Pocos de oleo e gas

Especialização em Engenharia de Petróleo e Gás

FUNCEFET

Eduardo M. Ueta

Paulo Fonseca

Ronaldo Izetti

Curso Básico de Completação

ENTIDADES E ASSOCIAÇÕES

� International Organization for Standardization� www.iso.org

� American Petroleum Institute (API)� www.api.org About

� Society of Petroleum Engineers (SPE)� www.spe.org

� Drilling Engineering Association (DEA)� www.dea.main.com

� International Association of Drilling Contractors (IADC)� www.iadc.org

� Mineral Management Service (agência reguladora)� www.mms.gov

� Agência Nacional de Petróleo (agência reguladora)� www.anp.gov.br

Algumas Empresas� Operadoras

� Petrobras www.petrobras.com.br, http://pt.wikipedia.org/wiki/Petrobras

� Shell do Brasil www.shell.com.br, http://pt.wikipedia.org/wiki/Shell

� Total www.total.com, http://pt.wikipedia.org/wiki/Total� BP www.bp.com, http://pt.wikipedia.org/wiki/BP, � Texaco www.texaco.com, http://en.wikipedia.org/wiki/Texaco� ExxonMobil www.exxon.com, http://en.wikipedia.org/wiki/ExxonMobil

� Chevron www.chevron.com, http://pt.wikipedia.org/wiki/Chevron

� Serviços� Schlumbeger www.slb.com� Halliburton www.halliburton.com� Baker Hughes www.bakerhughesdirect.com

Estrutura do Modulo IEstrutura do Modulo I

1.1. INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO ÀÀ COMPLETACOMPLETA ÇÇÃOÃO�� Conceitos bConceitos b áásicossicos�� ClassificaClassifica çção das Operaão das Opera ççõesões�� SeguranSeguran çça a

2.2. PROCESSO DE CONSTRUPROCESSO DE CONSTRUÇÇÃO DO POÃO DO POÇÇOO�� Tipos de poTipos de po ççosos�� Projeto de poProjeto de po ççoo�� Sequência OperacionalSequência Operacional

3.3. EQUIPAMENTOS DE POEQUIPAMENTOS DE POÇÇOO�� Coluna de produColuna de produ ççãoão�� Equipamentos de Equipamentos de subsuperfsubsuperf ííciecie ((““ down down holehole ”” ))

4.4. Fluidos de CompletaFluidos de Completa ççãoão


1.1. INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO ÀÀ COMPLETACOMPLETA ÇÇÃOÃO�� Conceitos bConceitos b áásicossicos�� ClassificaClassificaçção das Operaão das Operaççõesões�� SeguranSegurançça a

2.2. PROCESSO DE CONSTRUPROCESSO DE CONSTRUÇÇÃO DO POÃO DO POÇÇOO�� Tipos de poTipos de poççosos�� Projeto de poProjeto de poççoo�� Sequência OperacionalSequência Operacional

3.3. EQUIPAMENTOS DE POEQUIPAMENTOS DE POÇÇOO�� Coluna de produColuna de produççãoão�� Equipamentos de Equipamentos de subsuperfsubsuperfííciecie ((““down down holehole””))

4.4. Fluidos de CompletaFluidos de Completaççãoão

• A completação de poços consiste no conjunto de serviços efetuados no poço

desde o momento em que, na fase de perfuração, a broca atinge o topo da zona

produtora até o momento que o poço entra em produção.

• É a transformação do esforço de perfuração em uma unidade produtiva: o

poço passa a produzir óleo e/ou gás, gerando receitas.

• Qualquer intervenção no poço, após a conclusão da perfuração, faz parte da

engenharia de completação

• Ao final das operações de completação, o poço deverá estar em condições de

produzir em total segurança, com capacidade de ser fechado e de ter sua vazão

controlada conforme necessidade da unidade de produção.

Introdução à Completação

Conceitos básicos


Conceitos básicos

• Objetivos:

• Segurança- Preparar e equipar um poço recém perfurado

para que possa produzir ou injetar fluidos de forma segura e

controlada(pessoal, meio-ambiente, poço ).

• Preservação do Reservatório=> a absorção de fluidos pelo

reservatório é o maior responsável por danos à formação• Inchamento de argilas (reação do fluido com as argilas)• Troca de molhabilidade da rocha• Emulsões• Mudança de saturação• Plugueamento de poros com partículas sólidas


Conceitos básicos


Conceitos básicos

• Objetivos:

• Maximizar a produção (ou injeção)

• Executá-la da forma mais simples possível

• Torná-la a mais permanente possível, de forma que,

idealmente, não sejam necessárias intervenções, por

problemas mecânicos, durante toda a vida produtiva do poço

• Facilitar a Reentrada no Poço

• Minimizar os custos


Conceitos básicos


Conceitos básicos

• Operação mais econômica:

• O projeto mais barato não é necessariamente o mais econômico;

• Levar em conta a vazão de produção e custos operaci onais futuros, incluindo os de intervenções;

• Na busca da solução de qualquer problema, ter ciênc ia da progressão de custos:

C OP. Arame < C Flexitubos << C Sonda

• Escolher o recurso que solucione o problema de form a mais econômica


Conceitos básicos


Conceitos básicos

Intodução à Completação

Conceitos básicos

Intodução à Completação

Conceitos básicos

COMPLETAÇÃO


1.1. INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO ÀÀ COMPLETACOMPLETA ÇÇÃOÃO�� Conceitos bConceitos báásicossicos�� ClassificaClassifica çção das Operaão das Opera ççõesões�� SeguranSegurançça a




1.1 – Completação:Operação subseqüente à perfuração de um poço , quando o mesmo écondicionado, canhoneado na zona de interesse, avaliado e, se viável economicamente, equipado para a produção ou injeção.

1.2 – Avaliação:Atividade executada visando definir os parâmetros da formação(permeabilidade, dano, etc.), verificar a procedência dos fluidos e o índice de produtividade (IP) ou injetividade (II) dos poços.

1.3 – Restauração:Operação com o objetivo de fazer algum tipo de intervenção no reservatório, tal como ampliação de canhoneados ou recanhoneio, isolamento de algum intervalo, etc., ou seja, há uma alteração nas condições mecânicas do poço .


1-Classificação das Operações quanto ao objetivo da intervenção


1-Classificação das Operações quanto ao objetivo da intervenção

1.4 – Recompletação:Operação executada em poços que podem produzir em mais de uma formação. Assim, quando cessa o interesse em se produzir (ou injetar) em uma destas formações, esta é abandonada e o poço é recompletado para produzir (ou injetar) na outra . Também é executada quando se deseja converter um poço produtor em injetor ou vice-versa.

1.5 – Limpeza:Intervenção limitada a operações dentro do revestimento para substituir ou remover equipamentos de subsuperfície. Não há alteração das condições mecânicas do poço , isto é, ele continua produzindo (ou injetando) no mesmo intervalo, com as mesmas condições existentes antes da intervenção.

1.6 – Estimulação:Operação de tratamento químico e/ou mecânico com o objetivo de aumentar a produtividade (ou injetividade) de um poço.

Introdução à Completação1-Classificação das Operações quanto ao objetivo da intervenção...

Introdução à Completação1-Classificação das Operações quanto ao objetivo da intervenção...

2.1 – Operação de Investimento:É o conjunto de operações efetuadas durante a primeira intervenção em uma determinada formação atravessada por um poço, após a conclusão dos trabalhos de exploração e perfuração, visando a sua avaliação e posterior produção e/ou injeção de fluidos. Podem ser operações de:

• Completação;

• Avaliação;• Teste de formação a poço aberto (TF) e revestido (TFR);• Teste de produção (TP);• Medição de produção (MP);• Amostragem de fluido produzido;• Perfilagem de produção;

• Recompletação;


2-Classificação das Operações quanto ao tipo de intervenção



2.2 – Operação de Manutenção da Produção:É o conjunto de operações realizadas no poço, após sua completação inicial , visando corrigir problemas de modo a permitir que a produção (ou injeção) de fluidos retorne ao nível normal ou operacional. As operações de manutenção podem ser:• Avaliação (monitoramento do poço / reservatório);

• Restauração:

• Elevada produção de água;• Formação com permeabilidade extratificada;• Elevada produção de gás;• Falhas mecânicas;• Vazão restringida;

• Mudança do método de elevação;

INTRODUÇÃO À da Completação




2.2 – Operação de Manutenção da Produção (cont.):

• Limpeza;

• Estimulação;

• Abandono;• Definitivo;• Provisório.





• Principais causas geradoras destas intervenções:• Baixa produtividade;• Produção excessiva de gás (RGO) ou água (RAO);• Substituição/remoção de equipamentos de subsuperfície• Falhas mecânicas na coluna de produção / revestimento.

� Intervenção com sonda:

– com BOP > Heavy Workover (manobra de coluna)

– sem BOP > Light Workover (arame, cabo elétrico e flexitubo) com uso de sonda ou

embarcação dedicada. Operações através da arvore de natal.

� Intervenção sem sonda:

– Operações realizadas em poços de plataformas fixas ou terrestres, utilizando-se unidades de arame, cabo elétrico ou flexitubo

– Operações com arame: registros de pressão, válvulas de gás lift, tampões mecânicos, válvulas de retenção, gabaritagem, limpeza, canhoneio, etc

– Operações com cabo elétrico: perfilagem de produção, canhoneio, isolamento de intervalos, etc

– Operações com flexitubo: limpeza do poço, indução de surgência, perfilagem de produção, tampões de cimento, injeção de produtos químicos, desincrustação, canhoneio, isolamento de intervalos depletados, assentamento de tampões ou retentores mecânicos ou infláveis, pescaria, etc

2.2 Operações de Manutenção da Produção

Projeto e Ciclo de Vida do Poço


1.1. INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO ÀÀ COMPLETACOMPLETA ÇÇÃOÃO�� Conceitos bConceitos báásicossicos�� ClassificaClassificaçção das Operaão das Operaççõesões�� SeguranSeguran çça a




SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE (SMS):

Todas as atividades de Completação devem ter como o bservância primeira a Segurança das Pessoas e das Instalações, a Preservação

do Meio Ambiente e a Saúde das Pessoas.


Segurança


Segurança

• Segurançade Poço


Segurança


Segurança

�Gás.mpg

�BlowoutPlataformista.wmv

� Segurança de Poço :

• Garantir DUAS barreiras de segurança. Exemplos:• Intervenção => BOP e Fluido de Completação• Produção => AN e DHSV

• Avaliar e quantificar riscos

• Elaborar planos de contingência

• Acompanhar destino de todos materiais e fluidos uti lizados ou produzidos pelo poço

• Verificar se equipamentos a serem descidos podem se r “pescados”, se necessário

• Avaliar o potencial corrosivo dos fluidos, em espec ial a ocorrência de H2S, que pode causar falhas prematuras nos mater iais


Segurança


Segurança

• Definição de Barreira de Segurança:


Segurança


Segurança

Conjunto de itens que por si sóprevinem o fluxo do fluido da

formação para o meio ambiente, considerando todos os caminhos possíveis desde a

formação.

� Barreiras de SegurançaBOP (Blow Out Preventer) :

• Gaveta Cega• Gaveta de tubos• Gaveta anular(“BOP de anular”)


Segurança


Segurança

� Barreiras de SegurançaFluido de Completação :

• Durante uma operação com sonda, a principal função do fluido é permitir que se trabalhe de forma segura com o poço aberto na superfície.• Somente é possível quando não há fluxo da formação para o interior do poço• A pressão hidrostática do fluido precisa ser maior ou igual à da formação (em que profundidade ?)


Segurança


Segurança

PhPe

TVD: total vertical depth (profundidade vertical). Ex: 2600m

MD: measured depth (profundidade medida). Ex: 2900m


Profundidade


Profundidade

� Barreiras de Segurança - Fluido de Completação :• P hidrostática = Pest + Povb• P hidrostática = 0.1705* ρ * TVD

P em psi; ρ em lb/gal; TVD em m• Overbalance

• CUIDADO!!!• Poços completados em múltiplas zonas• Zonas de gás com longo trecho canhoneado


Segurança


Segurança

300 psi200 psi

GásÓleo


1.1. INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO ÀÀ COMPLETACOMPLETAÇÇÃOÃO�� Conceitos bConceitos báásicossicos�� ClassificaClassificaçção das Operaão das Operaççõesões�� SeguranSeguranççaa

2.2. PROCESSO DE CONSTRUPROCESSO DE CONSTRUÇÇÃO DO POÃO DO POÇÇOO�� Tipos de poTipos de po ççosos�� Projeto de poProjeto de poççoo�� Sequência OperacionalSequência Operacional



• Quanto ao número de zonas explotadas:

Processo de Construção do Poço

Tipos de poços


Tipos de poços

SIMPLES SELETIVA DUPLA

• Quanto ao posicionamento da cabeça dos poços:

• Completação “SECA”

• Equipados com Árvore de Natal Convencional - ANC

• Poços terrestres e de Plataformas de Produção Fixa

• Completação “MOLHADA”

• Equipados com Árvore de Natal Molhada - ANM

• Poços Submarinos


Tipos de poços


Tipos de poços

• Quanto ao método de elevação:

• Surgente

• Gas-Lift• Contínuo• Intermitente

• Bombeado• Bombeio Mecânico (BM)• Bombeio de Cavidade Progressiva (BCP)• Bombeio Centrífugo Submerso (BCS)


Tipos de poços


Tipos de poços

Exemplos de completação (Visão Geral)

Exemplos de completação (Visão Geral)


1.1. INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO ÀÀ DA COMPLETADA COMPLETAÇÇÃOÃO�� Conceitos bConceitos báásicossicos�� ClassificaClassificaçção das Operaão das Operaççõesões�� SeguranSegurançça a

2.2. PROCESSO DE CONSTRUPROCESSO DE CONSTRUÇÇÃO DO POÃO DO POÇÇOO�� Tipos de poTipos de poççosos�� Projeto de poProjeto de po ççoo�� Sequência OperacionalSequência Operacional



�� Fases (foco Fases (foco downdown holehole ):):�� Instalar BOP;Instalar BOP;�� Condicionar revestimento; Condicionar revestimento; �� Substituir fluido do poSubstituir fluido do po çço por fluido de completao por fluido de completa çção;ão;�� Avaliar a qualidade da cimentaAvaliar a qualidade da cimenta çção primão prim áária e, se ria e, se necessnecess áário, corrigir;rio, corrigir;�� Canhonear zona de interesse;Canhonear zona de interesse;�� Efetuar TFR, se solicitado;Efetuar TFR, se solicitado;�� Descer coluna de produDescer coluna de produ çção;ão;�� Retirar BOP e instalar AN; Retirar BOP e instalar AN; �� Induzir Induzir surgênciasurgência ..

Processo de Construção de Poço

Sequência Operacional de Completação (Foco Poço)

Processo de Construção de Poço


“Lay out” de Sonda e Poço

�� ApAp óós a perfuras a perfura çção o poão o po çço o ééabandonado com tampões de abandonado com tampões de cimentocimento�� InstalaInstala çção do BOPão do BOP

�� Submarino;Submarino;�� SuperfSuperf íície. cie. ÁGUA

GÁS

ÓLEO

FLUIDO DEPERFURAÇÃO

FLAPPERVALVE

TAMPÃO DECIMENTO

FASE 01INSTALAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE SEGURANÇA PARA CONTROLE DO POÇO





ÁGUA

GÁS

ÓLEO

BROCA

DRILL PIPE

RASPADOR

CONDICIONADORDE TOPO LINER

FASE 02

CONDICIONAMENTO DO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO

• Corte dos tampões de abandono• Condicionamento do revestimento de produção, até o topo do liner, com água do mar• Condicionamento do liner e substituição de fluido de todo o nele contido por fluido de completação





Condicionamento de revestimentos

5" Work String 4 1/2" IF (box up)

9 5/8" Bristle Brush (8 1/4 stab sub ends) 4 1/2 IF (box up)


6 1/2" Ported By-Pass Sub w/ 4 1/2" IF (box up)


9 5/8" Bristle Brush (8 1/4 stab sub ends) 4 1/2 IF (box up)

9 5/8" Well Patroller WP 103 w/4 1/2" IF (box up) (9" diverter cup)

9 5/8" Magno Back MB 101 w/ 4 1/2" IF connections (box up)

9 5/8" Razorback Tool 101 w/ 4 1/2" IF (box up)


Crossover 4 1/2" IF (box up)

8 3/8" Bit 4 1/2" Reg Pin


Crossover 4 1/2" IF (box up)

20" Riser Brush Tool 6 5/8 Reg (pin up)

Crossover 6 5/8 Reg (pin up)


16" OD Multi-Activation Jetting Tool w/ 4 1/2" IF (pin up)

Magno Back�.BrushRiser.wmv

ÁGUA

GÁS

ÓLEO

CIMENTAÇÃOPRIMÁRIA

FLUIDO DECOMPLETA-ÇÃO

CBL/VDL/GR/CCL

R2 (5 pés)

CCL

EMISSOR

R1 (3 pés)

GR

FASE 03

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO

• Finalidades: • Inferir a existência ou não de isolamento hidráulico entre os intervalos de interesse / isolamento de zonas de G/O/A;• Verificar a aderência do cimento ao revestimento e à formação

• Depende dos seguintes fatores:• Geometria do poço;• Qualidade do cimento / aditivos;• Características da pasta de cimento;• Parâmetros de injeção;• Centralização do revestimento;• Rugosidade da tubulação de revestimento ( > melhor aderência)





ÁGUA

GÁS

ÓLEO



CBL/VDL/GR/CCL

R2 (5 pés)

CCL

EMISSOR

R1 (3 pés)

GR

FASE 03


• Utilização de perfis sônicos





�� Sistema de perfilagem acústica composto

basicamente por um transmissor, receptores e um aparelho de medição;

� Transmissor acionado por energia elétrica, emitindo

pulsos sonoros de curta duração que se propagam através do revestimento, cimento e formação, antes de

atingirem os dois receptores ( 3 pés e 5 pés do

transmissor );� Receptores reconvertem pulsos sonoros em sinal

elétrico que são enviados para um medidor na

superfície, através de cabos condutores;

ÁGUA

GÁS

ÓLEO



CBL/VDL/GR/CCL

R2 (5 pés)

CCL

EMISSOR

R1 (3 pés)

GR

FASE 03






PERFIS AUXILIARESPERFIS AUXILIARES

-- Raios gama ( Raios gama ( gammagamma rayray -- GR) => Captura a GR) => Captura a

radioatividade natural das formaradioatividade natural das formaçções, utilizado ões, utilizado

para colocar o perfil principal em profundidade. para colocar o perfil principal em profundidade.

-- CasingCasing Colar Colar LocatorLocator (CCL) => Lê as luvas do (CCL) => Lê as luvas do

revestimento, serrevestimento, seráá o marco de profundidade para o marco de profundidade para

as futuras as futuras perfilagensperfilagens..

FASE 03: AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO • Perfil típico: GR/CCL/CBL/VDL;

• CBL analisa a aderência do cimento ao revestimento• VDL analisa a aderência do cimento às paredes da Formação





VDL

CBL

CCL

GRTT

FASE 03 - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA CIMENTAÇÃO





�� Controle de aderência Controle de aderência cimento cimento -- revestimento;revestimento;

�� Registra a amplitude, em mV, da chegada de energia a o receptor Registra a amplitude, em mV, da chegada de energia a o receptor que estque est áá a 3 a 3

ppéés que abre por um curto instante de tempo, captura ap enas a chegs que abre por um curto instante de tempo, captura ap enas a cheg ada da ada da

primeira onda refletida;primeira onda refletida;

�� InterpretaInterpreta çção:ão:

-- Amplitude atenuada: indica boa aderência do cimento ao revestimeAmplitude atenuada: indica boa aderência do cimento ao revestime nto nto (< 10 mv)(< 10 mv) ;;

-- Amplitude alta: indica mAmplitude alta: indica m áá aderência do cimento ao revestimento;aderência do cimento ao revestimento;

-- As variaAs varia çções da amplitude indicam mudanões da amplitude indicam mudan çças: as:

�� na resistência do cimento na resistência do cimento àà compressão; compressão; �� no diâmetro e espessura do revestimento; no diâmetro e espessura do revestimento; �� na percentagem da circunferência cimentada.na percentagem da circunferência cimentada.

CBL: Cement Bond LoggingCBL: Cement Bond Logging






VDL: Variable Dendity LoggingVDL: Variable Dendity Logging

�� Controle de aderência Controle de aderência cimento cimento -- formaforma ççãoão;;

�� Registra a onda detectada pelo receptor que estRegistra a onda detectada pelo receptor que est áá a 5 pa 5 pééss

�� Apresenta todo o trem de ondas, com informaApresenta todo o trem de ondas, com informa çções do revestimento, formaões do revestimento, forma çção e ão e

fluido; com faixas com intensidade varifluido; com faixas com intensidade vari áável em funvel em fun çção da amplitude da ondaão da amplitude da onda

�� InterpretaInterpreta çção:ão:

Boa aderência cimentoBoa aderência cimento --formaforma ççãoão: :

Ausência de sinal de revestimento;Ausência de sinal de revestimento;

PresenPresen çça de sinal de formaa de sinal de forma çção no perfil;ão no perfil;

Revestimento livre ::

Padrão de faixas paralelas, retas, claras e escuras (o sinal nãPadrão de faixas paralelas, retas, claras e escuras (o sinal nã o possui sinal da o possui sinal da

formaforma çção)ão)






Revestimento bem cimentadoRevestimento bem cimentado

Os sinais do Os sinais do revestimento quase revestimento quase não aparecem no não aparecem no perfilperfil

Sinais heterogêneos Sinais heterogêneos da formada forma çção são ão são bem visbem vis ííveisveis






Revestimento livreRevestimento livre

Devido a Devido a homogeneidade do homogeneidade do meio os sinais são meio os sinais são uniformes, alterando uniformes, alterando faixas paralelas clara faixas paralelas clara e escurase escuras

FASE 04CANHONEIO DA ZONA DE INTERESSE

• Finalidade: formação � poço;• Características:

• Jatos de alta energia: • V = 6.000 m/s;• P = 4.000.000 PSI;• L(penetração) = 16 /20 “;• Defasagem: 0º, 90º, 120º e 180º;• Densidade: 12 / 21 HJ/FT;

• Tipos:• Convencional: CE / revestimento;• Through tubing: CE / coluna;• TCP: enroscados com a coluna de tubos.

ÁGUA

GÁS

ÓLEO

CANHÃO

CABOELÉTRICO

JATOS

CCL





GR

FASE 04CANHONEIO DA ZONA DE INTERESSE

Convencional Through Tubing





TCP(Tubing Conveyed Perfuration)

FASE 04: CANHONEIO DA ZONA DE INTERESSE





Convencional 120o Through TubingConvencional 90o

ÁGUA

GÁS

ÓLEO

VÁLVULADE TESTE

P & T PACKER

VÁLVULA DECIRCULAÇÃO

AMOSTRADOR

FASE 05AVALIAÇÃO DA FORMAÇÃO

• Teste de Formação a poço Revestido ( TFR );• Teste de Produção ( TP );• Registro de Pressão ( RP );• Medição de Produção ( MP );

Parâmetros medidos:• Razão Gás-Líquidos ( RGL );

• m3 gás produzido / m3 líquido aferido;• Razão Gás-Óleo ( RGO );

• m3 gás produzido / m3 óleo aferido;• BSW - Basic Water and Sediments;

• % água e sedimentos / % líquido total.•Ql = vazão de líquido total (m3)





ÁGUA

GÁS

ÓLEO

VÁLVULADE TESTE

P & T PACKER

VÁLVULA DECIRCULAÇÃO

AMOSTRADOR

FASE 05AVALIAÇÃO DA FORMAÇÃO (CONT.)

Parâmetros medidos:• Índice de Produtividade ( IP )

• Representa quantos m3/dia de fluidos podem ser produzidos para um diferencial de pressão formação-poço de 1 Kgf/cm2.

� IP = Ql/(Pest-Pff)(m3/Kgf/cm2)• Índice de Injetividade ( II )Representa quantos m3/dia de fluidos podem

ser injetados para um diferencial de pressão poço-formação de 1 Kgf/cm2.

• Dano a Formação ( RD )





FASE 05

Processo de Construção do PoçoSequência Operacional de Completação (Foco Poço)

Processo de Construção do PoçoSequência Operacional de Completação (Foco Poço)

Tampão de Combate a perda

FASE 05 (Cont.): combater perda

Á G U A

G Á S

Ó LEO

T SRPA C K E RH ID R Á U L IC O

SL ID IN G SLE E V EST A N D IN G V A L V E +N IPPL E R

DESCIDA DA CAUDA DE PRODUÇÃO• Descida com coluna de trabalho;• Posiciona o packer;• Assenta o packer com pressão hidráulica;

• Testa assentamento do packer;• Cisalha pinos do TSR;





FASE 06: Completação Inferior(cauda de produção, gravelpacking, etc)

ÁGUA

GÁS

ÓLEO

CAMISADO TSR

STANDING VALVE +NIPPLE R

MANDRILDO TSR

FASE 07RETIRADA DA COLUNA DE TRABALHO

• Retirada da coluna de trabalho com a camisa do TSR.





ÁG U A

G Á S

Ó LEO

M A ND RIS D EGA S L IFT

D H SV

TIPOS DE COLUNAS USUAIS:





INSTALAÇÃO DA COLUNA DE PRODUÇÃO: Tubos, Mandril de Gás Lift(MGL), Tubing Hanger (TH), DHSV, etc.

FASE 08 : Completação Superior

• Convencional com gas lift (GL);• Bombeio centrífugo Submerso (BCS );•Produção de gás;• Produção seletiva;• Poços com CO2 / H2S;• Poços de injeção de água;• Poços de alta vazão ou poços horizontais;• Poços multi-laterais. • Poços com Gravel Packing

THTH

Á G UA

G Á S

Ó LEO

M A ND RIS D EG AS L IFT

D H SV





FASE 09 : Retirada do BOP de Perfuração

THTHBOP


Sequência Operacional de Completação(Foco Poço)


Sequência Operacional de Completação(Foco Poço)

MGL

PDGLI

Mandril InjQuímicaGL

CE

CE: cabo elétrico

LI: Linha de Injeção

LCDHSV

TIPOS DE ÁRVORE DE NATAL:

• SECA OU CONVENCIONAL (AN)

• MOLHADA ( ANM ).

FASE 10: Instalação da Arvore de Natal

Á G U A

G Á S

Ó L E OP W F

P E

V Á L V U L A S D EP R E S S Ã OF E C H A D A S

V Á L V U L A D EO R I F Í C I O

FASE 10 - INDUÇÃO DE SURGÊNCIA

1. GAS LIFT

ÁGUA

GÁS

ÓLEO

ANM’s ANC eANM’s





ÁG UA

G ÁS

Ó LEO

FLEXITUBO

DHSV

2. FLEXITUBO





ÁGUA

GÁS

ÓLEO

BCS

PACKER DUPLO

CABOELÉTRICO

3. BCS

FASE 10 - INDUÇÃO DE SURGÊNCIA






Equipamentos de Poço

Coluna de Produção



• Conjunto de equipamentos descidos dentro do revestimento de produção, com os seguintes objetivos:

• Conduzir, de forma otimizada e segura, os fluidos produzidos até a superfície, com auxílio de métodos de elevação artificial, se necessário;

• Proteger o revestimento contra fluidos agressivos (CO2, H2S) e pressões elevadas;

• Garantir a segurança do poço.





• Objetivos (cont.):• Possibilitar a produção seletiva de fluido ou formação (se necessário)

• Oferecer mínima restrição ao fluxo

• Permitir o ajuste da vazão de produção

• Possibilitar a circulação de fluidos para o amortecimento do poço;

• Facilitar reentradas posteriores no poço (medição, manutenção, etc.) inclusive workover





• Tubos de produção

• ESPECIFICAÇÃO:• Diâmetro Externo, Rosca, Grau do Aço, peso e Range.• Ex.: 2 7/8” EU, N-80, 6,5 lb/pé, Range 2

• DIÂMETRO EXTERNO:• 2 3/8”, 2 7/8”, 3 1/2”, 4 1/2”, 5 1/2”, 6 5/8” e 7”

• GRAU DO AÇO:• Representa a Tensão de Escoamento Mínima em ksi

• Range:• Representa a faixa de comprimento do tubo (1 = 20 a 24 pés, 2 = 28 a 32 pés, 3 = 38 a 45 pés)





• Algumas características de roscas API:

• Fios redondos• Vedação depende da graxa• Eficiência à tração :

EU (ALTA)NU (BAIXA)

• Diâmetro das luvas émaior que o do tubo





Exemplos de conexões

• Roscas API (EU,NU, BTC,etc): vedação � rosca + graxa

• Rosca Premium (VAM TOP, TDS) : vedação Metal /Metal





M/MObs: a especificação deve ser complementada pela metalurgia apropriada.




3.3. EQUIPAMENTOS DE POEQUIPAMENTOS DE POÇÇOO�� Coluna de produColuna de produççãoão�� Equipamentos de Equipamentos de subsuperfsubsuperf ííciecie ((““ down down holehole ”” ))


ShearShear out Triplo ou sub de pressurizaout Triplo ou sub de pressurizaççãoão

Shear-outdupla em corte

Shear out triplaem esquema

Sedes e esferas da Shear-out

� Composta de duas sedes para esferas, cada uma apoiada

numa série independente de parafusos de cisalhamento;

� Pressão de cisalhamento ajustável;

� Não rompe c/ pressão de baixo para cima;

� Perfil cônico na extremidade inferior;

� Para comunicação plena basta pressurizar e romper a

sede, que cai para o fundo do poço.

Características do Sub de Pressurização (Shear-out)

Finalidades do Finalidades do ShearShear OutOut

� Teste de estanqueidade da coluna;� Assentamento, através de pressurização, de packerhidráulico;

� Combate a perda de circulação;� Em conjunto com o fluido de completação, funcionar com primeira barreira de segurança;

� Facilitar descida da coluna, devido perfil cônico na sua extremidade;

� Facilita reentradas de ferramentas de perfilagem, arame e flexitubo.

Hidro-Trip Pressure Sub

NipplesNipples ou ou subssubs de Assentamentode Assentamento

�� São São subssubs que possuem que possuem áárea polida para vedarea polida para vedaçção e uma sede de ão e uma sede de travamento, podendo ser não seletivo (R) ou seletivo (F)travamento, podendo ser não seletivo (R) ou seletivo (F)

�� Servem para alojar:Servem para alojar:� plugues (isolamento de zonas);� standing valves (impedir perda de fluido para a formação);� instrument hanger com registradores de pressão para testes de produção;

� chokes (de uso raro, para permitir produção simultânea de duas zonas com pressões diferentes);

� Coletor de válvulas de Gás Lift

Nipple FNipple R

NipplesNipples ou ou subssubs de Assentamentode Assentamento

Standing Valve Assentada num nipple R

Standing - Valve

Standing - valveStanding - valvesendo assentando

no Nipple R

Sliding Sleeve

Abertura ou o fechamento pode ser feita através de ação mecânica ou por atuação hidráulica

Se por ação mecânica éutilizada ferramenta especial denominada Shifting Tool, descida com arame ou flexitubo


Equipamentos de Subsuperfície


Equipamentos de Subsuperfície• TSR

(Tubing Seal

Receptacle):

TSR TSR –– Sapata e MandrilSapata e Mandril

J- slot da sapata guia

Ranhuras do mandril para alojamento dos

pinos de cisalhamento

Sapata guia do TSR

Pino de recuperaPino de recuperaçção do TSRão do TSR

Acessos para pinos de Acessos para pinos de cisalhamentocisalhamento

Principais tipos de válvulas de gas lift:

VGL de orifício, VGL de pressão e VGL cega.

Orifício - Serve para injeção de gás em coluna de elevação artificial por gas lift. Não permite passagem no sentido coluna-anular

VGL de pressão - Ajudar a aliviar o peso da coluna hidrostática durante a indução de surgência. Fica posicionada acima da válvula operadora (de orifício), e é calibrada para fechar a determinada pressão no anular, quando então não mais permite o fluxo de gás através de si

VGL cega - Serve para reservar uma posição estratégica na coluna para comunicação coluna-anular. Não é possível a circulação através desta válvula, tendo a mesma de ser retirada da bolsa do mandril para permitir a circulação.

MGLMGL-- Mandril de GMandril de Gáás s LiftLift

ÁGUA

GÁS

ÓLEO

MANDRIS DEGAS LIFT

DHSV

VGL instalada no MGL

Mandril de GMandril de Gáás s LiftLift

Mandril de gas lift - MGL

Instalando umaVGL na bolsa do MGL

�VGL de Orifício:

•Existe ainda a VGL CEGA

Mandril de GMandril de Gáás s LiftLift

Mandril de gas lift - MGL

Instalando umaVGL na bolsa do MGL

�VGL de Pressão:

Obturador

(Packer):





Elementos de vedação

Elementos de fixação do packer ao revestimento (cunhas) - evitam que o packerescorregue para baixo, devido ao peso da coluna ou pressão no espaço anular do poço.

“holdown” - evitam que o packer seja jogado para cima.

Assentamento do Packer FH (Hidráulico)

�Packer.avi

Packers de produção

Quanto a Parede do Poço:

� A poço aberto;

� A poço revestido.

Quanto ao Assentamento:

� Mecânico;

� Hidrostático;

� Hidraúlico;

Quanto ao Modo de Descida:Quanto ao Modo de Descida:

� A coluna;

� A cabo.

Quanto a Natureza do EsforQuanto a Natureza do Esforçço de Assentamento:o de Assentamento:

� Compressão;

� Tração.

Quanto a permanência:

� Permanente

� Recuperável

vedar espaço anular;

proteger revestimento;

isolar canhoneados;

melhorar condições surgência

(Ex: Gás Lift);

manter fluido no anular.

FunFunçções do ões do PackerPacker

• Obturador (Packer):

Quanto à Utilização:• Produção

• Isolamento e seleção de zonas produtoras

• Operação• Compressão de cimento• Fraturamento• Acidificação

•Avaliação• Teste de formação• Teste de produção





Packers de operação

São packers utilizados em operaçõesespecias de acidificaçao, cimentação, fraturamento, localização de vazamentos,etc.

São descidos via coluna ou flexitubo(packers infláveis)


Quanto ao Mecanismo de Assentamento

• Mecânico•Compressão (single grip)•Tração (single grip)•Compressão/Tração (double grip)

•Hidráulico/Hidrostático•Requerem Sub de Pressurização

•Inflável : por pressurização via Flexitubo•Cabo






• Packer de Produção Modelo G






• Packer de Produção Modelo FH





Á G U A

G Á S

Ó L E O

T S RP A C K E RH ID R Á U L IC O

S L ID IN G S L E E V ES T A N D IN G V A L V E +N IP P L E R

Á G U A

G Á S

Ó L E O

C A M IS AD O T S R

S T A N D I N G V A L V E +N IP P L E R

M A N D R ILD O T S R

Assentamento do Assentamento do PackerPacker de Produde Produçção eão e

retirada da parte superior do TSRretirada da parte superior do TSR


• Permanente





PackerPacker de Produde Produçção Permanente ão Permanente ModMod DD

PKR auto-expansível (Exemplo de Aplicação) (Fonte: Halli)

• Válvula de segurança (DHSV):





• Válvula de segurança (DHSV):





Flapper valve

Mola

Tubo de fluxo

Conexão do tubo de controle

Pistão de acionamento

Perfil de assentamento de plug ou Camisão

Definição DHSVDHSV

DHSV(Down Hole Safety Valve):

Dispositivo de segurança, posicionada na coluna de produção, que possibilita um fechamento praticamente instantâneo da coluna de produção, cessando o fluxo de óleo e/ou gás caso algum problema sério venha ocorrer com os equipamentos de superfície, ANC ou ANM.

��SSSV : Sub SSSV : Sub SurfaceSurface SafetySafety ValveValve

Válvula de Segurança de Subsuperfície (DHSV):

� Linha de Controle (LC);

� Suspensor de Coluna;

� Árvore de Natal;

� Umbilical Hidráulico;

� Painel de Controle;

� Fluido Hidráulico.

Composição do Sistema DHSV

Painel Controle (UEP)

Umbilical

ANM

TH

LC

DHSV

ManifoldSubmarino

OutroPoço

Sistema LC/DHSV

Válvula de Segurança de Subsuperfície(DHSV)

� Posição:� Abaixo do fundo do mar.

� Função:� Garantir fechamento do poço, mesmo com catástrofe na superfície;

� É parte integrante da primeira barreira de segurança;

� Não é instalada em alguns poços

Características das DHSV’s

� Fail safe close:

� Fecha se houver vazamento, ruptura ou entupimento na linha de controle (L.C.) ou danos nos selos do pistão;

� O fechamento não necessita de energia externa.� Quando aberta, permite fluxo nos dois sentidos;� Abre com pressão na linha de controle e fecha quando a linha de controle é drenada.

� Permite passagem de fluido no sentido descendente.

� Quanto à recuperação:Tubing Mounted (TM)

Wireline Retrievable� Tubing Mounted

� possui mecanismo de travamento permanente;

� mau funcionamento resulta em manobra de coluna.

Classificação das DHSV’s

� Wireline Retrievable� instalada em nipple;� pode ser substituída com arame;

� menos confiável que a (TM), estando em desuso;em desuso;

�� Maior restriMaior restriçção ao fluxo;ão ao fluxo;�� Tem que ser removida Tem que ser removida sempre que houver sempre que houver operaoperaçção de arame, cabo ão de arame, cabo eleléétrico ou trico ou flexituboflexitubo..

Classificação das DHSV’s

DHSV para Águas Profundas (N2)

CÂMARA DENITROGÊNIO

Durante as fases de produção/injeção, o poço completado deve proverpelo menos de 2 barreiras de segurança, exceto nos casos de poços não-surgentes para o fundo do mar ou poços isolados.

Todo poço submarino produtor de hidrocarbonetos, ou injetor em zona de hidrocarbonetos, deve ser equipado com DHSV, instalado abaixo do leito marinho, exceto em casos especiais.

Barreiras de Segurança

Barreiras de seguranBarreiras de seguranççaa�� Norma de seguranNorma de segurançça exige que, durante a a exige que, durante a

produproduçção, haja no mão, haja no míínimo dois equipamentos nimo dois equipamentos de segurande segurançça (ou barreiras de segurana (ou barreiras de segurançça) a) independentes operantesindependentes operantes

�� Barreiras normalmente existentes no fluxo de Barreiras normalmente existentes no fluxo de óóleo ou injeleo ou injeçção de ão de áágua:gua:

�� DHSV; M1; W1DHSV; M1; W1

�� Barreiras normalmente existentes no fluxo de Barreiras normalmente existentes no fluxo de anularanular

�� PackerPacker; M2; W2; M2; W2

�� Alguns tipos poAlguns tipos poçços sob condios sob condiçções especiais ões especiais podem prescindir do uso de DHSV. Nesta podem prescindir do uso de DHSV. Nesta caso as vcaso as váálvulas da ANM podem ser lvulas da ANM podem ser consideradas barreiras independentes. Estes consideradas barreiras independentes. Estes popoçços devem ser periodicamente os devem ser periodicamente monitoradosmonitorados

Mandril de PDG

Finalidade do PDG: Transmitir dados de temperatura e pressão do reservatório

Cabo de PDG de 13 x 36 mm – ilustração

Proteção plástica

“Liner” de aço

Isolação

Condutor central

Este cabo de 13x36mm possui 2 cordoalhas de aço para aumentar a resistência a tração e permitir a fixação por cintas metálicas. O cabo 11x11mm ésimilar sem estas cordoalhas.

Clamp

Passagens para Flat Packs das Linhas de Controle, PDG ou Injeção Química

Fixação do cabo PDG com clamps

Check Valve

Válvula de pé, impede o fluxo no sentido descendente. Serve para evitar que o poço beba o fluido de completação presente na coluna, mantendo-a cheia, e, em colunas com BCS, impedir o contra-fluxo pelo interior da bomba.

Mandril de Injeção Química

�Com duas check valvessimples

� O produto químico éinjetado na COP ou COI através de Linha de Controle.


1.1. INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO ÀÀ DA COMPLETADA COMPLETAÇÇÃOÃO�� Conceitos bConceitos báásicossicos�� ClassificaClassificaçção das Operaão das Operaççõesões�� SeguranSeguranççaa


3.3. EQUIPAMENTOS DE POEQUIPAMENTOS DE POÇÇOO�� Coluna de produColuna de produççãoão�� Equipamentos de Equipamentos de subsuperfsubsuperfííciecie

4.4. Fluidos de CompletaFluidos de Completa ççãoão

Fluidos para serviços de completação

� Principais finalidades:� Condicionamento e limpeza dos revestimentos� Amortecimento do poço� Fluidos para operação de contenção de areia� Estimulação de formações para eliminação de dano

� Tratamento ácido de canhoneados para operação de cimentação

� Fraturamentos ácidos� Combate a perda de fluidos para a formação � Fluidos residentes na fase final de completação

� Outras finalidades:� Inibição ou remoção de incrustações em coluna de produção� Prevenção e remoção de hidratos� Abertura de janelas ou destruição de revestimentos� Remoção de areia ou detritos de fundo de poço� Injeção de fluido para teste de injeção� Realização e remoção de tampões de abandono com cimento/ calcáreo / cerâmica/ areia

� Operações de SGN� Quebradores de reboco e emulsão

Fluidos para serviços de completação

Tipos de fluido de completação

CADIT Fluido de completação preparado com água industrial adensada com sal (KCl, NaCl ou CaCl2 ), com ou sem aditivos.

CADOC Água doce ou industrial sem aditivos.CAMAR Água do mar sem aditivos.CAMAD Fluido de completação preparado com água do mar adensada com sais solúveis

(NaCl, KCl, CaCl2, etc ), sem aditivos.CAMAI Fluido de completação preparado com água do mar adensada com sal (KCl ou

NaCl ) e aditivos ou somente aditivos, podendo também ser obtido a partir da diluição do CADIT (base KCl ou NaCl) com água do mar.

CASAC Packer-fluid preparado pela adição de inibidor de corrosão ao fluido CADIT que está sendo utilizado no poço.

CALUB Fluido de completação com lubrificante.CAINJ Fluido de injeção (Solução de cloreto de amônio NH4Cl e aditivos).CLDET Colchão de lavagem com detergente, preparado com água do mar ou industrial e

detergente.CLHIP Colchão de lavagem preparado com CADOC e Hipoclorito de Sódio.TCALC /TPSAL Tampão de calcáreo e sal.TPRET Tampão de perda com gel reticulado.TVBEN Colchão viscoso com bentonita.TVGXT Tampão viscoso preparado com Goma Xantana.TVHPG eTVGUA Colchão viscoso com goma guar e hidroxipropil-guarCALUB Fluido de completação com lubrificante

Tipos de aditivo e finalidades

PRODUTOS FUNÇÃO ÁGUA DO MAR e INDUSTRIAL DILUENTE

CLORETO DE POTÁSSIO CLORETO DE AMÔNIO

INIB. INCH. DE ARGILA

CLORETO DE SÓDIO FORMIATO DE SÓDIO

ADENSANTE

BISSULFITO DE SÓDIO SEQUESTRADOR DE OXIGÊNIO GLUTARALDEIDO BACTERICIDA

PREVENTOR DE EMULSÃO PREVENTOR EMULSÃO SODA CÁUSTICA

TARCOPLUS CONTROLADOR DE pH

BICARBONATO DE SÓDIO pH BUFFER TETRABAN INIBIDOR DE CORROSÃO RX 72 TLX LUBRIFICANTE

Anti-espumante ANTIESPUMANTE Polímero VISCOSIFICANTE

ÁCIDO BÓRICO

RETICULADOR

WATESAL PLUG SAL

PLUG SAL X

AGENTE OBTURANTE

AMIDO

CONTROLADOR DE FILTRADO

Peróxido de Magnésio BREAK M

QUEBRADOR

Date post:	28-Oct-2014
Category:	Documents
Upload:	marcelo-paiva
View:	201 times
Download:	2 times

Pocos de oleo e gas

Documents