Simulação de controle de poços

Páginas: 11 (2626 palavras) Publicado: 18 de maio de 2011
4o PDPETRO, Campinas, SP 21-24 de Outubro de 2007

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“SIMULAÇÃO DO CONTROLE DE POÇOS DE GÁS”
Rodrigo Feliciano Martins Pereira¹ e Paulo Roberto Ribeiro DEP/FEM/UNICAMP, ¹Caixa Postal 6122, 13083-970, Campinas, SP. rpereira@dep.fem.unicamp.br A perfuração de poços de petróleo e gás natural, bem como a tecnologia envolvida nessa atividade tem evoluído significativamente nasúltimas décadas, no Brasil. O controle de poço é importante na exploração e desenvolvimento de campos de óleo e gás devido a questões de segurança, ambientais e econômicas. O atual cenário de exploração de gás natural na bacia de Santos contempla reservatórios de hidrocarbonetos em profundidades superiores a seis mil metros, implicando-se em condições de elevadas pressões e temperaturas no fundo dopoço (pressões da ordem de 12000psi e temperaturas da ordem de 200o C). Durante a perfuração convencional de um poço, se a pressão no interior do poço for menor do que a pressão de poros da formação produtora, ocorrerá o influxo indesejável de fluido da formação para o interior do poço, denominado de kick. Se esse influxo não for devidamente controlado, tem-se uma situação de blowout, que podeocasionar perdas humanas, de equipamentos e pode causar desastres ambientais relevantes. Portanto, a simulação de kicks é uma ferramenta importante para auxiliar o engenheiro de perfuração durante o controle do poço nessa situação crítica e evitar acidentes, assim como pode ser usado para fins educacionais. O trabalho trata da simulação numérica de um kick de gás, de forma a se prever a pressão no choke(localizado na superfície) durante o controle de poço, considerando-se um escoamento bifásico gás-líquido, perda de carga por fricção no circuito hidráulico e um gás real. Foram estudados os efeitos de algumas variáveis no controle do poço como o volume inicial do influxo, a profundidade e temperatura do poço, assim como a vazão reduzida de circulação. A motivação do trabalho foi abordar ocontrole de poços de terra profundos, sob um kick de gás metano. Palavras-Chave: Kick, Perfuração, Controle de Poço

1. INTRODUÇÃO
Durante a perfuração de um poço, deve ser feito um rigoroso controle de todos os parâmetros de operação e um detalhamento bem cauteloso do projeto para se evitar um blowout, mantendo-se assim a segurança dos trabalhadores, evitando-se desastres ambientais e a perda deequipamentos, o que causaria grandes prejuízos econômicos. O controle de kicks é uma preocupação constante durante o planejamento e execução da perfuração de um poço. Kick é o influxo indesejável de fluido da formação para o interior do poço, devido à pressão no poço ser menor que a da formação. Quando o influxo é detectado, o poço deve ser fechado e o kick circulado para fora do poço. Se o controlepoço for perdido, tem-se uma situação de blowout, como ilustrado na Figura 1.

Figura 1: Blowout num poço onshore, na Argélia [www.wellflow.no/Experience]

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4o PDPETRO, Campinas, SP 21-24 de Outubro de 2007

2.2.0340 – 1 – 2

Algumas das principais causas de kicks são as seguintes: Falta de ataque ao poço: caracterizada pela falha em manter o poço cheio de lamadurante a retirada da coluna de perfuração do poço. Perda de circulação: ocorre quando o fluido de perfuração flui do poço para a formação, o que diminui a pressão hidrostática no poço. Pressões anormais e peso do fluido de perfuração insuficiente: para uma zona de pressão anormal, o peso do fluido de perfuração deve ser aumentado. Pistoneio: durante a retirada da coluna de perfuração, pode ocorrerum efeito de pistão no poço e a pressão no fundo diminui, permitindo-se assim a ocorrência do kick. Uma vez detectado o kick, os principais métodos de controle são: Método do Engenheiro: a circulação do influxo é feita com uma nova lama de perfuração. Método do Sondador: primeiro o influxo é expulso com a lama original e a seguir é bombeada uma lama nova, até o preenchimento total do poço. O...
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