Aula 05 - Revestimento e Cimentação

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06/09/2018
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Introdução à Exploração Introdução à Exploração Introdução à Exploração Introdução à Exploração 
OffshoreOffshoreOffshoreOffshore
Felipe StortiFelipe StortiFelipe StortiFelipe StortiAULA 04
• Revestimento
• Cimentação
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Tubos de Revestimentos
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Revestimentos
O revestimento constitui umas das parcelas mais
expressivas do custo de perfuração de um poço de petróleo:
15 a 20% no mar e podendo chegar a 50% em terra
O número de fases e o comprimento das colunas de
revestimento são determinadas em função das: pressões de
poros e de fraturas previstas, que indicam o risco de prisão
de coluna por diferencial de pressão, ocorrência de kicks,
desmoronamento das paredes do poço ou perda de fluido de
perfuração.
Os tubos, conexões e resistências obedecem os padrões e
especificações da API (American Petroleum Institute). As
propriedades definidas pelos padrões API são: resistência,
dimensões físicas, e procedimentos para testes de controle
de qualidade.
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Revestimentos
Funções das Colunas de Revestimento
� Prevenir o desmoronamento das paredes do poço;
� Evitar a contaminação da água potável dos lençóis freáticos;
� Permitir o retorno do fluido de perfuração à superfície;
� Prover meios de controles de pressões dos fluidos;
� Permitir a adoção de sistema de fluido de perfuração 
diferente;
� Impedir a migração de fluidos das formações;
� Sustentar os equipamentos de segurança de cabeça de 
poço;
� Sustentar outra coluna de revestimento;
� Alojar os equipamentos de elevação artificial;
� Confinar a produção ao interior do poço
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Condutor
Assentado a pequena profundidade com a finalidade de
sustentar sedimentos superficiais não consolidados. Pode
ser assentado por cravação, jateamento ou cimentado em
poço perfurado
Superfície
Visa proteger os horizontes superficiais de água e prevenir
desmoronamento de formações não consolidados. Serve
de base de apoio para a cabeça do poço e equipamento de
segurança. Normalmente é cimentado em toda a sua
extensão.
Revestimentos
Revestimentos mais comuns:
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Intermediário
Tem a finalidade de isolar zonas de alta ou baixa pressão,
zonas de perda de circulação, formações desmoronáveis,
formações portadoras de fluidos corrosivos
Produção
Descido com a finalidade de prover a produção. Possibilita
o isolamento entre vários intervalos produtores
Liner
Coluna de revestimento que é descida e cimentada no
poço visando cobrir apenas uma parte deste, ficando
ancorado no revestimento anterior.
Revestimentos
Revestimentos mais comuns:
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Revestimentos
Esquema mostrando o poço 
e seus revestimentos.
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Poço de petróleo perfurado e cimentado
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Cimentação de Poços 
de Petróleo
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Cimentação
Objetivos principais:
� Propiciar o suporte mecânico ao revestimento;
� Fazer a vedação hidráulica entre intervalos de formações permeáveis;
� Também são utilizados como tampões para o abandono do poço ou 
para o isolamento de zonas inferiores;
Os cimentos são essencialmente produzidos a partir de uma
mistura de calcário e argila. O cimento Portland resulta da
moagem de um produto denominado clínquer (cozimento até
a fusão da mistura calcario+argila)
Principais componentes químicos do cimento Portland:
Cal (���) – de 60 a 67%
Sílica (����) – de 17 a 25%
Alumina (����	) – de 3 a 8%
Óxido de Ferro (
���	) – de 0,5 a 6%
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Cimentação Primária: É a cimentação principal, realizada
logo após a descida de cada coluna de revestimento no
poço. A qualidade da cimentação primária geralmente é
avaliada através de perfis acústicos corridos por dentro do
revestimento.
Cimentação
Tipos de Cimentação
Cimentação Secundária: 
Destina-se a corrigir a 
cimentação primária, 
quando há necessidade. 
Neste caso pode-se efetuar 
uma recimentação, fazendo-
se circular pasta de 
cimento por traz do 
revestimento, através dos 
canhoneios.
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É instalada na extremidade da coluna, serve de guia para a
introdução do revestimento no poço, podendo dispor de um
mecanismo de vedação para evitar que a pasta, por ser
mais pesada que o fluido de perfuração, retorne ao interior
do revestimento após seu deslocamento.
Cimentação
Acessórios de cimentação:
Sapata
Tipos de Sapata
Sapata guia
Sapata flutuante
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Cimentação
Acessórios de cimentação:
Sapata guia:
• Função principal: Guiar o revestimento durante a sua descida.
• Características:
� Possui uma abertura central
� Permite a passagem de fluido do interior do tubo para o anular e 
vice-versa.
Sapata guia colocada no tubo de revestimento
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Cimentação
Acessórios de cimentação:
Sapata flutuante:
• Função principal: Guiar o revestimento durante a sua descida.
• Características:
� Permite a passagem de fluido do interior do tubo para o anular não 
permitindo o fluxo inverso.
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Cimentação
Acessórios de cimentação:
Colar:
Tem a função de garantir o não - retorno do cimento para o
interior do revestimento após a cimentação.
• Características:
� Posicionado 2 a 3 tubos acima da sapata;
� Serve de batente para retenção dos tampões de 
fundo e de topo;
� Podem receber mecanismos de vedação (colar 
flutuante);
� Podem não ter mecanismos de vedação (colar 
retentor).
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Cimentação
Acessórios de cimentação:
Tampões:
Tem a função de evitar a contaminação da pasta de cimento
pelo fluido de perfuração.
• Tampões de fundo:
� Possui uma membrana de borracha de baixa resistência;
� Remover a película de fluido de perfuração aderida na parede 
interna do revestimento;
• Tampões de topo:
� Possui um corpo rígido;
� Evita a contaminação da pasta de cimento pelo fluido de 
deslocamento dessa pasta;
� Indica o final da operação, através do aumento de pressão.
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Cimentação
Acessórios de cimentação:
Colar de Estágio:
Posicionado em algum ponto intermediário da coluna, o
colar de estágio permite que a cimentação seja feita em
mais de uma etapa ou “estágio”, quando o trecho a
cimentar é muito extenso ou quando existam zonas críticas
muito acima da sapata.
Centralizadores:
São peças composta por um jogo de lâminas
curvas de aço, as quais são fixadas
externamente à coluna de revestimento,
visando centralizá-la e causar um afastamento
mínimo na parede do poço, para garantir a
distribuição do cimento no anular.
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Cimentação
Acessórios de cimentação:
Arranhador:
Tem a função de remover mecanicamente
o reboco que se forma na parede do poço.
Tal remoção é feita através dos
movimentos verticais ou de rotação da
coluna, empregando-se para cada caso o
tipo de arranhador apropriado.
Obturador Externo de Revestimento:
É um tipo de obturador inflável, permanente, que pode ser
instalado na coluna de revestimento para promover a
vedação do espaço anular em pontos críticos ou para o
isolamento de intervalos de interesse.
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Cimentação
Ilustração de 
Equipamentos de 
Revestimento e 
Cimentação
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Cimentação
Ilustração de 
Equipamentos de 
Revestimento e 
Cimentação
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Avaliação da qualidade da cimentação
Sem vedação 
hidráulica
Aderência 
parcial
Objetivos da Cimentação:
• Promover a vedação hidráulica 
entre os diversos intervalos 
permeáveis impedindo a migração 
de fluidos por trás do revestimento
• Propiciar suporte mecânico ao 
revestimento
Algumas consequências da má 
cimentação:
• Produção de fluidos indesejáveis
• Prejuízo com controle do 
reservatório
Cimentação
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Avaliação da qualidade da cimentação 
Perfil sônico (GR/CCL)
• GR - (Gamma Ray): sua função é “amarrar” a profundidade 
com os perfis corridos à poço aberto, cujas profundidades 
são consideradas como referência durante toda a vida do 
poço. Este perfil radioativo não sofre alteração de forma 
quando corrido à poço aberto ou a poço revestido: é 
observada apenas uma atenuação dos sinais.
• CCL (Casing Collar Locator): localizador das luvas do 
revestimento: após essa 1ª descida, este é colocado em 
profundidade com o GR, passando a servir como referência 
paraas próximas operações. A grande vantagem em 
relação ao GR é o preço, bem mais em conta.
Cimentação
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Avaliação da qualidade da cimentação 
Perfil sônico (CBL/VDL)
Receptor 1
Emissor
Receptor 2
3 ft
2 ft
O sistema é composto por 1 
emissor e 2 receptores (além de 
um circuito de processamento)
O emissor é acionado por energia 
elétrica e emite pulsos sonoros a 
uma taxa de 20 – 30 
pulsos/segundo
Os pulsos se propagam através 
do revestimento, cimento e 
formação antes de atingir os 2 
receptores
CBL registrado no receptor 1 (3ft)
VDL registrado no receptor 2 (5ft)
Cimentação
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Receptor 1
Emissor
3 ft
Avaliação da qualidade da cimentação 
Perfil sônico (CBL – Cement Bond Log)
• CBL é o registro contínuo da 
medida da amplitude da 
primeira onda que chega ao 
primeiro receptor (E1)
• Está associado à aderência 
entre o revestimento e o 
cimento
Cimentação
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Avaliação da qualidade da cimentação 
Perfil sônico (VDL – Variable Density Log)
Emissor
Receptor 2
3 ft
2 ft
• O VDL (perfil de densidade 
variada) é o registro contínuo 
do trem de ondas completo no 
segundo receptor
• É mostrado como uma 
sequência de faixas claras e 
escuras
• Está associado à aderência 
entre o cimento e a formação
Cimentação
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Sinais da Formação:
Quando há boa aderência do cimento com a formação, 
grande parte da energia acústica se propaga através 
da formação. Os sinais são reconhecidos por faixas 
onduladas devido a variação do tempo de trânsito. 
Sinais do Revestimento:
São faixas paralelas devido a uniformidade do tempo de 
trânsito no revestimento. Quando a aderência do 
cimento com o revestimento fica boa é difícil identificar 
a chegada dos sinais do revestimento
Avaliação da qualidade da cimentação 
Perfil sônico (VDL – Variable Density Log)
Reconhecimento de sinais:
Cimentação
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Revestimento livre Boa aderência entre 
cimento-formação
Avaliação da qualidade da cimentação 
Perfil sônico (VDL – Variable Density Log)
Cimentação
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Avaliação da qualidade da cimentação Perfil 
ultrassônico (CEL – Cement Evaluation Log)
Emissão
Recepção
• Utiliza pulsos ultra-
sônicos para avaliar 
a qualidade da 
cimentação em 8 
direções
• É uma ferramenta 
que se propõem 
avaliar com maior 
resolução a 
aderência entre 
revestimento e 
cimento
Cimentação