 
linhas nos modelos anteriores. 
Desenvolveu-se essa metodologia onde a 
linha é acoplada na sonda.
 ANM-GLL
Processo semelhante ao DLL porém sem a 
utilização do cabo guia.
 ANM-GLL-CVI
A linha não é lançada junto com o árvore, 
é lança por um barco auxiliar em um 
trenó.
Árvore de Natal Molhada
 ANM-GLL-CVD
Ao invés de fazer uso do trenó, as linhas 
de fluxo são posicionadas direto no berço 
localizada na BAP.
 ANM-GLL-MCV
As conexões das linhas e da árvore são 
independentes. Possibilitando maior 
aproveitamento do tempo de sonda.
Árvore de Natal Molhada
Conceito de conexão vertical direta
Conceito de módulo de conexão vertical
Trenó
Telas