Classificação das operações relativas à produção de um poço de petróleo

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Classificação das operações relativas à produção de um poço de petróleo
As operações relativas à produção de um poço estão relacionadas aos seguintes aspectos:
‐ Investimentos necessários à produção./ ‐ Manutenção da produção.
1) Investimento
Os gastos de capital necessário à produção do poço estão parcialmente relacionados às etapas
necessárias para que o poço possa produzir de maneira econômica, que são:
‐ Avaliação da produção. /‐ Completação. / ‐ Recompletação.
a) Avaliação da produção
* Testes de pressão: Os testes de pressão têm como objetivos principais: 
‐ Identificar a composição dos fluidos de produção. /‐ Determinação da pressão estática (poço fechado), e pressão média./‐ Determinação do IP (índice de produtividade do poço)./‐ Determinar possibilidade de dano à formação (o que diminui a produtividade do poço)./‐ Análise PVT, que determinam os dados físico‐químicos sobre os fluidos do poço.
* Principais testes de pressão:
‐ Teste de formação a poço aberto (TF):
Método de avaliação da formação, que envolve o isolamento de determinado intervalo do poço com obturadores, e estimular a produção, através de um diferencial de pressão entre o poço e a formação. São realizados através de uma coluna pequena, que contém vários acessórios como medidores de pressão, obturadores, válvulas, etc. Este equipamento é escolhido em função do tipo de sonda usada e das condições do poço. A principal característica do TF a poço aberto, é que ele é realizado durante a perfuração, antes da instalação de revestimentos. Estes testes tem uma duração muito curta (em termos de tempo), pois existe o risco de entupimento da coluna, ou mesmo o risco de ela ficar retida, devido a um desmoronamento localizado, ou decantação de sólidos que estavam em suspensão no fluido de perfuração. Com este teste tem‐se um indicativo da vazão de produção e da composição dos fluidos.
‐ Teste de formação a poço revestido (TFR):
Neste tipo de teste, o intervalo utilizado encontra‐se já cimentado o que leva a um bom isolamento da zona de interesse, praticamente eliminando os problemas dos testes a poço aberto. Esse tipo de teste permite obter dados muito mais realistas em relação à vazão de produção e composição dos fluidos do poço.
* Registro de pressão / registradores de pressão:  
Equipamentos que são descidos dentro da coluna de produção, para medir “em loco”, as pressões em determinados pontos relacionados a pressões estáticas e dinâmicas.
* Medidores de produção:
Envolvem várias tecnologias empregadas para medir a vazão de óleo e a vazão do gás; possuem uma especificação rigorosa, pois a ANP caracteriza diariamente a produção do poço; 
‐ Processos de filtragem diz respeito à perfilagem do poço em produção, com obtenção de perfis relativos a profundidade X características das rochas, etc.
Teste de produção
A principal característica do teste de produção, é que ele envolve todo o poço, desde a Árvore de Natal até o fundo do poço. Nestes testes, é medida a vazão do poço depois de fechar o mesmo, para determinação da vazão de estocagem, que está relacionada diretamente à pressão dos fluidos de estocagem. Os testes de produção são relacionados periodicamente para avaliação do poço, mas uma vez em produção, a base para diagnóstica da produtividade do poço são os registros de produção. Os registros de produção servem para avaliar a performance do poço. 
Alguns dos problemas mais comuns de performance incluem:
‐ Produção excessiva de H2O por um poço, quando comparado à produção de poços adjacentes./‐ Diminuição da produtividade do poço maior que o esperado em virtude do declínio natural da produção. Observação registro produção.      
Testes específicos para diagnosticar problemas       
Remediação:
a) Baixa produtividade:
Existem várias causas para uma baixa produtividade, que incluem problemas no reservatório, a restrições no fluxo de produção nas proximidades do fundo do poço ou na própria coluna
As causas prováveis podem ser:
‐ Baixa permeabilidade da formação a hidrocarbonetos./‐ Dano na formação./‐ Perfurações com baixa penetração ou obstruídas./‐ Restrições do fluxo na coluna de produção devido a estrangulamentos / depósitos.
Se as condições do reservatório estão adequadas, os testes devem ser voltados para a determinação da localização e grau de extensão (vertical) do dano. Se existe possibilidade de obstrução na coluna de produção, devido à formação de depósitos, colapso na tubulação, entupimentos, uma medição nos diâmetros dos “casing” é necessária, para localizar a restrição do fluxo. Uma vez eliminados os problemas de restrição de fluxo na coluna de produção, são realizados registros de produção, e testes são feitos para obter um perfil da vazão de produção versus profundidade, para verificar se partes da formação estão contribuindo ou não para o fluxo, ou se a produtividade baixa está uniformemente distribuída nas zonas de produção.
* Produção excessiva de gás ou H2O:
É um problema muito comum encontrado na produção, e pode ser causado por vários fatores:
‐ Vazamento nos casing./‐ Formação de canais preferenciais entre os casing./‐ Fluxo preferencial de gás / H2O através de zonas de alta permeabilidade no reservatório./‐ Formação de “cones”.
Gráfico e interpretação do registro de fluxo: em zonas específicas % de fluxo no medidor de vazão (spiner)
* Zona A: – Produz 10% do fluxo total. * Zona B: – Produz ≅ 70% do fluxo total. * Zona C: – Produz 25% do fluxo total. 
* Zona A: – Provavelmente danificada durante a produção, talvez por obstrução devido à presença de finos (zona deve ser estimulada). * Zona C: – Deve ser levemente estimulada. * Zona B: – Não precisa de estímulo. /‐ Produção anormal de H2O ou gás (continuação) Causas da produção de H2O (canais preferenciais).
‐  Testes específicos envolvem: ultrassom (ecos), amostragem do cimento, porém o teste conclusivo envolve a medição da vazão no cimento (que envolve o uso de traçadores radioativos), medição de temperatura (perfil), etc
. ‐ Remediação: circulação de cimento com compressão próxima à zona de produção óleo / água.
 
Fluxo preferencial de gás ou água através de zonas de alta permeabilidade:
A produção de água em excesso está relacionada à água injetada ou a um bolsão de água proveniente de um aquífero. Um perfil do fluxo de produção pode localizar as áreas de alta ou baixa permeabilidade, ou as zonas contribuindo para uma produção anormal. Entretanto, esses testes não determinam as causas do processo, particularmente se o local onde a H2O pode estar sendo analisada preferencialmente, ou se existe a formação de cones de água são necessários testes mais específicos.
A produção de gás em excesso está relacionada ao fluxo de gás injetado ou devido à presença de uma capa de gás. Um perfil do fluxo em determinadas regiões ajuda na localização, mas não identifica as prováveis causas. Testes ou registros adicionais são necessários para identificar as causas, principalmente se a produção de gás está vindo por cima da região do óleo, devido à formação de canais preferenciais ou cones de gás.
 ‐ Formação de cones (H2O / Gás Natural) .No caso da formação de um cone de água, a água proveniente de um aquífero adjacente pode ascender verticalmente, se houver uma permeabilidade suficiente.
‐ Outras causas relativas à produção de H2O incluem:
* Fluxo preferencial de H2O abaixo do intervalo perfurado;
* Fluxo preferencial de H2O através de zona de alta permeabilidade (situada abaixo do intervalo).
Somente o uso dos registros de produção não são suficientes para distinguir entre formações
de cones, ou fluxo preferencial em canais. O teste não conclusivo para identificação de cones, envolve variar a vazão de produção e verificar a quantidade de H2O / Gás, uma vez que cones são sensíveis à variação na vazão, um dos métodos de remediação do problema de formação de cones consiste em interromper a produção e deixar a densidade dos fluidos separar novamente as fases – isto é mais real no caso de cones de gás, onde a diferença de densidade óleo‐gás é grande.
‐ Problemas de restriçãoà vazão: 
* Incrustação / depósitos de parafinas, óxidos na coluna de produção; 
 * Migração de sedimentos obstruindo os arredores do poço – chamado de dano à formação.
Os métodos para correção dos danos à formação incluem: fraturamento de áreas específicas, acidificação e recanhoneio.
‐ Métodos empregados na correção dos problemas acima:
a – No caso de obstrução do fluxo na coluna: Efetuar a limpeza do poço, que envolvem também substituição de componentes da coluna(obturadores, por exemplo), sanar vazamentos na coluna, etc.
b – No caso de dano à formação: Acidificação: é o processo no qual ocorre injeção de uma solução contendo um ácido (HCl) ou mistura de ácidos(HF + HCl) em uma determinada zona de produção, com o objetivo de dissolver parcialmente o material que está obstruindo o fluxo (finos de silicatos(areia) ou calcários(CO3)).
‐ Dois métodos podem ser empregados:
* Tratamentos matriciais (desentupir); / * Tratamento ácido (poros novos).
Tratamentos matriciais envolvem a injeção de ácido nos poros da formação, tentando dissolver os sedimentos e aumentar os poros, aumentando o fluxo. Já o fraturamento ácido envolve o uso de ácido a alta pressão para fraturar a rocha e dissolver também sedimentos. Nesse caso, há aformação de novos canais, aumentando a permeabilidade.
Ácidos mais usados: HCl – dissolve bem calcários; / HCl + HF – dissolve bem silicatos.
Inibidores de corrosão são empregados para que o ácido não ataque o duto de produção, bem como os agentes complexantes do Fe para impedir a formação de precipitados que podem obstruir os poros.
Tratamento por acidificação é indicado quando o material a ser removido é solúvel em ácido.
Fraturamento hidráulico: No fraturamento hidráulico, um jato de fluido, sob alta pressão (fluido de fraturamento) é aplicado na rocha de formação, com o objetivo de quebra‐la, e aumentar a porosidade /permeabilidade da formação (a fratura inicial tende a se propagar pela injeção contínua do fluido). Para evitar que a fratura se fecha, diminuindo a permeabilidade, um agente de sustentação chamado de propante, é empregado.O propante normalmente empregado é a areia, mas materiais sintéticos como areia recoberta com resina ou materiais cerâmicos de alta resistência também são usados. A dimensão e grau de esfericidade do material usado como propante são fundamentais para o processo de fraturamento.
Os fluidos usados no fraturamento são basicamente soluções aquosas com uma série de aditivos, um dos principaissão substâncias que diminuem a fricção, tornando a mistura de fluido + propante mais fácil de ser bombeada.
Outros aditivos:
‐ HCl (15% volume): o aditivo mais usado, específico para rochas calcárias;  / ‐ Biocidas; / ‐ Inibidores de corrosão / sequestradores de O2; / ‐ Tensoativos, etc.
Vantagens do fraturamento: ‐ Diminui a resistência ao fluxo de óleo nos arredores do poço; / ‐ Probabilidade de se atingir outra área da formação, aumentando a produtividade; / ‐ Aumenta o índice de produtividade do poço.
24% dos custos totais de perfuração e completação são gastos com fraturamento e bombas.
14% dos custos totais de perfuração e completação são gastos com propantes.
* Recompletação:
Quando determinada zona de interesse apresenta uma baixa produtividade, essa zona é cimentada (com cimento comprimido) e fechada com tampões mecânicos, e posteriormente abandonada. Após esse processo uma nova zona do poço é canhoneada, para continuação da produção.
* Abandono do poço:
Quando não existe interesse na continuação da produção de um poço, esse é abandonado, empregando‐se tampões mecânicos (BP – bridge plugs) e tampões de cimento.
Abandono: ‐ Permanente: todo equipamento de superfície é retirado. / ‐ Temporário: apenas parte do equipamento é retirado, o poço pode voltar a produzir.