Perfuração direcional

Perfuração direcional

Evolução

  • INÍCIO: operação reparadora de problemas da perfuração tais como desvios (side track) causados por ferramentas e poços tortuosos.

  • Nas décadas de 60 e 70 a tecnologia existente era o whipstock.

Conceituação

  • Técnica usada na exploração de petróleo, na qual poços inclinados são capazes de atingir objetivos localizados em coordenadas diferentes daquelas da cabeça do poço.

Aplicações

  • Perfuração de falhas geológicas;

  • Poços em áreas urbanas e de proteção ambiental;

  • Desvio lateral (side track) e tortuosidade;

  • Perfuração de domos salinos;

  • Poços de desenvolvimento da área marítima;

  • Poços direcionais para controle de Blowout.

Vantagens

  • Aumento da produtividade dos poços;

  • Redução do impacto ambiental;

  • Perfuração de vários poços de uma única cabeça de poço;

  • Redução dos custos com instalações submarinas.

Quanto ao raio de curvatura

2D – Bidimensional

  • 2D – Bidimensional

Ficam apenas em um plano.

  • 3D – Tridimensional

(designer wells ou poço de projetista)

Cortam vários planos.

Um planejamento criterioso para um projeto direcional requer uma seleção de equipamentos e métodos que resultem em:

Um planejamento criterioso para um projeto direcional requer uma seleção de equipamentos e métodos que resultem em:

  • Maior eficiência operacional;

  • Melhores resultados econômicos.

Fatores influenciáveis

  • OBJETIVO

  • Zona em que o poço deve penetrar a uma dada profundidade;

  • Definição correta de: FORMA, TAMANHO, RAIO DE DRENAGEM;

  • GEOLOGIA

  • Composição e características: CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS e LOCALIZAÇÃO DAS ÁREAS PRODUTORAS;

  • Seguir as tendências geológicas das formações geológicas e falhas a fim de facilitar a perfuração.

Fatores influenciáveis

  • Caracterização das ferramentas

  • Determinação dos diâmetros de brocas e colunas;

  • Especificação da sonda

    • Capacidade da carga;
    • Capacidade do sistema de circulação;
    • Potência dos geradores de sonda;
    • Estado de conservação da coluna de perfuração;
    • Manutenção rigorosa para evitar paradas de perfuração e acidentes.

Sistemas de coordenadas

  • Sistemas de coordenadas

Localização da sonda e do objetivo

Determinação do KOP e BUILD-UP

  • Determinação do KOP e BUILD-UP

Ponto de desvio orientado do poço

Seção de crescimento da inclinação do poço

Determinação do perfil do poço

  • Determinação do perfil do poço

Determinação do perfil do poço

  • Determinação do perfil do poço

    • POÇO TIPO I

O poço é projetado de modo a se ter a deflexão inicial a pouca profundidade.

Uma vez que o ângulo e direção predeterminados são alcançados, um revestimento de superfície é assentado e cimentado.

A partir disso, o poço é perfurado em linha reta até o alvo.

APLICAÇÕES

    • Poços de profundidades moderadas
    • Perfuração de poços com grande afastamento lateral

Determinação do perfil do poço

  • Determinação do perfil do poço

    • POÇO TIPO I

Determinação do perfil do poço

  • Determinação do perfil do poço

    • POÇO TIPO II (OU S)

Tem também a sua deflexão inicial próximo à superfície.

Após ser alcançado o ângulo na direção pré estabelecida, o revestimento de superfície é descido e cimentado e o poço segue em linha reta até o objetivo.

APLICAÇÃO

  • É usado para perfurar poços com vários objetivos, ou quando formações indesejáveis devem ser penetradas e isoladas com um revestimento intermediário.

Determinação do perfil do poço

  • Determinação do perfil do poço

    • POÇO TIPO II (OU S)

Determinação do perfil do poço

  • Determinação do perfil do poço

    • POÇO TIPO III

A deflexão inicial é maiores profundidades. O ganho de ângulo é mantido até que o poço atinja o alvo.

APLICAÇÃO

  • Apropriada para perfurar falhas ou domos salinos;

  • Perfuração exploratória a partir de um poço seco anterior.

Determinação do perfil do poço

  • Determinação do perfil do poço

    • POÇO TIPO III

Motores de fundo

  • É um motor hidráulico movido pelo fluxo do fluido de perfuração que passa pelo seu interior e é conectado imediatamente acima da broca para transmitir torque e rotação à mesma.

  • O bent sub (sub torto) é colocado no topo da ferramenta e por orientação deste sub, a mesma é posicionada para a direção proposta.

Motores de fundo

Motores de fundo

Jateamento

  • Quando a formação é muito mole, este sistema de deflexão pode ser usado brocas tricônicas são usadas na operação, com um ou dois dos jatos maiores que o terceiro.

  • A força hidráulica “lava” o poço na direção em que a vazão é maior, permitindo a deflexão

Jateamento

Whipstock

Rebel tool

Dog leg

  • São mudanças totais nos ângulos que de início não prejudicam o projeto.

  • Com o tempo as colunas de perfuração se comprimem fortemente contra a parede do poço nos intervalos de maior dog leg, ocasionando:

    • Rápido desgaste das juntas dos drill pipes;
    • Desgastes na coluna de revestimento.

Pescaria

  • Escape de peças ou ferramentas;

  • Trabalha a coluna sempre que a perfuração está parada, isto evita o risco de prisão por diferencial de pressão.

Fadiga das colunas

  • Causada pela mudança radical na inclinação do poço causando um stress nos componentes da coluna devido a alta tensão.

No Brasil

  • Amplamente utilizada em campos de terra, especialmente na Bahia, onde há áreas com muitas falhas geológicas que provocam afastamentos consideráveis dos poços com relação à vertical que passa pelo objetivo.

Agradecemos a atenção de todos.

Agradecemos a atenção de todos.

Comentários